JPH03503809A - カリウムチタニルホスフェートを用いる導波構造 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】

カリウムチタニルホスフェートを用いる導波構造［発明の背景］ 本発明は、集積された電子光学部品に係り、特に溝付き導波パターンを有し、カ リウムチタニルホスフェートの基体上に製造された電子光学部品に関する。 光通信系の進歩が近年、関心を集めている。電気信号に代ってメツセージを伝達 するために光波を用いることにより、通信の帯域幅が増加する。これらの系の基 本的要素は、在る地点から他の地点に光周波数の波を伝達し、光集積回路技術に 基づく様々のデバイスを接続するのに役立ち得る先導波路である。光導波路は、 導波路に沿った光の伝播が周囲の媒体の境界において高度に反射され、ガイド効 果を生ずるように、より低い屈折率の媒体で囲まれた光学的に透明な媒体である 。 そのような導波路に最も頻繁に用いられる材料は、ファイバーの形の高純度シリ カである。テレコミュニケーションにおける使用のため、ネットワークを通して 伝播するときに、光波を結合し、分割し、スイッチングを行ない、モジュレータ し得る光導波構造を開発することが必要であった。先導波構造は、導かれた光の 取扱いに適切な基体に設計され、製造された。セレン化亜鉛、ニオブ酸リチウム 、及び最近ではカリウムチタニルホスフェートのような電気−光応答基体が使用 されている。 米国特許第４，０７０，０９４号は、Ｚｎ５ｅ基体における制御された屈折率の 増加を形成するために、２′ｆａ化シリコンマスクのエツチングされた導波路パ ターンへのカドミウムの拡散によるＺｎ５ｅ上に形成された光学導波路干渉変調 器（又はマツハーツエーンダー）構造を開示している。米国特許第４．４４７， １１６号及び４．　２２６．８５０号は、チタンが拡散したニオブ酸リチウムの 干渉変調器の光学導波路構造を開示している。 米国特許第４　、０１２．１１３号、４．２１１．４６７号及び４，６４５，２ ９３号は、チタンが拡散したニオブ酸リチウムの光学カプラー構造の光学導波路 構造を開示している。 米国特許第４．６３９，０７４号は、ニオブ酸リチウムチップのための光フアイ バーカップリングシステムを開示している。このシステムでは、ファイバーは、 導波基体の端面に直接突き当てられている。 Ｅ、Ａ、Ｇ、Ｍａｒｃａｔｉｌｆの論文（ベルシステムテクニカルジャーナル第 ４８巻、第７号、２０７１〜２］０２頁、及び２１０３〜２１３２頁、１９６９ 年９月）を用いることにより、方向の変化により光を伝達する導波路の基準を計 算することが出来る。 現在のところ、これらの構造に選択される優れた材料はニオブ酸リチウムである が、ニオブ酸リチウムには幾つかの欠点がある。光波伝播特性がそのマイクロ波 伝播特性とマツチしない。結果として、走行波電極構造を有する干渉変調器のよ うなデバイスでは、光学帯幅は、光波と外部から適用されたマイクロ波のスピー ドの大きな相違により制限される。ニオブ酸リチウム基体を用いた場合、光周波 数における有効屈折率は約２．２であり、一方、マ・イクロ波においては約４． ２である。ハガ等、ＩＥＥＥ　　Ｊ、量子エレクト、ＱＥ２２第６号、９０２− ９０６．１９８６゜より広い光学帯幅及びより有効な電力の利用を有するモジュ レータ−に対する要求がある。 更に、ニオブ酸リチウムは、実質的に１．３ミクロン以下の光の波長において光 屈折性が増加する。この特性は、多くの用途に必要な光学的パワーレベルにおい て、許容し得ないデバイスの不安定性に導く。ニオブ酸リチウムの高い誘電定数 は、マイクロ波を有効に利用するために高いインピーダンスデバイスを作ること を困難にする。 ニオブ酸リチウムのこれらの欠点は、基体材料としてチアタニル燐酸カリウムの 使用により避けることが出来た。１９８７年１月８日に出願された米国特許出願 節００１、．４１７号及びその一部継続出願再１２９，０５８号は、結晶基体が ＫＴＰである光導波路の製造方法及びそれによる生成物を開示している。 チアタニル燐酸カリウムの利点として、マイクロ波と光の信号の間の低下した速 度の不整合に導く、光とマイクロ波との有効屈折率の差の良好な整合性がある。 より大きな光学的帯幅とそれを作動させるための少ないマイクロ波出力を必要と する走行波電極構造を具備するガイドウニイブデバイスにおいてこの特徴を利用 することは有利と考えられている。 ＫＴＰは、ニオブ酸リチウムが採用される近紫外線に対してだけでなく、紫まで 下がるすべての波長に対して良好な光屈折安定性を示している。ＫＴＰの低いマ イクロ波誘電定数のため、より高いインピーダンス走行波電極の設計が実用化さ れている。 ［発明の要旨コ 本発明は、Ｋ、−Ｘ　Ｒｂｚ　Ｔｉ０ＭＯ４（Ｘは０〜１、ＭはＰ又はＡｓ）単 結晶基体を有する電子光学的導波構造体に関する。基体は、充分なカチオンがＲ ｈ　（＋）　、Ｃｓ　（十）及びＴＩ（＋）イオンの少なくとも１種から選ばれ たイオンにより置換され、Ｘが約０．８以上ならば置換イオンはＣｓ（＋）及び ＴＩ（＋）の少なくとも１種から選ばれる、少なくとも１つの平滑面を有する。 、基体はそれと結合した体積屈折率を有する。 本発明によると、カチオンが置換された領域は単一モードチャンネル構造導波パ ターンを定義する。このチャンネル構造導波パターンは第１の部分とこの第１の 部分に隣接し連結する第２の部分とを含む構造を有する。それぞれの部分はそこ を通る軸を有し、この軸は少なくとも０，１．好ましくは０．５の、その間の所 定の角度を定義している。 チャンネル構造導波パターンは、出発単結晶基体の体積屈折率に対し０．００４ ５以上増加している赤外線表面屈折率を有し、それによって前記チャンネル構造 導波パターンの第１の部分に乗り出された所定の初期パワーレベルを有する光波 は、この光波が前記チャンネル構造導波パターンの第１の部分から第２の部分に 通過するに従って少なくとも１つの方向の変化を受ける。第１の部分に乗り出さ れた光波の所定の初期パワーレベルの少なくとも６９％は、方向の変化により伝 達される。 本発明の好ましい態様の１つにおいては、導波パターンの形状は、干渉形状（Ｍ ｅｃｈ−Ｚｅｈｎｄｅｒ）形状である。推定表面屈折率は基体の体積屈折率より も０．００４５以上増加し、チャンネル構造導波パターンの入力部分に乗り出さ れた光波の初期パワーレベルの少なくとも２２％は、チャンネル構造導波パター ンを通してその出力部分に伝達される。 導波パターン上の基体上にバッファ一層を配置してもよい。 バッファ一層は基体の表面上所定の高さｈだけ伸びる。バ・ノファ一層は、単一 層であっても、又は基体に関し屈折率の差を示す多層構造であってもよい。高さ と差の積は、０．０１〜１．０、好ましくは０．１５〜１．０である。 更に本発明によると、そのための適切なハアウジング内に導波構造体をマウント するため、光ファイバーを導波構造体に固定するため、及びファイバーをハウジ ングにマウントするために、適切な配置が設けられる。 進行波電極構造は、所定の間隔をあけて設けられた一対の電極を具備する。電極 の１つは、幅と間隔の比が０．１〜１５０、特に０．８〜１１３の範囲となるよ うな幅寸法を有する。１塊の電極構造は１対の電極を具備し、その１つは所定の 幅寸法を有する。 他の態様においては、本発明は、最適化された導入損失及びスイッチング電圧を 有するように特に形づけられている所定の自由空間波長の電磁エネルギーの単一 光学モードを伝播することが出来るチャンネル構造導波パターンを有する誘電体 導波構造体１２”に関する。パターンの出力端部から発する電磁エネルギーの光 学モードの構出カプロフィルＰアは、次の関係を満足しており、 Ｐ、（ｕ）−ｅｘｐ　Ｅ−２（ｕ／Ｄア）”　］パターンの出力端部から発する 電磁エネルギーの光学モードの縦出カプロフィルＰＴは、次の関係を有している 。 Ｕ≧０ならば Ｐｖ　　（ｕ）＝　　ｅＸｌ）［２（ｕ／Ｄｖ　１　）　２コｕ＜０ならば ｅｘｐ　　［−２（ｕ／Ｄｖ　２　）　２コ（ＤｖｌはＤｖ□より大きい。） 横出カプロフィルＰＴは、横出カプロフィルＰＴのｅ−２ポイント間のリニアな 距離である幅ＷＴを有し、縦出カプロフィルＰｖは、縦出カプロフィルＰｖのｅ 　−２ポイント間のリニアな距離である幅ＷＶを有し、ＤＴＳＤｖ、及びＤＶ□ は次の範囲内にある。 ５′ミクロン＜Ｗｔ＜２０ミクロン ５ミクロン＜　Ｗ　Ｖ　＜　２０ミクロン２．５ミクロンくＤＴく１０ミクロン ３．２ミクロン＜Ｄｖ＋＜１４．８ミクロン１．８ミクロン＜Ｄｖ□く５．２ミ クロンより好ましくは、ＤＴ、Ｄｖ、及びＤｖ□は次の範囲内にある。 ６ミクロンくＷＴく１５ミクロン ６ミクロンくＷｖく１５ミクロン ３．０ミクロン＜ＤＴ　＜７．５ミクロン３．８ミクロン＜　Ｄｖｌ＜　１０． ６ミクロン２．２ミクロン＜Ｄｖ２＜４．４ミクロン別の表現では、入力ファイ バーに導入され、チャンネル構造導波パターン入力及び出力端部に隣接して配置 された出力ファイバーから発した光学出力の導入損失は、縦光学出力プロフィル の増加に従って最小値に減少し、光学モードの所定の相シフトを生ずるに必要な 電圧の大きさは、縦光学出力プロフィルの幅の増加に従って増加する。導入損失 及び所定の交差点ＷＭで交差する電圧のプロットは、縦光学出力プロフィルの所 定の幅に対応する。本発明によると、縦光学出力プロフィルの幅は、幅ＷＭの大 きさの範囲内に存在する寸法ＷＶを有する。この範囲は、０．５ＷＭ＜Ｗｖ　＜ ２ＷＭとなるようにプロットの交差において生ずる幅ＷＭの大きさの０．５〜２ 倍である。 本発明の更に別の表現では、パターンの出力端部から発する電磁エネルギーの光 学モードの横出力分布ＰＴは、所定の関係を満足しており、フラグショナルｅ− ２パワーポイントは所定のスパン８丁で間隔をあけられており、パターンの出力 端部から発する電磁エネルギーの光学モードの縦出力分布Ｓｖは、所定の関係を 満足しており、フラクショナルｅ″′パワーポイントは所定のスパンＳｖで間隔 をあけられており、スパンＳ７とスパンＳｖとの比は、０．　１＜ＳＴ　／ＳＶ 　＜ｇを満足する。特に、スパンのＳｔ／Ｓｖ比は０．３＜Ｓｔ／Ｓｖ＜５を満 足する。 ウェハにチャンネル構造導波パターンを形成するプロセスちまた記載される。こ のウェハは正側と負側を有しており、ウェハの負側は光学的に平滑な面を有して いる。ウェハは１〜１０ヘルツで測定して１０００〜２００，０００の誘電定数 及び１〜３の誘電損失を有している。このプロセスは次の工程を有する。 （ａ）ウェハのネガ側の光学的に平滑な面の領域の所定の部分以外のすべてを所 定のパターンにマスクする工程、（ｂ）ウェハのマスクされない表面領域をルビ ジウムの溶融塩と３５０〜４００℃の温度で３０分〜３時間接触させて、マスク されない領域の屈折率を、基体にチャンネル構造導波パターンを生成するに充分 な量増加させ、その後ウェハを冷却する工程、及び （ｅ）ウェハ上に緩衝層を形成する工程を具備し、そのように形成されたチャン ネル構造導波パターンは所定の自由空間波長の単一光学モードの電磁エネルギー を伝播し得るものであり、かつ最適化された導入損失及びスイッチング電圧特性 を有し、溶融塩は、硝酸ルビジウム９０モル％硝酸カルシウム１０モル％ないし 硝酸ルビジウム９７モル％硝酸カルシウム３モル９６の割合で製造された硝酸ル ビジウム／硝酸カルシウム［ＲｂＮ０ｉ　：　Ｃａ　（ＮＯ３）２　］の混合物 である。 特に、溶融塩は９５：５のＲｂ　ＮＯ３：　Ｃａ　（ＮＯ３）　２であり、約３ ５０℃の温度であり、浴の露出時間は２時間である。このプロセスは更に、２０ ℃／分の昇温速度で１〜３時間、３００〜４００℃でアニールする工程をさらに 具備する。 図面の簡単な説明 本発明は、この出願の一部を構成する添付図面と組合わせた、以下の詳細な説明 からより充分に理解されるであろう。 第１図は、本発明に従ったチャンネル構造導波構造体を有する電気光学部品の透 視図であり、この部品の外側／％ウジングノ一部は明確に説明するため切欠かれ ている。 第２Ａ及び２Ｂ図は、第１図の導波構造体に光ファイバーをマウントするために 適合されたマウンティングクリップの正面及び端部断面の拡大図であり、第２Ｃ 図はそれがハウジングの端部パネルを通るときの歪み解放構造の側全断面図であ る。 第３図は、そこに形成されたＭａｃｈ−Ｚｈｅｎｄｅｒ構造のチャンネル構造導 波パターンを有する、本発明に従ったチャンネル構造導波構造体の平面図であり 、電極パターンは、明確な説明のため省略されている。 第４図は、第３図の４−４線に沿って切断された第３図の導波構造体の側断面図 であり、バッファ一層の上に電極構造を具備する。 第５及び６図は、方向カップラー構造のチャンネル構造導波パターンを有する導 波構造体を示す、第３及び４図と類似の平面図及び側断面図。 第７図は、本発明に従った導波構造体に有用な進行波電極構造の平面図である。 第８図は、本発明に従った導波構造体に有用な塊状電極構造の平面図である。 第９図は、所定の形状のチャンネル構造導波パターンを有する導波構造体を形成 する上で必要な工程を示す高度に様式化された線図である。 第１０Ａ〜ＩＯＥ図は、方向の少なくとも１つの変化によりチャンネル構造導波 パターンの端部に導入された光波エネルギーを伝えるチャンネル構造導波パター ンの能力に対する、チャンネル構造導波パターンの推定された表面屈折率と導波 構造体の結晶基体の体積屈折率との間の相違を増加させる効果を示すコンピュー ターが描いた図である。 第１１図は、基体の結晶基体の体積屈折率に関し、本発明の導波構造体のチャン ネル構造導波パターンの推定された表面屈折率のプロフィルを示すグラフである 。 第１２Ａ〜１２Ｃ図は、チタニル燐酸カリウム上及びニオブ酸リチウム上に製造 された進行波電極を用いた、マツノ＼−ツエーンダー干渉計の理論的性能特性を 示すグラフである。 第１１図は、本発明の他の実施態様による誘電体導波構造体の平面図（明確さの ため電極は省略されている。）である。 第１４図は、導波構造体のバッファ一層上に示された電極構造を有する、第１３ 図に示す誘電体構造体の側断面図である。 第１５図は、第１３及び１４図に示す誘電体導波構造体と連結して使用された進 行波電極構造の平面図である。 第１６図は、第１３及び１４図の実施態様に示すチャンネル構造導波パターンの 深さに対する屈折率の変化を示すグラフである。 第１７及び１８図は、第１３及び１４図に示すチャンネル構造導波パターンの出 力端部から発する、強く閉込められた単一モード光エネルギーと結合した横及び 縦ニアフィールドパワープロフィルを示す図である。 第１９図は、縦パワープロフィルに関し、電圧Ｖπと、ファイバーからファイバ ーへの導入損失との関係を示すグラフである。 第２０図は、第１３〜１９図に示す本発明の誘電体導波構造体のためのハウジン グの破断透視図である。 第２１図は、第２０図に示す誘電体導波構造体のためのハウジングの平面図であ る。 第２２図は、第２１図のライン２２−２２に沿って切断された誘電体導波構造体 のためのハウジングの側面図である。 第２３図は、本発明の第２の態様の所定の形状のチャンネル構造導波パターンを 形成するために必要な他の方法の、第９図に類似の高度に様式化された線図であ る。 ［発明の詳細な説明］ 以下の詳細な説明を通じて、すべての図面において、同様の参照数字は同様の要 素を指している。 まず、第１図を参照すると、本発明に従って、参照符号］−２によって示される 誘電体導波構造体を有する参照符号１０によって示される電気光学部品の透視図 が示される。好ましい実施態様においては、それ自体それぞれバッファ一層１４ （又は１４′）及び電極構造１５（又は１５′）を具備する。以下展開されるよ うに、導波構造体は、本発明により所定の形状を示す、参照符号１００により示 されるチャンネル構造導波パターンが形成されている。導波パターン１００は、 第３図との関連で最もよく分かると考えられるが、第１図に図式的にのみ示され ている。導波パターン１００の形状は、少なくとも１つの方向の変化を示す。導 波パターン１００は、所定の出力損失で方向の変化により光波を導くに充分な屈 折率及び幾何学的パラメーターを有している。 部品１０は、好ましい場合にベース部材からなるハウジング１６を具備する。ベ ース部材は、そこから平行な対向する長壁２２Ａ、２２Ｂが伸びる一般に平らな 床２０を具備する。 壁２２Ａ、２２Ｂは２４で示すように、その端部において切り込みがある。壁２ ２Ａの１つは、開口部２６により遮断されており、その境界は２８で示すように 切り込みが設けられている。ベース１８の床２０もまた開口部３２により遮断さ れており、この開口部３２は長壁２２Ａの開口部２６と揃えされている。第１図 では見ることが出来ないが、開口部３２の境界もまた切り込みが形成されている 。好ましくは、ベース１８は、０．５〜２μｍの厚さの金の層でそれ自体被覆さ れた３〜５μｍのニッケルで被覆された３０４ステンレス鋼から構成される。 ベース１６の長壁２２Ａ、２２Ｂの開口端部に配置された切り込み２４は、端部 パネル３４Ａ、３４Ｂを受は入れる。パネル３４Ａ、３４Ｂは、Ｔｙｐｅ３７０ ＧとしてＥｐｏｘｙ　　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ社により販売されているようなエ ポキシセメントにより、長壁２２Ａ、２２Ｂに固着されている。端部パネルのそ れぞれは、パネル３４に接続された光フアイバーケーブル３５を支持する。それ ぞれのパネル３４Ａ、３４Ｂは、深く座ぐられた開口部３６を有する。 所定の長さの光ファイバー３８は、それぞれのパネル３４を越えてハウジング１ ６の内部に伸びる。ファイバー３８は、ファイバー３８の軸に垂直に配置された 平らな端面４０で終わっている。１２５μｍの外径及び９μｍの内部コア径を有 する（いわゆる９／１２５フアイバー）住友化学社製のファイバーのような適切 なファイバー３８を用いることが出来る。 一方の光ファイバー（例えばパネル３４Ａを伸びるファイバー３８Ａ）は光波の ための入力ファイバーとして役立ち、他方のファイバー３８Ｂは出力ファイバー として役立つ。 第２Ｃ図は、一方の端部パネル３４Ａの一部の側断面図であり、そこを通してフ ァイバーの一方、例えば３８Ａがハウジング１６内に入る。以下に展開されるよ うに、ファイバー３８Ａは端部パネル３４Ａと導波構造体１２の双方に固定され ているので、製造エラー及び／又はこれらの部材とファイバーとの間の熱的に誘 引された不整合が、破壊を引き起こすかも知れないストレスを付与し得る。端部 パネル３４Ａと導波構造体１２との間のファイバーの比較的長い長さは、ファイ バー構造による横方向の不整合を生ずる。端部パネル３４Ａの領域におけるケー ブル３５の露出した長さの光ファイバー３８に対し歪みの解放を施すために、ケ ーブル３５のジャケット３９はステンレス鋼の支持管４１により囲まれている。 好ましくは、支持管４１は３０４ステンレス鋼により製造される。支持管４１は 、低モジュールのエポキシセメント４２Ｔのような適切な取付は手段によりケー ブルのジャケットの外面に取付けられている。そのようなエポキシとして適切な ものは、Ｔｙｐｅ３０１エポキシとしてエポキシテクノロジ社から市販されてい る。このセメントは、４２Ｂで示すように、縦孔３６内のジャケット３９を支持 している。管４１はそれ自体、４２Ｃで示すように、そこに形成された深床ぐり ３６内の端部パネル３４に取付けられている。管４１はパネル３４にろう付けさ れている。好ましくはプラスチック収縮管４３の形の保護シースは、支持管４１ 及びそれの直ぐそばのジャケット３９の一部を囲んでいる。収縮管４３は商標「 テフロン」として市販されているポリテトラフルオロエチレンから形成される。 低モジュールセメントと、ジャケット３９のパネル３４Ａ及び管４１への取付け との組合わせは、ファイバー３８への偏向を伝えることなく、軸方向の膨張及び 収縮を許容する。ファイバー３８への偏向の伝達は、軸方向のストレスを生ずる 。他の端部パネル３４Ｂを通してハウジング内にファイバー３８Ｂのための対応 する装置が設けられている。 それぞれ長壁２２Ａ及びベース１８の床２０において定義された、そろえられた 開口部２６．３２内に、一般にＬ型のインサート４６が導入される。インサート ４６は、ベース１８と同一の材料により形成されている。ベース１８の床２０の 開口部３２に収容されたＬ型インサート４６のより長い部分４６Ｌは、マウント 台４８を支持している。台４８は、インサート４６から導波構造体１２を電気的 に分離するために。マイクロ波石英のスラブのような誘電材料により形成されて いる。台４８は、好ましくは３ミリの厚さである。台４８として用いるに適切な 材料は、Ｔｙｐｅ１８゜Ｉｎｆｒａｓｉ１２としてＨｅｒａｅｕｓ　　Ａｍｅｒ ｓｉ１社により市販されている。或いは、例えば約１２未満の低いマイクロ波誘 電定数、及び例えば０．０１未満の低いマイクロ波出力損失を有する他の誘電材 料が適切であろう。 台４８は、（例えばエポキシテクノロジ社により市販されているＴｙｐｅ３７０ Ｇエポキシセメントを用いて）接着するか、又はインサート４６上の所定の操作 位置において適切に固定される。Ｌ型インサート４６は、開口部２６により境界 が設けられている切込み２８および開口部２６により境界が設けられている切込 み３２により緊密に受けられており、適切な取付は手段によりその場に固定され ている。導波構造体１２を形成するために使用される結晶基体材料のＺ方向のイ オン導電特性は、導波構造体１２を分離するために台４８の存在を必要とする。 誘電体導波構造体１２は、一般に四角形の部材である。この点において、構造体 は結晶性チタニル燐酸カリウム（以下、ＫＴＰと略す。）のスラブから形成され ると言うことで充分であろう。導波構造体１２は、一対の対向する光学研磨され た端面５４Ａ、５４Ｂにより境界付けられた一般に平らな上面５２を有する。符 号５２は、後に展開されるように、適切なバッファ一層１４．１４′及び後に説 明される電極構造１５．１５＝を具備する完成した導波構造体１２の上面につい て言うものと理解すべきである。面５４Ａ、５４Ｂは、完成した導波構造体１２ の横方向の境界を定義するものと理解垂直な面に伸びる。導波構造体１２は、エ ポキシテクノロジ社によりＴｙｐｅ３７０Ｇとして市販されている非導電性エポ キシにより石英台４８に取付けられる。 ハウジングに入る光ファイバー３８のそれぞれは、マウントクリップ装置５８Ａ 、５８Ｂを用いて、導波構造体１２に形成されたチャンネル構造導波パターンの それぞれ入口及び出口に接続されている。マウントクリップ装置５８Ａ、５８Ｂ の１つは、導波構造体１２のそれぞれの面５４Ａ。 ５４Ｂのそれぞれに近接して配置されている。マウントクリップ装置５８Ａ、５ ８Ｂのそれぞれは、それ自体、上部及び下部マウント要素６０．６２により形成 されている。マウント要素６０．６２のそれぞれは、好ましくは補償されていな いシリコンにより形成され、要素の幅を越えて操作距離伸びる、先端が切り取ら れたＶ形溝が設けられている。溝６４は、要素６０．６２が第］−図に示すよう に組合わされた関係で互いにずれた形で重ねられるとき、要素６０．６２に設け られた溝６４が互いに合致するように、要素６０．６２に設けられている。 マウントクリップ装置５８　Ａの詳細は、第２Ａ及び２Ｂ図によく示されている と思われる。光ファイバー３８の伸びた長さは、上部要素６０の溝６４内に敷設 されている。上部要素６０の下にある下部要素６２は、そこにある溝６４がファ イバー３８の延びる長さを受けるように配置されている。このように、溝６４は 、そこに光ファイバー３８を緊密に受けるような大きさの通路（第２Ｂ図）を定 義するように共働する。要素６０．６２は、６３で示すように、以下に示す屈折 率マツチングエポキシを用いて接着される。通路６５内に伸びるファイバーの面 ４０は、下部マウント要素６２のエツジ６２Ｅから１又は２μｍ間隙を隔ててい る。同様の屈折率マツチングエポキシをこの間隙に埋めてもよい。そうでないな らば、（フラネル損失を除去するために、）チャンネル構造導波路の端部表面に 反射防止コーティングを用いてもよい。 下部要素６２のそれぞれのエツジ６２Ｅは、導波構造体１２の面の１つ（例えば 第２Ａ図に示す面５４Ａ）と接触関係とされる。ファイバー３４Ａの軸は、チャ ンネル構造導波路１００の伝播軸１００Ａと同一線上にある。この配置では、下 部要素６２の露出部分は、ファイバー３８の伸びる長さのための転移シェルとし て役立ち、一方、上部要素のオーバーハング部分は導波構造体」２の上面の上に ある。マアウントクリップ５８のそれぞれは、６７で示すように、上部要素６０ を導波構造体１２に接着することにより、導波構造体１２に固定される。６３． ６７で（必要ならば、間隙６６内に）用いられるセメントは、Ｅｌｅｃｔｒｏ− Ｌｉｔｅ社から市販されているＥＬＣ−４４８１型の屈折率マツチングエポキシ である。要素６０は補償されていないシリコンから形成されているので、上部要 素６０はインビー・ダンスの不連続性を防止するために、電極構造］５から離隔 されている。同一の関係が、対向面５４Ｂ及びファイバー３８Ｂのためにそこに 配置されたマウントクリップ装置５８Ｂに対し、定義される。 以上の説明から、光ファイバー３４Ａ、３４Ｂは、チャンネル構造導波パターン １００の入力部及び出力部とそろっており、それによって光波を導波構造体に導 入し、及び導波構造体から伝達する。間隙６６を設けることにより、ファイバー ３８Ａ、３８Ｂの露出する長さの面４０が導波構造体１２のそれぞれの面５４Ａ 、５４Ｂと接触することが防止される。 これは、導波構造体１２へのストレスの付加を避けることにおいて利点があると 考えられる。ストレスの付加は、光学研磨面５４Ａにダメージを与え、ファイバ ー３８Ａから導波構造体１２へのエネルギーの導入を妨害する。 再び第１図を参照すると、インサート４６の短い部分４６Ｓの内面は、マイクロ 波周波数で動作する電気的発生器のような変調エネルギーの源からのターミナル ７４Ａ、７４Ｂを受ける拡大部７２を支持する。コネクター７４Ａ、７４Ｂから 突出する中心電極が、導波構造体１２に配置された電極構造〕５と電気的に接続 されて配置されている。好ましくは、コネクター７４Ａ、７４Ｂは、Ａｍｐｈｅ ｎｏ１社から市販されているＳＭＡ型コネコネクター０Ω）を用いて作られてい る。コネクター７４Ｂはターミネータ−である。拡大部７２の内面は、Ｔｙｐｅ Ｈ８１としてエポキシテクノロジー社から市販されているような導電性エポキシ のフィレット７８が設けられている。フィレット７８は、導波構造体１２の上面 ５２に設けられた電極構造１５の一部と係合し、それを接地している。コネクタ ー構造を含むハウジング１６は、１３ＧＨｚまでの電気周波数を調節し得るもの と考えられる。 １点鎖線で示されるカバー８０は、組合されたベース１８、端部パネル３４Ａ、 ３４Ｂ及びインサート４６により定義されるようなハウジングの開口上部上に重 ねられている。カバー８０はベースと同一の材料から製造され、Ｔｙｐｅ３７０ Ｇとしてエポキシテクノロジー社から市販されているような適切な取付手段によ り、ハウジングを形成する上述の要素の上部エツジに固定されている。好ましく は、ハウジングを形成する要素は、ハウジングの内部の容積をシールするように 結合されている。 上述のハウジングは好ましい構造ではあるが、ハウジング１６の要素及びその内 部接続のための他の適切な配列、形状を変化させてもよく、かつ本発明の範囲内 に止まるであろう。 例えば、図に示す四角形以外のものを示し得る。加えて、等業者により容易に理 解されるように、様々の部品を集合された、又は部分的に集合された構造に組み 込むことも可能である。 ここで第３〜６図を参照すると、本発明の誘電体導波構造の２つの態様の平面図 及び側面図が示される。本発明の導波構造体１２は、チャンネル構造導波パター ンに導入される光エネルギーが少なくとも１つの方向の変化により、単に所定の 出力の損失をもって単一モードとして伝播するように、所定の幾何学的パラメー ターとそれと組合された所定の構造を有するチャンネル構造導波パターン１００ を具備する。第３及び４図に示すチャンネル構造導波パターン１００は、前述し た特許に例示される、いわゆるマッハーツエーンダー干渉計と共通な干渉構造を 示す。第５及び６図に示すチャンネル構造導波パターンは、前述した他の特許に 例示される方向カプラーと共通な干渉構造を示す。 前述したように、導波構造体１２は、チャンネル構造導波パターンのための基体 １０４を形成する単結晶電気光学材料のスラブを具備する。第３〜６図では、結 晶基体は、結晶の２方向に垂直な切断面である２−カットである。基体１０４は 式Ｋ　１−Ｘ　Ｒｂ　Ｘ　Ｔ　Ｉ　０Ｍ０４（Ｘは０〜１、ＭはＰ又はＡｓ）を 有する。 導波構造体１２の基体１０４は、少なくとも１つの平滑面１０８を有する。チャ ンネル構造導波パターン１００は、充分なカチオンがＲｂ　（＋）　、Ｃｓ　（ ＋）及びＴｌ（＋）イオンの少な（とも１種から選ばれたイオンにより置換され 、Ｘが約０．８以上ならば置換イオンはＣｓ十及びＴＩ＋の少なくとも１種から 選ばれるような領域における結晶基体において定義される。好ましくは、導波構 造体１２のための基体は、チタニル燐酸カリウム（ＫＴＰ）である。好ましくは に＋イオンはＲｈ＋イオンと置換される。基体１０４はそれと結合した体積屈折 率を有する。 第４及び６図では、チャンネル構造導波パターン１００は、ｚ−カットＫＴＰへ のルビジウム（Ｒｈ＋）の横方向への拡散の欠如による平らな側壁を示すように 表される。チャンネル構造導波パターンの下部境界は、最大深さを表すように思 われ、導波パターン製造プロセス中に、そこにルビジウム（Ｒｈ＋）が拡散する 。本明細書における説明では、２−カット結晶として定義されているが、他の結 晶カットを用いてもよい。そのような場合、チャンネル構造導波パターンの側部 境界は、第４及び６図に示す以外の形状を示し得る。 第４及び６図に示されるように、チャンネル構造導波パターンは、基体への所定 の深さ寸法１１０及びそれと組合された基体を横切る横寸法１１４を有する。チ ャンネル構造導波パターン１００の幾何学的パラメーターは後により詳細に議論 する。 導波パターンは、第１と第１の部分を有する構造を有し、第２の部分は第１の部 分と連続であり、連通している。それぞれの部分は、それらの間の少なくとも０ ．１度（より好ましくは０．５度）の角度を定義する軸を有する。 本発明によると、導波パターン１００は、出発単結晶基体の体積屈折率に対し０ ．００４５以上大きい推定表面屈折率を有する。より好ましくは、チャンネル構 造導波パターン１００の推定表面屈折率と出発単結晶基体の体積屈折率との差は 、少なくとも０．０１２である。屈折率の差は少なくとも１つの方向の変化によ り、単一モードで光波を伝播させるであろう。方向の変化により、初期パワーの ６９％以上が伝播するであろう。これらの屈折率の差の大きさ及び方向の変化に よるチャンネル構造導波パターンユＯＯにおける光波の伝達への影響の重要性は 、第１０Ａ図〜第１０Ｅ図及び第１１図との関連で明らかにされるであろう。 本願を通して使用されているように、出発結晶の体積屈折率に対するチャンネル 構造単一モード導波パターン１００の推定表面屈折率の増加、及び所定の深さ寸 法１１０は、ブリ定された対応する有効なパラメーターである。プリズムカプラ ー技術は、相補性誤差関数屈折率分布に適合するように修正された、文献Ｔｉｅ ｎ、Ａｐｐｌｉｅｄ　Ｐｈｙｓｉｃｓ　Ｌｅｔｔｅｒｓ、　１４巻、２９１〜２ ９４頁（１９６９）に記載されている。チャンネル構造導波パターンへの距離に よる屈折率分布は、エレクトロンマイクロプローブを用いて測定されたルビジウ ム、セシウム、及びタリウムの濃度分布を伴うものと考えられ、表面において最 大であり、屈折率が結晶基体に近付くに従って相補性誤差関数に従って減少する 。この測定は、４５度−４５度−９０度のルチルプリズム及びヘリウムネオンレ ーザ−を用いて行われる。プリズムカプラー技術による測定と釣り合ったサイズ のプレーナ導波路は、チャンネル構造導波パターンを形成するのに用いたのと同 一のプロセス条件を用いて製造される。スラブは、少なくとも２つの伝播モード を生ずる周波数の光を用いて励起される。第１０Ａ〜ＩＯＨにおけるマッハーツ エーンダー動作を示す例示計算を促進させるために、代表的な平均屈折率ΔＮが 用いられ、それはＴｉｅｎの方法により得られた値を矩形の屈折率分布に適合さ せることにより得られ得る。スラブ推定導波路の場合、表面折率△Ｎは・計算さ れた平均屈折率ΔＮを約５０％越える。 結晶基体の体積屈折率も、上述のプリズムカプラ一方法により測定される。 第４図及び第６図に示すように、チャンネル構造導波パターン１００は所定距離 、結晶基体内に伸びる。これら第３．４図、及び第５．６図において、結晶方向 は図面において座標軸１０６により示されている。図面において、距離１１０は 、結晶の２方向に沿って基体１０４の平滑かつ平らな上面から測定される。距離 １１０は、光波が結晶のＸ方向に単−ＴＭモードで導かれるような距離である。 Ｘ方向への伝播は結晶の種領域とのクロスを避けるように選択される。距離１１ ０の大きさは、伝播される光波の波長に依存する。チャンネル構造導波パターン １００は、結晶のｙ軸に沿って第４及び６図において測定された横方向の寸法１ １４を有する。 寸法１１４の大きさは、光波のはｓｔ用にも関係し、ファイバー３８からの最小 の導入損失で、単一モードとしての伝播を許容するように同時に選択される。 好ましくは、寸法１１０及び１１４は、それぞれ０．５〜１０μｍであり、それ によって可視光から近赤外線までの波長の範囲の単−ＴＭモードの光波を、導波 構造体１２にガイドさせることを許容する。好ましくは、ｏ、６３μｍ及び１． ３μｍの波長の光波が用いられる。 Ｘ方向以外の方向に沿って配列した、及び／又はＴＭモード以外で伝播するチャ ンネル構造導波パターン１００を有する２−カット結晶を用いることは、本発明 の範囲内であることは理解されるべきである。適合し得る別の伝播モードを用い て、及び／又は適合し得る別の電極配置（本明細書に示すものとは異なっている ）を示す、適合し得る別の伝播方向にチャンネル構造導波パターン１００を配列 させる、別の結晶カットを用いる導波構造体を提供することも、本発明の範囲内 であることは理解されるべきである。これらの適合し得るパラメーターの選択は 、導波装置理論を用いて開発ｓｒえた周知の技術に従ってなされる。導波路１０ ０は基体１０４に埋め込まれてもよく、これも本発明の範囲内である。 ここで第３図を参照すると、導波パターン１００のための干渉形又はマツハ−ツ エンダ配列は、入力部又は入力部分１２０を具備する。入力部分１２０は隣接す る入力遷移部分１２２．１２４に発散し、かつ接続する。周知のように、そこで 接続された部分より比較的広いこの接合は、マルチモード特性を示し得る。それ ぞれの入力遷移部分１２２．１２４は、それぞれの相互作用部分１２６．１２８ に接続し、かつ隣接する。それぞれの相互作用部分１２６．１２８は、それぞれ の出力遷移部分１３０，１３２に接続し、かつ隣接する。 出力遷移部分１３０，１３２は、出力部又は出力部分１３４に向かって集中する 。この接合は、マルチモード特性をも有する。相互作用部分１２６，１２８は、 それらの間の消滅しおい光波カップリングを排除するに充分な所定のギャップ１ ３６があけられている。好ましくは、ギャップ１３６は２０μｍのオーダーであ る。 導波パターン１００の干渉髪形状の部分１２０−１３４は、対応する参照符号に 付されたサフィックスＡにより第３図に示された組合せ軸を有する。本発明によ ると、隣接する部分の軸は、所定の曲り角度１４０−１５４を定義する。それぞ れの曲り角度は、導波パターン１００の対応する部分を通して、光波の一般に直 線状の伝播方向からの導波パターン１００の隔たり又は変化の大きさを示してい る。好ましくは、本発明によると、曲り角度１４０−１５４のそれぞれは、０． １度以上である。より好ましくは、曲り角度１４〇−１５４のそれぞれは、０． ５度である。このように、例えばマツハ−ツエンダ形状についての入力遷移領域 ］２２及び１２４の軸の間の含まれる角度は、０．２度以上であり、より好まし くは１度である。 第３図に示すように、導波パターン１００の部分１２０−１３４は、好ましくは 一般に幾何学的に直線である。しかし、導波パターン１００の部分の一部又はす べては、公知の他の導波路配列（形状）をとり得る。例えば、ハニングベンドと して知られる導波路形状を用いてもよい。しかし、導波パターンの干渉髪形状が 第３図において対称に示されているが、角度１４０−１５０は等しい必要はない 。このように、結果として、例えば相互作用部分は平行である必要はない。 第５図を参照すると、導波パターン１．　ＯＤのための方向性カプラー配列は、 入力部又は入力部分１５０及び１５２を含む。入力部分１５０及び１５２は、そ れぞれ集中遷移部分１５４及び１５６と隣接し、接続している。それぞれ集中遷 移部分１５４，１５６は、それぞれの相互作用部分１５８゜１６０に接続し、か つ隣接する。それぞれの相互作用部分１５８．１６０は、それぞれの集中遷移部 分１６２．１６４に接続し、かつ隣接する。集中遷移部分１．６２，１６４は、 出力部又は出力部分１６６及び１６８に隣接し、接続している。第５図に示す方 向性カプラー配列においては、相互作用部分１５８，１６０は、相互作用部分１ ５８から１６０に光エネルギーを結合するに充分な所定のギャップ１７２をあけ ている。好ましくは、ギャップ１７２は、１〜１０μｍのオーダーである。それ ぞれの相互作用部分１５８及び１６０の寸法１７４は、好ましくは１つのカップ リング長さであるように選択される。 方向性カプラー配列の部分１５０−１６８のそれぞれは、対応する参照符号に付 されたサフィックスＡにより第５図に示された組合せ軸を有する。本発明による と、隣接する部分の軸は、所定の曲り角度１７６−１９０を定義する。第３図い 示すマツハツエンダ配列と同様、それぞれの曲り角度は、光波の一般に直線状の 伝播方向からの導波パターン１００の隔たり又は変化の大きさを示している。好 まし、＜は、本発明によると、曲り角度’、Ｌ７６　１９０のそれぞれは、０． １度以上である。より好ましくは、曲り角度１７６−１９０のそれぞれは、０． 　５度である。 第５図に示すように、好ましくは、部分１５０−１６８は、好ましくは一般に幾 何学的に直線である。しかし、ナッハツエンダの場合のように、部分１５０−１ ６８は、公知の他の導波路配列（形状）をとり得る。例えば、ハニングベンドを 用いてもよい。しかし、導波パターン１００の方向性カプラー配列は第５図にお いて対称に示されているが、それは必要ではなく、非対称の配列を用いてもよい 。 導波構造体１２は更にその上にバッファ一層１４を具備してもよい。バッファ一 層１４は、消滅し易い光波の尾と金属電極構造との間の接触による光波エネルギ ーのオーミックロスを最小にするために設けられる。 第４図には、バッファ一層１４の好ましい配列が示されており、一方、第６図に は、バッファ一層のための別の配列１４゛が示されている。バッファ一層１４． １４＝のいずれの配列も、第３及び４図に示す実施態様、又は第５及び６図に示 す実施態様のいずれについても用いることが出来る。 好ましい場合（第４図）では、バッファ一層１４は二酸化シリコンの層から構成 される。バッファ一層１４は基体１０４の表面１０８上に所定の高さ寸法りに伸 びる。表面１０８はバッファーの高さの測定のための参照データとしてのみ役立 つ。従って、この表面の平滑性の崩壊（例えばその後の製造中における）は、層 １４　（１４−）の高さｈ（又はｈ＝）が正確に確認される限りにおいて、成果 は決定されない。バッファ一層１４はそれと結びついた体積屈折率を有する。バ ッファ一層１４の体積屈折率は、ライ−ストＣＷｅａｓｔ　）の物理化学ハンド ブック（第５３版、１９７２−１９７３）のような一般の文献により周知である 。前述のように、基体１０４はそれと結びついた体積屈折率を有する。バッファ −層１４の体積屈折率は、基体１０４の体積屈折率よりΔｎだけ少ない。高さｈ と基体１０４とバッファ一層１４の体積屈折率の差Δｎは、積 （ｈ・△ｎ）　　　　　　　（１） が０．０１〜１．０ミクロンの範囲にあるように選択される。 より好ましくは、上記積は０．１５〜１．０ミクロンの範囲にある。 基体１０４　（ＫＴＰ）及びバッファ一層１４（二酸化シリコン）の好ましい材 質の場合、差Δｎの大きさは０．３のオーダーである。例えば、光波が１．３μ ｍのオーダーである場合、高さｈは３０００オングストローム（０，３μｍ）の オーダーであり、式（１）の（ｈ・△ｎ）は０．０９μｍのオーダーである。 第６図に示す好ましい実施態様においては、バッファ一層１４−は２層又はそれ 以上の物質層１４゛Ａ及び１４−Ｂの複合体から構成されている。複合バッファ 一層１４′は、低い有効屈折率を達成する同時に、基体との密着性及び適合性の ような層の他の望ましい特性を達成する上で好ましい。例えば、層１４′Ａは２ 酸化ソリコンであり、層１４′Ｂは弗化マグネシウムである。 バッファ一層１４−を形成する物質層のそれぞれは、バッファ一層１４″がトー タル高さｈ′及びそれと結びついた有効体積屈折率ｎ′を有するように、それと 結びついた所定の周知の体積屈折率を有する。層１４″の有効体積屈折率は、バ ッファ一層に消滅し易い尾の程度に結合したパラメーターである。層１４′の有 効体積屈折率は、基体１０４の体積屈折率よりΔｎ′だけ少ない。高さｈ′と基 体１０４と複合バッファ一層１４の体積屈折率の差△ｎ′は、積（ｈ−・△ｎ″ ）　　　　　　（２） が０．０１〜１．０ミクロンの範囲にあるように選択される。 より好ましくは、上記積は０．１５〜１．０ミクロンの範囲にある。 複合バッファ一層１４′　（それぞれ２酸化シリコン及び弗化マグネシウム）の 層１４１．１４−Ｂの好ましい材質の場合、及び基体１０４　（ＫＴＰ）の好ま しい材質の場合、差Δｎ′の大きさは０．４のオーダーである。例えば、光波が １．３μｍのオーダーである場合、高さｈ′は２０００オングストローム（０， ２μｍ）のオーダーであり、式（２）の（ｈ・△ｎ）は０．０８μｍのオーダー である。 加えて、第４及び５図は、導波パターンの相互作用部分間のギャップ１３６，１ ７２を越えて伸びるバッファ一層１４゜１４″を示しているが、それは必ずしも 必要ではないことあを理解すべきである。更に、Δｎ又はΔｎ′を増加させる努 力において、バッファ一層１４．１４−を形成するために上述の材料以外の材料 を用いることが出来、それによって最適フィールドモードオーバーラツプのため に寸法り又はｈ′を最小にすることが出来る。導波構造体のための基体１０４が ２−カット以外の結晶断面を用いて形成される場合には、バッファ一層は必要で はない。 第７及び８図は、本発明の２−カット導波構造体に有用な電極構造１５．１５′ の別の配列の平面図である。第７図において、典型的には１２ギガヘルツより大 きい比較的高周波数で主として有用な進行波電極構造が示される。コネクター７ ４は周波数において実用上の制限が課されるが、この電極構造は、２６ギガヘル ツもの高周波数でさえ有用である。第８図は、典型的には１〜３ギガヘルツもの 低い周波数で（誘導ピーキングなしに形成されるときに）主として有用なランプ 電極構造を示している。誘導ピーキングが設けられるならば、より高い周波数が 達成し得る。ランプ電極構造は、必要ならば、メガヘルツ範囲のより低い周波数 を達成するために用いることが出来る。第７及び８図は、第３及び４図のマツハ ツエンダ配列を有するだうはパターン１００上に重ねられた電極構造１５′を示 しているが、第５及び６図に示す方向性カプラー配列を有する導波パターンを用 いて、適当に修正し得ることは理解されるべきである。どの場合にも、上述のよ うに、バッファ一層構造のためのどのような配列も用いることが出来る。 第７図に示すように、電極構造１５は導波構造体１２上に設けられたチャンネル 構造導波パターン１００に対し所定の配列で配置された一対の電極２００．２０ ２を具備する。好ましくは、第１の電極２００はチャンネル構造導波パターン１ ００の相互作用部分１２６の全体の上にある中央領域２００Ｃを具備する。第２ の電極２０２は、好ましくはチャンネル構造導波パターン１００の相互作用部分 １２８の全体の上にある実質的にブレーナ形である。電極２００．２０２は、チ ャンネル構造導波パターン１００の相互作用部分１２６．１２８ｗｏすこし過ぎ て伸びる。 第１の、又は“ホット”な電極２００は、その第１の端部２００Ｆからその第２ の端部２００Ｓまで測定した所定の長さ寸法を有する。第７図では、第１の端部 ２００Ｆはチャンネル構造導波パターン１００の入力部分１２０に隣接している ので、電極２００の入力端部と呼んでもよい。従って、第２の端部２００Ｓはチ ャンネル構造導波パターン１００の出力部分１３４に隣接しているので、電極２ ００の出力端部と呼んでもよい。電極２００は対称なので、チャンネル構造導波 パターン１００の入力及び出力部分が逆である限りにおいて、電極の入力及び出 力端部を逆にしてもよい。このような電極２００の端部とチャンネル構造導波パ ターン１００の端部との対応性を維持することに失敗すると、導波構造体１２の 光学的バンド幅に有害な影響を与えるであろう。 第１の電極２００は、それに結合した所定の幅を有する。 電極２００の幅は、第７図において“Ｗ“で示されており、電極の長さに沿って 変化する。電極２００の幅は、端部２０ＯＦ、２０Ｏ３に隣接する領域において 比較的大きく、電極２００の中央領域２００Ｃに沿って、比較的狭い幅になる。 第１の電極２００は、第１の電極の全長に沿って第２の電極と間隔があり、それ によって所定のギャップを定義する。 第７図においてギャップはＧで示される。好ましい構造では、ギャップＧは第１ の電極２００の長さに沿って変化する。参考ラインＬを定義した場合、電極の端 部からラインＬに進むに従ってギャップＧが変化することが第７図かられかる。 ラインの他の側では、ギャップＧはほぼ一定である。 しかし、本発明により電極２００，２０２及びそれらの間のギャップが所定の配 置にされると、その長さに沿った第１の電極２００の幅Ｗと、同じ長さに沿った ギャップＧとの比は、好ましくは０．１〜１５０、より好ましくは０．８〜１１ ３である。動作において、電極２００の第１の端部２００Ｆはコネクター７４Ａ の中央電極７６Ａ（第１図）に接続されており、一方、電極２００の第２の端部 ２０ＯＳはコネクター７４Ｂの中央電極７６Ｂに接続されてＩＲＵ、電極２００ の比較的拡大した部分は「ランディングパッド」を定義し、そこでは中央電極７ ６Ａ、７６Ｂはそれぞれ直接接続されている（即ち、ボンドワイヤを劣化させる 中間マイクロ波バンド幅の使用なしに）。接続は、低温はんだ（例えばインジウ ム）のような他の手段を使用可能であるが、エポキシテクンオロジ社からＴｙｐ ｅＨ２０として市販されている導電性エポキシを用いて形成される。もちろん、 必要なうばボンドワイヤを同いてもよい。 電極の端部２００Ｆはマイクロ波エネルギのための入力として役立ち、端部２０ ０Ｓはマイクロ波エネルギのための末端として役立つ。ランディングパッドは、 使用される上記確認された５０オームのコネクター７４Ａ、７４Ｂのインピーダ ンスをマツチさせる所定の入力及び出力インピーダンス（それぞれ５０オームの オーダー）を提供するように設計される。コネクター７４Ｂは導波構造体１２か ら離れて位置するので、マイクロ波エネルギの放出により発生する熱は、導波構 造体１２から離れて生ずる。 必要ならば、マイクロ波エネルギのための端子として役立たせるため、抵抗体２ １４が導波構造体上に配置される。必要ならば、マイクロ波エネルギを放出し、 終了させるための他の方法を用いることが出来る。 第１図との関連で述べたように、第２の電極２０２はフィレット７８を介し゛Ｃ 部品］２の金属ハウジング１６に接地される。 電極２００，２０２の配列は、導波構造体の表面積を有効に利用するコンパクト なマイクロ波導波装置を付与する。第７図の進行波電極構造は、優れた（マイク ロ波）バンド幅を有する電極構造の長さを通して一定のインピーダンス（５０オ ームのオーダー）を与えるように、ホット電極を内部電極ギャップ比（Ｗ／Ｇ） にセットする。 操作において、電極２００Ｆの第１の端部から放出されたマイクロ波は、電極２ ００．２０２間のギャップＧに沿って導かれる。チャンネル構造導波パターン１ ００の表面１００に垂直に通るマイクロ波は、線形電気光学的効果によりチャン ネル構造導波パターンの光波伝播特性を変調する。もし導波構造体１２がその操 作ポイントをセットするために高いバイアスを必要とするならば、標準ＳＭＡコ ネクター７４Ｂは、高出力ターミネータ−の使用を必要とする不十分な出力操作 能ツＪを有するかも知れない。 第８図は、第７図で説明したのと同様の形で、チャンネル構造導波パターン１． ００の相互作用部分１２６．１２８に対し所定のパターンで配置された第１のホ ット電極２１０及び第２の接地ブレーン電極を具備する。電極２〕０．２１２が 相互作用部分１２６．１２８の長さに沿って上を覆う程度は、重要ではない。第 １の電極２１０は、それと結合した所定の幅寸法２１０Ｗを有する。ランディ； ／グタブ２１０Ｂは、愛１の電極２１０上に定義されている。幅２１０Ｗは、２ ０〜５０μｍである。これは、高バンド幅操作に典型的に必要とされる高出力レ ベルにおける、より小さい電極加熱を生ずる。 或いは、２１０Ｗは５〜２０μｍである。そのような構造は、比較的低い周波数 のセンサーの用途に有用である。 外部マイクロ波源への接続のために、分離したコンダクタ−領域２１６が設けら れる。必要ならば、・インダクター素子２１８が、マイクロ波エネルギーのバン ド幅を延ばすために、第１の電極２１０とコンダクタ−領域２１６とシリーズで 接続されてもよい。好ましくは、インダクター素子２１８は、０（即ちインダク ター素子２１８がない）〜８ナノヘンリーの値を有する。好ましくは、インダク ター２１８は５、回路に所望のインダクタンスを付与するに充分な長さを有する ボンドワイヤを用いて作成される。インダクタ一つは、他の方法により作成され てもよい。上述の電極構造は、０〜４ギガヘルツのマイクロ波周波数において有 用である。インダクター２１８が用いられれば、周波数はＯ〜６ギガ・＼ルツに 増加する。 ３体１０４へのチャンネル構造導波パターン１００の形成を含む、導波構造体１ ２の製造プロセスは、第９図に示す高度に模式的なフローダイヤグラムから理解 される。 第１の工程２５０において、２−カットＫＴＰのウェハは、結晶ボール（ｂｏｕ ｌｅ　）から切り出され、研磨される。ＫＴＰの適切なボールはりットンエアト ロン（ＩＪｔｔｏｎ　Ａｆｒｔｒｏｎ）　社から市販されている。ボールは結晶 方向を決定するためにＸ線配向され、基体１０４を形成する２−カットウェハに 切断される。その後、ウェハはアルミナスラリー（最初は３μｍ１次に１μｍ） で研磨され、バッフアート２酸化シリコン懸濁液（粒径０，２５μｍ）を用いて 平滑面１０８に最終研磨される。ここで「平滑」なる語は、ＭＩＬ　　５ＰＥＣ −０−１３８３０によるスクラッチディラグポリッシュより悪くない仕上げ状態 を意味し、好ましい平滑さは、１インチ当り０．５波長及びスクラッチディラグ １０１５である。 第２の工程２５２では、イオン交換マスクとして役立つチタン膜２５４が、基体 １０４の上に蒸着される。好ましくは、マスクは、負の領域の方向の結晶基体１ ．０４の側に設けられる。チャンネル構造導波パターンがイオン交換により形成 されるのは、結晶のこの側である。チタンの堆積は、レイボルドヘラウス（Ｌｅ ｙｂｏｌｄ　Ｈｅｒａｅｕｓ　）薄膜堆積システムにより達成される。４００オ ングストロ一ム以上の厚さを存するチタン膜２５４が堆積される。他の融点金属 、セラミック又はガラスのような誘電材料、及び金や白金のような金属をイオン 交換マスクを形成するために用いることが出来る。 第３の工程２５８では、シップレイ社により製造されＴｙｐｅ１４５０Ｊとして 市販されているホトレジストのようなホトレジスト膜２６０が、基体１０４の表 面１０８にスピンコードされる。ホトレジストは、１μｍの厚さの層を形成する 。 第４の工程２６４では、ホトレジスト２６０は、リトグラフマスク２６８を通し て、フィルターなしのキセノンランプのＵＶ光を用いて、３６５ナノメーターで 、１ｍ２当り３５ンミリジユールで露光される。適切なマスクは、特定の波長を 有するクロムで覆われたガラスマスクである。ＶＴホトグラフユニットモデルＭ ＪＢ３が好ましい。 第５の工程２７４では、チタン層２５４の露出部分はエツチングされて、イオン 交換される結晶基体１０４を露出させる。チタン層２５４は弗素化されたプラズ マを用いてプラズマエツチングされる。セミグループ（Ｓｅｍｉ　Ｇｒｏｕｐ） 社からモデル１００ＯＰＰとして市販されているプレーナプラズマエツチャーに おいて、３６８ワツトのＲＦパワーを、３５℃のローラ温度及び５０ＳＣＣＭの 流量の１００モリトルの６弗化硫黄に適用することにより、プラズマが生成され る。エチングレートは、約０．０２μｍ／分である。チタン層をエツチングする ためには、市販されているケミカルエッチャントのような他の手段を使用し得る ことは理解されるべきである。適当なケミカルエッチャントは、（１）２５ｇ／ ｌのＥＤＴＡ溶液、（２）１０％の過酸化水素溶液、及び（３）１４％の水酸化 アンモニウムの溶液である。そのエツチングレートは、５０℃で１００オングス トローム／分である。 次の工程２７８では、ホトレジスト層２６０はチタン層及び次のイオン交換のた めの露出結晶基体を残して剥がされる。 イオン交換マスクの堆積後、クラックが開始し易いすべての欠陥を除去するため に、約１ミクロンの粒径に研磨することにより、ウェハのエツジを斜めに削る。 工程２８０では、硝酸ルビジウム８０モル％、硝酸カルシウム２０モル％の割合 の硝酸ルビジウム／硝酸カルシウムの溶融塩浴が、Ｃａ　Ｎ　Ｏ３・ｎＨ２Ｏを 脱水した後に製造される。この混合物を、導波構造体の所望の特性に応じて３１ ０〜４００℃に加熱する。１０〜２０分にわたって約１５０℃の温度勾配で、基 体をゆっくり塩浴中に下げる。導波構造体の所望の特性に応じて、１〜３時間、 好ましくは２時間、基体を浴中に残す。 次に、１０〜２０分にわたって約１５０℃の温度勾配で、基体を浴から室温に取 り出す。 １．３μｍの光の波長で動作するマツハツエンダ構造を製造するためには、約３ ５０℃の溶融塩浴及び２時間の浴露出時間が好ましい。 基体をエツジマウントし、エツジを研磨して面５４Ａ１５４Ｂを形成する。３μ ｍのアルミナスラリーを用いる。 その部分を清浄化してアルミナ粒子を除去し、エツジを更に０．２５μｍのダイ ヤモンドで研磨する。 工程２８２では、上述のようにケミカル又はプラズマエツチングのいずれかによ りイオン交換マスクを除去し、イオン交換された基体の表面から残りのチタン層 を除去する。 バッファ一層１４を形成するために、誘電体薄層を堆積して導波構造体を電極構 造から分離する。この層は、単一の誘電体又は複合層構造とすることが出来る。 好ましい場合には（第４図）、バッファ一層１４は２酸化ケイ素から構成される 。この層は、レイボルドヘラウスＳ６０電子ビーム蒸着装置により蒸着される。 しかし、スパッターデポジションに０．４０が好ましく、積（ｈ−△ｎ）は０． １０〜０．１２ミクロンのオーダーである。 第７及び８図に示すような電極構造は、５００〜１０００オングストロームのチ タンのような薄膜接着層を堆積し、次いでバッファ一層１４上に６００オングス トロ一ム以上の金の薄膜を堆積することにより製造される。第７図の進行波電極 構造を製造するために、Ｔｙｐｅ１４００−３７としてシップレイ社から市販さ れているようなホトレジストと３ミクロンの厚さにスピンコードし、現像して、 後に厚い電極２００．２０２がメッキされる金の表面を露出する。３μｍの軟質 金がその後メッキされる。ホトレジストを除去し、バッファ一層までエツチング して、メッキが生じなかった金属薄層を除去する。金のための適切なエッチャン トはＪ、　　Ｅ。 Ｈａ１ｍａ社から市販されているハロゲン−ヨウ素エッチャントである。チタン は上述のようにエツチングされる。 第８図に示すランプ型電極を製造するためには、電極２１０．２１６が必要な領 域にＴｉ／Ａｕ金属膜を保持するために、レジストを現像する。残りのホトレジ ストを除去し、’ｃ（１）下ノＴ　ｉ　／Ａ　ｕ金属膜を上述の適切なケミカル エッチャントを用いてエツチングする。 第１０Ａ〜ＩＯＨには、本発明に従って、第３図に示す干渉型の単一モードチャ ンネル構造導波パターンを有する導波構造体を横切る光波の出力分布を示す、コ ンピューターによる疑似３次元グラフが示される。第１０Ａ〜ＩＯＥのそれぞれ は、チャンネル構造導波パターンの推定表面屈折率とを出発結晶の体積屈折率の 差が明示されている。 グラフを指示する計算は、次ぎの文献に従って構成されたビーム伝播プログラム を用いて行われた。（１）　Ｆｅ１ｔ　ａｎｄＦｌｅｃｋ、　Ｊｒ、、　Ｃｏｍ ｐｕｕｔａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｍｏｄｅ　Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ　Ｉｎ０ｐｔ１ｃ ａｌ　Ｆｉｂｅｒ　Ｗａｖｅｇｕｉｄｅｓ　Ｂｙ　ａ　Ｐｒｏｐｅｒｇａｔｌｏ ｎ　ＢｅａｍＭｅｔｈｏｄ、Ａｐｐｌｉｅｄ　０ｐｔｉｃｓ、　Ｖｏｌｕｍｅ　 １９．　Ｎｕｍｂｅｒ７　（１９８０年４月１日）、（２）　　Ｍａｖｅｎｋａ ｍｐ、　Ｍｏｄｅｌｊｎｇ　ａｎｄ　ＢＰＭＣａｌｃｕｌａｔｉｏｎ　ｏｆ’　 Ｅｌｅｃｔｒｏ−ｏｐｔｉｃ　Ｄｅｖｊｃｅｓ　ＯｎＬ　ｉ　Ｎ　ｂ　Ｏ、。 ５ＰＩＥ、ｖｏｌｕｍｅ　６５１．　Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ　０ｐｔｉｃａｌ　 Ｃ１ｒｅｕｔ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｌｌｌ　　（１９８６年）、（３）　　 Ｈｏｃｋｅｒ　ａｎｄ　Ｂｕｒｎｓ、　ＭｏｄｅＤｉｓｐｅｒｓｉｏｎ　ｉｎ　 Ｄｉｆｆｕｓｅｄ　Ｃｈａｎｎｅｌ　Ｗａｖｅｇｕｉｄｅｓ　Ｂｙ　ＴｈｅＥｆ ｆｅｃｔｉｖｅ　Ｉｎｄｅｘ　Ｍｅｔｈｏｄ、　Ａｐｐｌｉｅｄ　０ｐｔｉｃｓ 、　Ｖｏｌｕｍｅ　１６ＮｕＩＩｌｂｅｒ　１　　（１９７７年１月）　、）　 　（４）　　Ｈｅ１ｂｌｕＩＩｌａｎｄＨａｒｒｉｓ、　Ａｎａｌｙｓｉｓ　ｏ ｆ’　Ｃｕｒｖｅｄ　０ｐｔｆｃａｌ　Ｗａｖｅｇｕｉｄｅｓ　ＢｙＣｏｎｆｏ ｒｍａｌ　Ｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎ、　ＩＥＥＥ　Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ 　Ｑｕａｎｔｕｏ＋Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ　　（１９７５年１月）　ｏ　１． 　３　ａｍの参照波長及び６μｍのチャンネル構造導波幅（１１４）が仮定され た。 このモデルは、導波パターン深さ１１０に対し感度がなく、導波構造体の端面に おけるフレネル損失を考慮していない。 四角形の拡散プロフィルが仮定された。相互作用部分は、１０μｍであり、ギャ ップの寸法１３６は２０μｍであった。 ＴＭＯモード光波がチャンネル構造導波路に放出された。包含する角度（角度１ ４０プラス角度１４８）ＨＡ１度であった。プログラムは、インターナショナル ・マセマティカル・アンド・スタティスティカル・ライブラリーからのサブルー チンＦＦＴ２Ｃを呼び出すクレイモデルＸＭＰ／２４により実行された。このプ ログラムは、光波のためのエイゲンファンクションを決定し、第１１図の導波パ ターンを通して基本的エイゲンファンクションを伝播する。 第コ、１図は、出発結晶の体積屈折率に対するチャンネル構造導波パターンの推 定表面屈折率のプロフィルの疑似３次元グラフが示される。このプロフィルは、 第３図に示す単一モードチャンネル構造導波パターンの干渉型配列に対応するこ とがわかる。 第１０図及び１１図におけるこれらのプロットは、本発明により、単一モード光 波が、０．００４５以上の出発結晶の体積屈折率とチャンネル構造導波パターン の推定表面屈折率との差でよく導かれることを示し２ている（第１０Ｂ−ＩＯＥ 図）。「よく導かれる」とは、光波のピークが一般に、第１１図に示す配列を示 すことを意味する。 例えば、０．００４５以下の屈折率の差の場合、非規則な出力分布により証明さ れ乙ように、プロット（第１−ＯＡ図）は明らかに光波を有効に導く能力を失っ ている。１８ミリの長さにおけるピークは、モデル領域のエツジからはなれた反 射によるモデルのアーチファクトに過ぎない。第１０Ｂかられかるように、干渉 型パターンが現れはじめる。第１０Ｃ１１０Ｄ及びＩＯＥから明らかなように、 干渉型配列に沿って出力がよく導かれる。 第１．　ＯＢ図では、放射された出力の４５％以上が、干渉型配列により入力部 から出力部に理論的に導かれる。基体の体積屈折率と推定表面屈折率との差を増 加させることにより、より大きな出力輸送をもって良好な伝送さえも、理論的に 他っつせい可能である。例えば、０．０１２のオーダーの出発結晶の体積屈折率 と推定表面屈折率との差を有する第１０Ｄ図に示す干渉型導波パターンは、入力 部から出力部への光出力の約８０％を理論的に伝送する。 プロットに示す相対出力は理論値であり、実際のデバイスにおいて生ずる損失を 含まない。そのような損失を考慮するためには、プロットに示す相対出力は、構 成された導波構造体により伝送された実際に測定された出力とそれとを関連づけ るために、約０，５０だけスケーリングすることにより減少させなければならな い。このモデルは、１つの重要な形態に対し正確であり、測定値（以下で述べる ）は２つつの重要な形態に対１２有効であるものと考えられる。理論出力値にス ケーリングファクターをかけたとき、相対伝送出力のより実際的な推定値が得ら れる。第１０Ｂ図では、この値は約２２％である。第１．　ＯＣ図では、この値 は約３０％である。第１０Ｄ図では、この値は約３９％である。第１０Ｅ図では 、この値は約３５％である。 チタニル燐酸カリウム（ＫＴＰ）は、通常用いられる電気光学基体のニオブ酸リ チウムよりもマツハ−ツエンダモジュレータ−に対しある利点を提供する。本発 明の知見を用いて、ＫＴＰ基体、チャンネル構造導波路、バッファ一層、及び進 行波電極又はランプ型電極のいずれかを有する多くのマツノ１−ツエンダモジュ レータ−が構成される。相補誤差関数屈折率プロフィルを用いてＴｉｅｎの方法 により値を適合することにより決定されたパラメーターは、深さく１１０）６． ８μｍ１ΔＮ　　ＴＥ表面０．０１４、ΔＮ　　ＴＭ表面０．０１２である。こ れらのＭｊ定ベラメーターは、深さ４．０μｍ、ΔＮＴＥ表面０．００９５、Δ Ｎ”１１１表面０．００７９を与える四角形屈折率プロフィルにも適合した。最 良の導波構造体は、入力部から出力部に放出された光波の初期出力レベルの４２ ％以上を伝送した。 第１２Ａ〜１２Ｃ図は、本発明によりＫＴＰ　（バッファ・一層は省略）に基づ き作成したマツハ−ツエンダモジュレータ−とＬ　ｉ　Ｎ　ｂ　０３に基づき作 成したマツ７＼−ツエンダモジュレータ−との理論的比較の結果を示す。ＫＴＰ マツハ−ツエンダモジュレータ−は、Ｌｉ、ＮｂＯ３に基づく類似のデバイスよ りも広い光学的バンド幅を提供する。このことは、Ｌ　ｉ　Ｎ　ｂ　Ｏｓよりも ＫＴＰにおいて光と゛マイクロ波のインデックス間のより良好なマツチングから 生ずる。ＫＴＰはＬｉＮｂＯ３のように可視光に屈折性がないので（第１２図） 、１．００マイクロワツトを越える出力レベルでの可視光の光変調に対する安定 なデバイスが可能であり、光源と検出器の選択の幅を広げる。スイッチング電圧 のようなデバイスパラメーターんちまたより短い波長における動作により強化さ れる。結局、これらの図は、ＫＴＰマツノ＼−ツエンダモジュレータ−（２−カ ット）が、Ｌ　ｉ　Ｎ　ｂ　Ｏ３に基づく類似のデバイスよりも約り０％少ない マイクロ波出力を必要とする（１２０図）ＫＯＴＯＷＯ示している。計算は、マ イクロ波出力の利点は、２−カット以外の他の結晶カットにおいて示Ｌ４得るこ とを示唆している。 モジュレータ−は、１．３μｍ（モノモード）及び０．６３μｍ（マルチモード ）ＮＯ両方において、良好な安定性をも・りてテストされた。下記表は、そのよ うなテストの良好な結果を示している。この表は単一のデバイスのパラメーター を示していないが、テストされた多くのデバイスからの与えられたパラメーター について、良好な結果が達成された。 良好な結果を提供 光学的バンヂ幅”　　　１２ＧＨｚ　　　１２ＧＨｚスイツチ電圧２・’　　　 　＜　１０Ｖ　　　　　＜　５Ｖインピーダンス　　　　５０オーム　　５０オ ーム電気的コネクター　　ＳＭＡコネクタ　ＳＭＡコネクタ（７４Ａ、７４Ｂ） （７４Ａ、７４Ｂ）光学的コネクター３　マイクロ　　　　マイクロポジショナ −ポジショナ− 消衰比’　　　　　　　　＞１８ｄＢ　　　　測定せず導入損失’　　　　　　 　＜５ｄＢ　　　　　測定せずコメント：これまでのテストは、これらのデバイ スは、光学的ダメージに非常に強いことを示している。 １　：小さな信号分析、進行波分析 ２　：ランプ型テスト電極 ３　：マイクロポジショナーを用いてファイバーが導波構造体に接する。 第１３及び１４図は、本発明の他の実施態様に係る、参照符号１２”により示さ れる誘電体導波構造体の平面図及び側断面図である。前述の誘電体導波構造体の 説明と同様に、誘電体導波構造体１２′は、チャンネル構造導波パターン１００ ＃を有している。しかし、チャンネル構造導波パターン１００”は前述のプロセ スの変形を用いて形成されていることにおいてチャンネル構造導波パターン１０ ０とは異なる。 修正されたプロセスは、以下に説明されるであろう。前述と同様、バッファ一層 １４”及び電極構造体１５”は、チャンネル構造導波パターン１００″上に配置 されている。 加えて、チャンネル構造導波パターン１００°は、基体１０４″とパターン１０ ０２の屈折率の差がパターン１００の場合よりも大きいことにおいて前述とは異 なる。更に、屈折率の差は、パターン１００″の表面近くにおいて顕著である。 これは、チャンネル構造導波パターン１００”の表面により強く制限されている 単一光モードの伝播が生ずるためと考えられる。後に展開されるように、より強 く制限されている単一光モードは、チャンネル構造導波パターン１００″の出力 端部から発するニアフィールドモードパワープロフィルにより特徴づけされる。 より強く制限されている単一光モードは、電極による電場強度の垂直成分がより 大きく、７Ｍモードの変調を改良するようなチャンネル構造導波パターン１００ ”の領域を通して導かれる。これは、所定の相互作用長さのための有用な相シフ トを達成するために必要な電圧の減少を生ずる（即ちそこでは、電場と電極によ る電場とが重なる）。電極による電場の周波数は、マイクロ波周波数によりゼロ （Ｄ　Ｃ）からの範囲である。チャンネル構造導波パターンにより伝播される光 学モードにおけるπラジカルの相シフトを行うに必要な電圧は、一般にＶπと呼 ばれる。同時に、ニアフィールドパワープロフィルの幅は、所定の用途に対し許 容し得るファイバー−ファイバー導入損失を提供するように光学ンモードが導か れる。 第１３及び１４図に示す誘電体導波構造体１２″は、相モジュレータ−の形のチ ャンネル構造導波パターン１００”を具備する。そのような配列は、基本的には 、第３図又は第４図との関連で示される干渉型配列、又は第５図又は第６図との 関連で示される方向性カプラー型配列と対称的に、直線状である。両者の配列は 少なくとも１つの方向の変化を含む。 ここに記載されている修正された方法を用いて、上述の利点を有するこれらの他 の導波パターン（第３．４．５．６図）もまた形成される。 誘電体導波構造体１２”は、上面５２”　（第１４図）を有し、一対の対向する 光学的に研磨された端面５４Ａ“。 ５４Ｂ″　（第１３図）により結合された単結晶電気光学材料のスラブを具備す る。上面５２゛は、バッファ一層１４′、電極構造１５”、及びチャンネル構造 導波パターン１００′のための基体１０４”を形成するスラブを具備する完成し た導波構造体１２′の上面を指すものであることは、理解されるべきである。第 １３及び１４図では、結晶基体１０４″は、好ましくは２−カットである。２− カットは切断面が結晶のｚｈ力方向垂直であることを示す。 基体１０４′の材質は、第４〜６図との関連で説明したデバイスに用いたのと同 様の材質である。それは式％式％） 誘電体導波構造体１２″の基体１０４”は、少なくとも１つの平滑面１０８゛を 有する。それは、以下に示す理由がら、結晶の負側であることが好ましい。 チャンネル構造導波パターン１００′は、充分なカチオンがＲｂ　（＋）　、Ｃ ｓ　（＋）及びＴｌ（＋）イオンの少なくとも１種から選ばれたイオンにより置 換され、Ｘが約０．８以上ならば置換イオンはＣｓ十及びＴ１＋の少なくとも１ 種から選ばれるような領域における結晶基体において定義される。好ましくは、 基体１０４”は、チタニル燐酸カリウム（ＫＴＰ）である。好ましくはに＋イオ ンはＲｈ＋イオンと置換される。基体１０４°はそれと結合した体積屈折率を有 する。 チャンネル構造導波パターン１００゛の相モジュレーター配列は、第１の入力端 部１２０”から第２の出力タブ１３４”ＨＥＴＯ基体１０４″を越えた一般に直 線路である。導波パターン１００”は、所定の深さ寸法１１０”と所定の横寸法 １１４“とを有する。第３及び５図におけるように、チャンネル構造導波パター ン１００′が、２−カットＫＰＴへのルビジウム（Ｒｈ　＋）の横方向の拡散の 欠如による平らな側壁を示すことは、再び第３図における場合である。チャンネ ル構造導波パターン］００″の下部境界は、そのような問題の深さを制御するパ ラメーターに従属して、ルビジウム（Ｒｂ＋）が製造中に結晶に拡散する深さの 図式表示であることを意味する。寸法１１４”は、２〜１２μｍの範囲内であり 、それによって導波構造体１２＝は、所定の自由空間波長でのＴＭ分極により特 徴づけられる電磁エネルギーの単一光モードを導く。光波の波長は、可視光から 赤外線までの範囲にある。１．３μｍの波長の光波が好ましく、８μのオーダー の寸法１１４”を生ずる。寸法１１４”は、説明するプロセスにより調整される 。特に記載しない限り、本明細書に記載する数値は、１゜３μｍの好ましい波長 についてである。 Ｘ方向以外方向に沿って配列し、及び／又は７Ｍモード以外を伝播するチャンネ ル構造導波パターン１００′を有する２−カット結晶を用いることは、本発明の 範囲内にある。適合し得る別の伝播方向にチャンネル構造導波パターンを配列す る別の結晶カットを用いた、及び／又は適合し得る別の伝播モードを用いた導波 構造体も本発明の態様の範囲内である。 これらの適合し得るパラメーターの選択は、導波路形成のための公知の技術及び 導波デバイス理論を用いたデバイス設計に従ってなされる。本明細書に記載する 導波路プロセスは、２−カット結晶に対し、特異的である。他の結晶カットは、 プロトン交換又はイオン注入のような他の技術を必要とするであろう。 導波構造体１２−は更に、その上にバッファ一層１４”を具備する。バッファ一 層１４′は、光波の消えやすい尾と金属電極構造体の間の接触による光波エネル ギの損失を最小にするために設けられる。第４図又は第５図に示すバッファ一層 のいずれかが用いられるとき、第４図に示すバッファ一層の構成が好ましい。第 １３及び１４図の態様では、バッファ一層は０，６μｍのオーダーの高さｈを有 し、積（ｈ・Δｎ）は、上述した範囲内である。即ち、第４図に示すものと類似 の構成について、積（ｈ−Δｎ）は、０．０１〜１．０ａｍの範囲にある。第６ 図に示すものと類似の構成について、積（ｈ＝・Δｎ−）（ｈ−は層のトータル の高さであり、ｎ′は有効体積屈折率である。）は、０．０１〜１．０ａｍの範 囲にある。基体１０４″とバッファ一層（第４図又は第６図の形のいずれか）Ｎ Ｏ好ましい材質について、積（ｈ・Δｎ）又は積（ｈ−・Δｎ−）は、０．１８ のオーダーである（Δｎは０．３、ｈ又はｈ′は０．６）。 第１５図に示すように、導波構造体１２″はまた進行波電極１５″をも具備する 。電極構造体１５″は一対の電極２００”及び２００°を具備する。第１の又は ホット電極２００”は、その第１の端部２００＝Ｆからその第２の端部２００” Ｓへ測定した所定の長さを有する。第１の電極は相互作用長さく即ち、そこでは 電場と電極による電場が重なる）を覆う中央領域２００Ｃ”を具備する。第１の 電極の端部は、以下に説明するように、電気エネルギー源に接続可能なランディ ングパッドを定義する。チャンネル構造導波パターン１００”の入力端部１２０ ”に隣接する第１の端部２００″Ｆは電極２００”の入力端部に属するものとさ れ、チャンネル構造導波パターン１００”の入力端部１３４”に隣接する電極２ ００”の第２の端部２００’Ｓは電極２００”の出力端部に属するものとされる 。電極構造１５”は前述した電極構造に実質的に類似であり、ホット電極２００ ”と第２の電極２０２°との間のギャップ（寸法Ｇにより示される）は１２μｍ のオーダーである。参考ラインＬの上のギャップＧ（第１５図において見られる ）はほぼ一定である。第１５図かられかるように、ホット電極２００”はチャン ネル構造導波パターン１０４“の上にある。 必要ならば、前述したものと類似であるが、相モジュレータ−とともに使用する ために適切に修正された塊状電極を電極構造として用いることが出来る。 上述のように、屈折率は、導波パターン１００の場合よりモ導波パターン１００ ′の方が大きい。このことは、導波パターン１００に存在するルビジウムの濃度 以上に導波パターン１００″付近のルビジウムの濃度の増加に起因すると考えら れる。屈折率の増加は、第１６図に十分説明されており、図中、チャンネル導波 パターン１００”の表面１０８”下の深さに対するチャンネル導波パターン１０ ０”の屈折率の変化（Δｎ）を実線で示し、一方（第３図ないし第６図に示す導 波構造体１２の）パターン１００の表面下の深さに対する相応する屈折率の変化 （Δｎ）を破線で示す。 その結果として、単一モード光エネルギーは、チャンネル導波パターン１００″ の表面付近でさらに強く制限される。 さらに強く制限された単一モード光エネルギーが、チャンネル導波パターン１０ ０”の出力端１３４”から放射するとき、このモードのパワーは、不均一な形態 で分布される。この不均一なパワーの分布は、その付近のフィールドパワープロ フィルによって特徴づけられ、順番に、このモードの縦方向のパワープロフィル 及びその横方向のパワープロフィルということばで簡単に説明される。 正規化された横方向の光パワープロフィルまたは分布、ＰＴは、結晶ｙ方向に一 般的に平行な走査によって測定され、第１７図に示され、横座標はミクロンで距 離を表し、縦座標は放射された光パワーの相対強度を表す。この距離とは、上述 のような光パワーの分布であって結晶基体１０４°中の導波パターン１００″の 物理的寸法ではないことが強調されるべきである。観察されることは、横方向の パワープロフィルが分布の中心に対して一般的に対称であり、その中心では、分 布の横座標に沿った（０）ポイントが最高パワーポイントでとられている。光パ ワープロフィルの幅Ｗ、は、相対強度の分布の２つのｅ−２パワーポイントの間 のリニアな距離から測定できる。この幅は（１１）ミクロンのオーダであるが、 １．３ミクロンの自由空間波長を有する光パワーに対しては、（５）ミクロン〜 （２０）ミクロンの範囲のどこであっても良い。正規化された単一モードのパワ ープロフィルＰｔ（ｕ）は、ガウス分布と一致する。 Ｐ、　　　（ｕ）　　−ｅｘｐ　　［−２（ｕ／Ｄｒ　　）　　２　コ　　　　 　　　（３）ここでＤＴは、ピークのパワーポイントに相応してＵがＯに等しい ポイントと、いずれかのｅ　−２パワーポイントと関連するＵ座標との間の横座 標に沿ったリニアな距離として定義される。横方向における光モードの相応する 幅ＷＴはこのとき ＷＴ　　−２ＤＴ　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　（４）である。 正規化された縦方向の光パワープロフィルまたは分布、であって、正結晶の２方 向と大体平行に及びこの正結晶の２方向中で走査することにより測定されるＰ　 Ｖ　ｓにおいて、横座標はミクロンで距離を表し、縦座標は光パワーの相対強度 を表す。このことにより再び上述の距離が光パワー分布の距離であり、結晶基体 １０４″における波長パターン１００”の物理的寸法ではないことが強調される 。縦方向のパワープロフィルは、結晶基体の結晶の正のＺ方向に向かって延びる 長いテールを有する分布のほぼ最高のポイントに対し、一般的に非対称である。 縦方向のパワープロフィルの横座標に沿った（０）ポイントは分布の最高ポイン トにおいてとられる。 光パワープロフィルは、導波構造体１２の垂直及び水平屈折率プロフィルの両方 によって支配される光モードの形状を指示するものであると考えられる。このよ うに、横方向においては、結晶中に伝達する光モード形態は、誘電体導波パター ンの中心に関し対称であることが予測され、垂直方向においては、モード形状が 非対称であることが予測される。この縦方向の光モードは、基質ＫＴＰ材料とバ ッファー材料との間の屈折率（０，３オーダで）の大きな変化を表す結晶表面の 上方のバッファ一層中に比較的強く束縛されていると予測される。縦方向のモー ド形態は、イオン交換されたＫＴＰと、塩基性基質ＫＴＰとの間の屈折率の小さ い変化を表す正の結晶Ｚ方向中により小さく束縛されていると考えられる。 正規化された縦方向の光パワープロフィルまたは分布の幅ＷＴは、２つのｅ　− ２ポイントの強度分布の間の横座標に沿ったリニアな距離の合計から導かれる。 この幅ｗｖ　　（８）　ミクロンのオーダであるが、１．３ミクロンの自由空間 波長を有する縦方向の光パワープロフィルには（５）ミクロン〜（２０）ミクロ ンの範囲のどれであってもよい。モードのパワーの最高パワーポイントは、表面 付近またはチャンネル導波パターン１００”の範囲内にあると考えられ、より小 さい幅を「浅い」モードと呼び、より大きい幅を「深い」モードと呼ぶ。正規化 された単一モードの縦方向の光パワープロフィルＰ■を複合ガウス分布に適応す ることができる。 ｅｘｐ　　［−２（ｕ／Ｄｖ＋）　　２　］　　ｕ　　≧　０のとき　　（５Ａ ）ここで、Ｄ　ｖ、　＞　Ｄ　ｖ２である。 Ｄｖよ及びＤｖ２は、最高パワーポイント及び２つのｅ−２ポイントついて測定 された分布の横座標に沿った２つの絶対的なリニアな距離から導かれる。２つの ガウス分布における距離Ｕは、最高パワーポイントについて測定される。３つの 点が上げられ、（１）はｕ＞０のとき結晶内の増加する深さに関連することであ り、（２）はＤｖｌはＤｖ２よりも大きいことであり、（３）は縦方向の光モー ドにおける光の幅である。 Ｗｖ　−Ｄｖ、＋Ｄｖ□　　　　　　　　　　　　　　　　　（６）例えば、電 磁エネルギーの単一光モードが、ＴＭまたは偏光されたＴＥのいずれかであり、 ＷＴ及びＷｖは以下の範囲である。 ５ミクロン＜ＷＴ＜２０ミクロン ５ミクロン＜Ｗｖ＜２０ミクロン ＤＴ％ＤＶｌ及びＤｖ□は、以下の範囲である。 ２．５ミクロン＜ＤＴ＜ｌＱミクロン ３．２ミクロン＜Ｄｖ、＜１４．８ミクロン１．８ミクロン＜Ｄｖ２＜５．２ミ クロンより好ましい例の１つとして、電磁エネルギーの単一光モードは、ＴＭま たは偏光されたＴＥのいずれかであり、ＷＴ及びＷｖは以下の範囲である。 ６ミクロン＜Ｗ、＜１５ミクロン ６ミクロン＜Ｗｖ＜１５ミクロン ＤＴ、Ｄｖ、及びＤＶ□は、以下の範囲である。 ３．０ミクロンくＤ工く７．５ミクロン３．８ミクロン＜Ｄｖ＋＜１０．６ミク ロン２．２ミクロン＜Ｄｖ、＜４．４ミクロンＤＴ、Ｄｖ、及びＤｖ７の範囲は 、１．３ミクロンの自由空間波長について計算され、その他の波長を適応させる ために適当に定めることができる。 パワープロフィルにより導波パワーを定義する技術はまた、ジャーナル　オブ　 量子エレクトロニクス、ＱＥ−１９巻、Ｎｏ、２．１９８３年２月の７　ツ：ｌ −ｚン（ＭｃＣａｕｇｈａｎ）及びマーフィ　（Ｍｕｒｐｈｙ）の「λ−１，３ ミクロンのファイバー−Ｔ　ｉ　：　Ｌ　１Ｎｂ０３導波挿入損に関する温度及 び初期チタニウム寸法の影響」に示されている。 第１７図及び第１８図は、磁界像付近の導波構造体１２からの光励起の強度が表 される。この像は、好ましくは、チャンネル導波パターン１００”へＴＭモード 光導波を最初に発射することにより得られる。このことは、誘電性の導波構造１ ２へ光パワーを発射するための標準単一モード１．３ミクロン光フアイバーを用 いて行われる。（異なる像を結果として生じながら、ＴＥモードを発射すること が可能である。）好ましくは７Ｍモードは、歪−複屈折偏向コントローラを用い て設定する。出力像は、ｌ０Ｘ０．４ＮＡの顕微鏡対物レンズを用いて形成され る。レンズによって形成された像は、レンズの作用であり、対物レンズ（目標の 長さ）に関する導波の位置及び読取り機構の位置（像の長さ）の作用である。 読取り機構は、ＩＲビディコンまたはゲルマニウムフォトダイオードの前面の走 査スリットのいずれかであり得る。フォトダイオードの接近は、好ましくは量的 な測定のためであるが、使用し得る最高の拡大である。これはほぼ３６０Ｘであ る。検出器におけるの導波の大きさは、（４０００）　ミクロンである。通常用 いられるスリット幅は、はぼ（１００）ミクロンの幅である。このように、集め られたデータは、像を有するスリットのたたみこみである。このことはむしろ少 ない効果（２，５％の像の幅）であるが、強度測定のエラーが一般的に非常に小 さいため、このことは考慮に入れるべきで前述の説明を通して、垂直方向及び横 方向の光パワープロフィルはガウス分布に適応する。さらに一般的な状態では、 ガウス分布は、このパワープロフィルの最高の適用を提供するとは限らない。し かしながら、垂直方向及び横方向のパワープロフィルの形態であっても、スパン ＳＴ及びスパンＳｖは、横方向及び縦方向のプロフィルに相応するフラクショナ ルバワーポイントの間で決定され得る。前述の説明と一致して、一般的なフラク ションナルパワーポイントは、ｅ　−２ポイントであり、このｅ−２ポイントは 、以下の説明中に続けて用いられる。プロフィルがガウス分布に従う場合（第１ ７図及び第１８図）、スパンＳＴ及びスパンＳｖは、幅寸法Ｗア及びＷｖに等し いことがわかる。 本発明の広い定義によれば、挿入損のと電圧Ｖ、の競合間で適切なバランスを達 成することを保証するためには、スパンＳＴとＳｖの比を以下のように０．１〜 ９の範囲内にする。 ０．１　＜　Ｓ　Ｔ　／　Ｓ　ｙ　＜　９さらに好ましくは、スパンＳＴとＳＶ の比を以下のように０．５〜５の範囲内にする。 ０．３＜ＳＴ　／ＳＴ　＜５ ここで述べたを特定のデバイスについて、スパンの比は、１．３ミクロンの波長 を有する単一光モードをガイドすることができるチャンネル導波パターンに対し １及び（１，５）にほぼ等しい。 一般的に、式（７）及び（８）におけるスパンの範囲の上限は、誘電性の導波構 造体と単一モード光ファイバーとの間のカップリングについて与えられた波長に おけるカップリングの損失（通常１０ｄｂより少ない範囲）の推定に基づく。 式（７）及び（８）におけるスパンの範囲の下限は、与えられた波長における電 圧ｖ１値（通常６０Ｖより少ない範囲）の評価に基づく。 特に、式（７）において、上限は、１．３ミクロンで、カップリング毎の推定さ れた損失１０ｄｂに基づく。式（７）において、下限は、約０６６ミクロンの小 さい波長についての電圧Ｖ、の最高値６０Ｖに基づく。このことは、１．３ミク ロンの波長についてのスパン比を換算することによって決定される。式（８）に おいて、上限は、１．３ミクロンのカップリング毎の最高損失６ｄｂに基づく。 式（８）において、下限は、１．３ミクロンの波長についての評価された許容電 圧値Ｖ、６０Ｖに基づく。式（７）及び（８）の下限は、仮定された相互の長さ く１０）！１１１１に基づくことがわかった。相互の長さの明らかな変化は、Ｖ ｌの比例した換算を生じる。 第１９図には、ともに垂直光パワープロファイルの幅Ｗｖに対して、電圧Ｖπお よびファイバー間の挿入損失との間の関係のグラフ的表示を示す。この図から、 ファイバー間の挿入損失は、垂直光パワープロファイルの幅が増加すると最小ま で減少する。これは、同じ幅の垂直光パワープロファイルでファイバーのそれぞ れの光モードと誘電体導波構造との間の最もよい適合であるので理解できる。光 モード（電圧Ｖπ）の所定の相シフトを起こすために必要な電圧の大きさは、垂 直光パワープロファイルの幅の増加に伴い増加する。これは、垂直光パワープロ ファイルの幅が大きくなれば、光モードにより与えられた電界のオーバーラツプ が少なくなることから理解できる。挿入損失および電圧のプロットは、垂直光パ ワープロファイルの所定の幅に対応する所定の交差点Ｗｍで交差する。 この発明によれば、垂直光パワープロファイルは、幅Ｗｍの大きさの所定の範囲 内で存在するディメンジョンＷｖを持つ。特に、垂直光パワープロファイルの幅 Ｗｖは、幅Ｗｍの大きさの０，５から２倍の範囲内で存在する。それは、プロッ トの交差点で ０．５Ｗｍ＜Ｗｖ＜２Ｗｍ のように存在する。 前述の議論を考慮すると、従来開示され、後述するプロセスにしたがって形成さ れるようなチャンネル導波パターン１００″を有する誘電体導波構造１２”が所 定の自由空間波長（１，３μｍ）の電磁エネルギーの単一光モードを伝えること ができることが理解され得る。さらに、チャンネル導波パターン１００″を有す る誘電体構造１２°は、最適化された挿入損失を有し、および電圧特性（第１９ 図に関連して論じられる）を切りかえるように特別に形取られた（第１７図およ び第１８図に関連して特徴つけられるような）単一光モードを伝えることができ る。 第２０図から第２２図に示されるこの発明の他の態様によれば、第１３図から第 １９図に関連して論じられた誘電体導波構造１２“の受取り用のハウジング１６ ”である。特に示さない限り、ハウジング１６”は２００ミクロンインチのニッ ケルおよび６０ミクロンインチの金をメッキしたＡｌ５１１０２０スチールから 作製される。ｌ＼ウジング１６″は、ベース４０４を規定する通常Ｕ字形状の主 部材１８”、前壁４０６、および前壁４０６に対して大体平行に延出する後壁４ ０８を含む。主部材１８”の各々の軸端部は、それらの各々の縁に沿ってその上 に載置される据付縁４１０Ａ、４１０Ｂを有する。前壁４０６は、記述された目 的のためにそこに形成された一対のステップスルー穴４１４Ａ、４１４Ｂを有す る。ステップスルー穴４１４Ａ、４１４Ｂは、第２１図および第２２図に示され るものが最も良いと信じられている。 さらに、二つの離隔した鉛直穴４１６Ａ、４１６Ｂが、壁４０６に提供されてい る。各々の穴４１６は、ステップ穴４１４の一つの内部と連通されている。 第１のおよび第２の端部パネル４２０Ａ、４２０Ｂは、それぞれ、Ｕ字形状のベ ース部材１８”に提供された縁４１０Ａ、４１０Ｂに受けられる。各々のパネル ４２０は、ファイバー光ケーブル４２４Ａ、４２４Ｂ　（第２１図）が通るよう にそれぞれ形成された通路４２２Ａ、４２２Ｂを有する。ケーブル４２４Ａ、４ ２４Ｂ内で支持されるファイバー光導波路４２６Ａ、４２６Ｂ　（第２１図）は 、それぞれの端部パネル４２０Ａ、４２０Ｂを通り越して延出している。支持チ ューブ４２８Ａ、４２８Ｂは、各々の端部パネル４２０Ａ。 ４２０Ｂの外表面に取り付けられ、パネルの外側の表面をそれぞれ通過するよう にケーブル４２４Ａ、４２４−Ｂを支持する。従属ボス（第２２図）をを有する 蓋４３２（第２０図および第２２図）は、結合されたベース１８”および端部パ ネル４２０からなる構造で受けられる。ボス４３４の周囲は、パネル４２０Ａ、 ４２０Ｂおよび壁４０６，４０８の上端の所定の精密許容差内にある。ベース１ ８”、パネル４２０Ａ。 ４２０　Ｂ、およびＭ２Ｂ５は、協同して通常囲まれたチップ−レシーブ容積４ ３６を規定する。ベース１８”、パネル４２０Ａ、４２０Ｂ、および蓋４３２は 、ＥＰＯ−ＴＥＫ　Ｈ２７Ｄとして Ｅｐｏｘｙ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　Ｉｎｃ、、ｏｆ　Ｂ１１１ｅｒｉｅａ、Ｍ ａｓｓａｃｈｕｓｅｔｔｓにより販売される電気伝導性、銀充填エポキシのよう ないずれかの好適な取り付は手段により一緒に固定され得る。距離４３８（第２ ２図）は、前壁４０６および後壁４０８の向い合う内側表面間で規定される。 マイクロ波石英のような好適な誘電性材料からなるマウント４４０は、容積４３ ６内に収容されている。ＨｅｒａｅｕｓＡｍｅｒｓｉｌ　ｉｎｅ、、５ａｙｒｅ ｖｉｌｌｅ　Ｎｅｗ　Ｊｅｒｓｅｙにより製造され、Ｔｙｐｅｌｇ、Ｉｎｆｒａ ｓｉｌ　２として販売された材料が、マウント４４０用の材料として使用するた めに好適である。マウント４４０は、平面な上面４４２、前面４４４Ｆ、および 後面４４４Ｒを有する矩形部材である。上面４４２は、その上に一対の大体平行 なサイトレール４４６Ａ、４４６Ｂを有する。マウント４４０は、サイトレール ４４６Ａ、４４６Ｂが壁４０６゜４０８に対してほぼ垂直に延出するように容積 ４３６内に収容される。マウント４４０は、Ｕ　Ｖキュア可能なエポキシのよう ないずれかの好適な取り付は手段によりベース１８”のフロア４０４上に固定さ れる。Ｄｙｎ＋ａｘ　Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ。 Ｔｏｒｒｉｎｇｔ、ｏｎ、　Ｃｏｎｎｅｃｔｉｃｕｔにより製造され、Ｐｒｏｄ ｕｃｔ　６２５Ｍｕｌｔｕ□−Ｃυｒ　ｅＴ　Ｍ接着剤として販売される材料は 、エポキシとして使用するために好適である。クリアランススペース４４８（第 ２１図および第２２図）は、背面４４４Ｒおよび後壁４０８間で規定される。 誘電体導波路１２″は、チャンネル導波、＜ターンが、（ネル４２０Ａ、４２０ Ｂのそれぞれの開口部４２２Ａ、４２２Ｂの軸上にあるようにマウント４４０の 上面４４２上に受けられる。さらに、それぞれのファイ／＜−４２６Ａ、　４２ ６ｓｃ＊、上記に言及されたものと同じＵＶキニ４ア可能なエポキシ・材料の） 、ルット４５６Ａ、４５６Ｂによりそれぞれのレール１ご固定される。ケーブル ４２４Ａ、４２４Ｂは、収縮チューブ４５８Ａ、４５８Ｂが提供されているそれ ぞれの支持チューブ４２８Ａ、４２８Ｂを通−ンでいる。 導波路１２゛に形成される電極用に好適な電気的接続Ｃ′！、、各々ねじ山４６ ０Ｔを有する第１のおよび第２の電気的コネクター４６ＯＡ、４６０Ｂにより提 供される。電気的コネクター４６ＯＡ、４６０Ｂは、穴４１４Ａ、４１４Ｂｌこ それぞれ配置される。Ｗｉｌｔ、ｒｏｎ　Ｉｎｃ、、Ｍｏｒｇａｎ　ｌ１ｉｌｌ 、Ｃａ目ｆ’ｏｒｎｉａ　ｌこより製造され、Ｋコネクター、特に、Ｋ１００ガ ラスピーズおよびに１０２Ｆ　Ｆｅ［１ｌａｌｅ　５ｐａｒｋｐ！ｕｇ　Ｌａｕ ｎｅｈｅｒ／Ｃｏｎｎｅｃｔｏｒとして販売された装置は、コネクター４６０Ａ 、４６０Ｂとしての使用（こ好適である。コネクター４６０Ａ、４６０Ｂは、穴 ４：ｌ、４Ａ。 ４１４Ｂ　（それら自身は、電極製造業者の要求にしｔこ力くって配置される） 内に固定される。鉛直穴４１．６Ａ、４１６Ｂを通して供給される半田（スズ／ 鉛−６２／３８）によりコネクター４６０Ａ、４６０Ｂは、穴４１．４Ａ、４１ ．４８ｉ：固定される。コネクター４６０Ａ、４６０Ｂの中心導体４６２Ａ。 ４６２Ｂは、上述した電気伝導性、銀充填エポキシにより電極２００“の各々の 端部でランディング部に取り付けられる。 論じられた特定の半田および導電性エポキシに代えて、他の好適な材料が使用さ れ得ることが理解されるであろう。 周波数のあるバンドでのマイクロ波損失（ハウジング１６″のキャビティー４３ ６と相互作用するマ・イクロ波であっで、「ノツチ」と呼ぶ）を回避するために 、マイクロ波吸収材料の物体４７０は、ハウジング１６内に置かれる。Ｍｉｅｒ ｏｗａ、ｖｅＦｉｌｔｅｒ　Ｃｏｍｐａｎｙ、Ｉｎｃ、、Ｅａｓｔ　５ｙｒａｃ ｕｓｅ、Ｎｅｗ　￥ｏｒｋによりＦＢＩ？ＲＯ８ＯＲＢとして製造され、および 販売されるエポキシ物体内に懸濁させたカルボキシル鉄粒子は、吸収材料として の使用に好ましい。物体４７０は、主部４７２および狭い副部４７４を有する大 体り字形状の部材である。副部４７４は、副部４７４の表面４７４Ｓがクリアラ ンス距離４４８により規定される領域でフロア４０４．上に位置？るようにハウ ジング内に収容される。副部４７４の大きさおよびスペース４４８の大きさは、 部材４７０が他の取り付は手段なしで・＼ウジフグ１６”内に確実に支持され得 るようにする。もちろん、物体４７０は、ねじまたは接着剤のような好適な据付 手段により゛確実に固定され、この発明の思想内であることが理解されるであろ う。主部４７２は、その上に平面な表面４７２ｓを有する。マウント４４０の前 部は、物体４７０の主部４７２の下で受けられ、チャンネル導波パターン１０４ ”から物体４７０の平面な表面４７２Ｓを所定の距離４７８（第２１図）だけ離 れている。好ま］７くは、物体４７０の平面な表面４７２Ｓが、導波路１２“上 の電極構造に対して大体平行に配置される。１６“内の他の好適な位置に配置さ れた他の好適なマイクロ波吸収材料は、ノツチを減少もしくは除去し１、周波数 の増加すると共にマイクロ波パワー損失の比較的均一な速さに維持するために使 用され得る。そのような代わりの材料および代わりの配置は、この発明の思想内 にあるように解釈されることである。この吸収材料の使用は、約７．５ＧＨｚか ら１２．〜１４　Ｇ　Ｈｚ周辺の３電気バンド幅（３ｄ　ｂ）を広げる。 透過されたマイクロ波パワーの実質的な損失（デフｆツブ）が広げられた１３ギ ガヘルツ周辺で起こることが観察された（端部パネル・４２ＯＡ、４２０Ｂ、蓋 ４３２、および物体４７０のない構造において）。この「ディップ」　（上記に 論じたようにノツチに対立するものと１、て）は、実質的にノツチよりも広い。 それは、誘電体構造導波路１２“の端面を壁４０６（第２１図）から所定の距離 ４８０　（約１０ミルのオ・−ダー）で配置することによっτこのディップが除 去され得るような構造において分かった。あるいは、ディップは、コネクターの 中心導体の直ぐ上および誘電体導波構造体１２“の表面に大体平行な面内にガラ スのような誘電体材料４８２（第２２図で概略的に示される）を好適に設置する ことによ−り除去し得る。 基体１０４へのチャンネル構造導波パターン１００の形成を含む、導波構造体１ ２”の製造プロセスは、第２３図に示す高度に模式的なフローダイヤグラムから 理解される。同じ参照番号は、第９図で概説されたプロセスに関連して論じられ たものと同じ工程を大体参照する。ここで次に示すようなプロセスは、だ３図お よび第５図に関して記載されたもののような他の導波パターンを形成するために 使用され得ることが理解されるであろう。 第１の工程２５０において、２−カットＫＴＰのウェハは、結晶ボールから切り 出され、所定の仕上げのために研磨される。米国特許第４，３０５，７７８号に したがって調製されるような高温水熱成長ＫＴＰの好適なボールもしくはプレカ ットウェハは、Ｌｉｔｔｏｎ　Ａｉｒｔｒｏｎ　Ｉｎｃ、、Ｍｏｒｒｉｓ　ＰＩ ａｉｎｓ、ＮｅｗＪｅｒｓｅｙから得られる。ボールは結晶方向を決定するため にＸ線配向され、基体１０４”を形成する２−カットウェハに切断される。高温 水熱成長ＫＴＰは、再現性のあるおよび熱的に安定な導波路を得るこの導波路形 成プロセスと合致することが示されたので好ましい。 その後、工程５００により大体水されるように、２−カットウェハの両面は、蒸 着された金属電極で被覆され、平行板キャパシターを形成する。このために種々 の金属が使用され得る。好ましい態様として、チタンもしくはクロムの薄層（お よそ３００〜５００Ａ厚）と金の比較的厚い上層（およそ８７０〜１５００Ａ厚 ）の組み合わせが使用される。 電極は、　Ｋｅｉｔｈｌｅｙ　Ｃｏｍｐａｎｙ　ｏｆ　Ｃ１ｅｖｅｌａｎｄ、０ ｈｉｏにより製造され、販売され、並びにモデル６１７として販売されるような 電位計の使用によりウェハ内に蓄えられた電界の大きさおよび方向を測定するた めに使用される。ウェハの負の表面は、角部において参照の平面もしくは参照の 面取りの使用により標つけされる。ウェハの負の表面は、ウェハ内に蓄えられる 電界がイオン交換を援助することが信じられているので使用される。 この操作の後、ウェハの誘電率および誘電正接が、ＧｅｎＲａｄＣｏａ＋ｐａｎ ｙ　ｏｆ’　Ｂｏｓｔｏｎ、Ｍａｓｓａｃｈｕｓｅｔｔｓによりモデル１６１１ １９　ＲＬＣＤｉｇｉｂｒｉｄｇｅとして販売されるような、接点およびキャパ シタンスブリッジと同じ電極を使用することにより２方向に沿って測定される。 誘電損失角δは、誘電率の虚部を誘電率の実部で割ったものである（ｔａｎδ− ε°°／ε′で規定される。 ここで、ε−ε′−ε′′）。誘電損失角δと誘電率との積は、材料のイオン伝 導率の目安である。 使用されるべきプロセスを規定するために、処理されるウェハのイオン伝導率を 特徴つけることは重要である。低周波数（１〜１０Ｈｚ）で、この材料の誘電損 失の典型的な値は、１〜３である。誘電率の典型的な値は、１０００〜２０００ である。次の研磨工程において、これらの電極は除去される。 その後、ウェハはアルミナスラリー（最初は３μｍ１次に１μｍ）を用いて研削 および研磨され、バッフアート２酸化シリコン懸濁液（粒径０．２５μｍ）を用 いて平滑面１０８”に最終研磨される。ここで「平滑」なる語は、ＭＩＬ　５Ｐ ＥＣ−０（３８３０によるスクラッチディラグ１０１５ポリツシユより悪くない 仕上げ状態を意味する。好ましい平滑さは、１インチ当り０．５波長である。 第３の工程２５２“では、イオン交換マスクとして役立つチタン膜２５４″が、 基体１０４の平滑面１０８”上に蒸着される。好ましくは、マスク２５４′は、 負の領域の方向の結晶の側に設けられる。チャンネル構造導波パターン１００″ がイオン交換により形成されるのは、結晶のこの側である。 チタンの堆積は、Ｌｅｙｂｏｌｄ　Ｈｅｒａｅｕｓ　１５６０薄膜体積システム により達成される。少なくとも４００オングストロームの厚さを有するチタン膜 が堆積される。他の耐熱金属、セラミック又はガラスのような誘電材料、並びに アルミニウム、金、および白金のような金属が、イオン交換マスクを形成するた めに使用され得る。 第４の工程２５８”では、５ｈｉｐｌｅｙ　Ｃｏａ＋ｐａｎｙ　ｏｆ’　Ｎｅｗ ｔｏｗｎ。 Ｍａｓｓａｃｈｕｓｅｔｔｓにより製造され、Ｔｙｐｅ　１４５０Ｊとして販売 されるフォトレジストのようなフォトレジスト膜２６０”が、基体１０４”の表 面１０８′にスビンコ−１・される。フォトレジストは、１μｍの厚さの層を形 成する。 第５の工程２６４″では、フォトレジスト２６０′は、リトグラフマスク２６８ ”を通して、フィルターなしのキセノンランプのＵＶ光を用いて、３６５ナノメ ーターで、ｌｅｄ当り３５ミリジユールで露光される。適切なマスク２６８”は 、その上に形成される特定の導波パターン配置の特徴（相変調器）を有するクロ ムで覆われたガラスマスクである。ＫａｒｌＳｕｓｓ　ｏｆ　ｗａｔｅｒｂｕｒ ｙ　Ｃｅｎｔｅｒ、Ｖｅｒｍｏｎｔにより製造され、モデルＭＪＢ３として販売 される装置が、フォトリソグラフユニットとしての使用に好適である。 第６の工程２７０″では、露光されたフォトレジスト層が現像される。現像プロ セスは、イオン交換される基体１０４”のその領域において露光されたチタン層 ２５４″を残す。 第７の工程２７４′では、チタン層２５４″の露出部分はエツチングされて、イ オン交換される結晶基体１０４を露出させる。チタン層は、弗素化されたプラズ マを用いてプラズマエツチングされる。Ｓｅωｉ　Ｇｒｏｕｐにより製造され、 モデル１０００ＰＰとして市販されているプレーナプラズマエツチャーにおいて 、３６８ワツトのＲＦパワーを、３５℃のプラテン温度及び５０ＳＣＣＭの流量 の１００ミリトルの６弗化硫黄に適用することにより、プラズマが生成される。 エチングレートは、約０．０２μｍ／分である。チタン層をエツチングするため に、市販されているケミカルエッチャントのような他の手段を使用し得ることが 理解される。適当なケミカルエッチャントは、（１）２５ｇ／ｇのＥＤＴＡ溶液 、（２）１０％の過酸化水素溶液、及び（３）１４％の水酸化アンモニウムの溶 液である。そのエツチングレートは、５０℃で１００オングストローム／分であ る。 次の工程２７８”では、フォトレジスト層は、チタンマスク２６０”及び次のイ オン交換のための露出結晶基体１０４″を残して剥がされる。イオン交換のため の露出されたチャンネルは、好ましくは、６〜９μｍ幅である。 イオン交換マスクの堆積後、クラックが開始し易いすべての欠陥を除去するため に、約１ミクロンの粒径に研削および研磨することにより、ウェハのエツジを斜 めに削る。次の工程では、硝酸ルビジウム／硝酸カルシウム［ＲｂＮ０．：た後 に、好ましくは９０モル％の硝酸ルビジウムと１０モル％の硝酸カルシウム〜９ ７モル％の硝酸ルビジウムと３モル％の硝酸カルシウムの割合で製造される。そ の後、この混合物を、その融点よりおよそ５０〜１００℃高い温度に加熱し、良 好な混合を保証し、少なくとも３０分間放置する。この混合物を、その後、導波 構造体の所望の特性に応じて３５０〜４００℃に加熱する。１０〜２０分にわた って約１５０℃の温度勾配で、基体をゆ−）くり塩浴中に下げる。１〜３時間、 好ましくは２時間、基体を洛中に残す。次に、ウェハ表面から塩を液切りする間 、１０〜２０分にわたって約１５０℃の温度勾配で、基体を浴から室温に取り出 す。ウェハが交換されるボートは、塩の凝固によりボートにウェハか着くことが 好ましくないので、好ましくは、２つを越える点においてウェハと接触させない 。ウニ・＼温度が８０℃以下である場合、それは過剰の塩を溶解させるために湯 浴（およそ８０℃）に置かれる。 単一のＴＭモードで１，３μｍのような光波長で操作する導波構造を製造するた めに、およそ３５０℃のＲｂＮ０．：Ｃａ　（ＮＯｓ　）２　＝９５　：　５塩 浴および２時間の浴浸漬時間が好ましい。 所望の導波特性により、この点で導波構造をアニールすることが望まれ得る。典 型的なアニールは、３００〜４００℃で１〜３時間で行われる。通常、１分あた り２０℃の速さで温度勾配を一つける。アニールは、ルビジウムを深く拡散させ 、これによって、光パワープロファイルを大きくする。このように、Ｗｖが小さ すぎる光パワープロファイルで導波路を製造するならば、ア、＝−ルが増加され たＶπの負担でＷｖを増加し得る。第１９図に関するニア−フィールド光パワー プロファイルを用いて挿入損失の一般的挙動を認識することができる。それによ って、特定の導波構造に対するこれらの２つのパラメーター間の妥協は、イオン 交換温度、時間、およびアニール条件を指図するであろう。 研磨された面５４“Ａ、５４′Ｂを形成するために、基体１０４′を２枚のスラ イドガラス間に挟み、３μｍのアルミナスラリーで研削する。その部分を清浄化 してアルミナ粒子を除去し、エツジを更に粒径０．２５μｎ１の仕上げ用のダイ ・ヤ゛モンドで研磨する。シリカスラリーもこの工程で使用され得る。 工程２８２″では、上述のようにケミカル又はプラズマエツチングのいずれかに よりイオン交換マスクを除去する。その後、前述したようにバッファ一層１４′ および電極１５”を形成する。 この発明の思想の利益を有する当業者は、種々の変形例を提供する。そのような 変形例が、添付する特許請求の範囲により規定されるこの発明の思想の範囲内に 存在するように解釈されることが理解されるべきである。 匿慨１べ。 葛 Ｎ　　　　　　　　　　句 Ｎ Ｆｉｇ、９　９／２５ △ｎａｖｅｒａｇｅ″＝　０．００２０△／′７５ｕｒｆａｃｅ　”　０−００ ５３パフ−４１γ △ｎ５ｕｒｆａｃｅ　　：　”１５ Δｎｏｖｅｒ。ｇｅ＝　ｏ、ｏｉ。 パワー　１ｐ　ｆｒ ＫＴＰ　：Ｌテリ　／シンド悟、−＃１ｋ、ＫＴＰ　　　斗マイクＯシ鼠ｌぐワ ーー徒１）声、ｒｉｇ、　／７　　　１Ｍ６−ド、λ＝１．３１Ｊｍ肴方シＬ

【 ！１ 澤べ１貢久師°　を Ｆｉｇ、２２ ２７８’ニー、＝二：置−Ｙ弘１・胆 補正書の翻訳文提出書（特許法第１８４条の８）平成２年７月１２日 特許庁長官　植　松　　　敏　殿 １、国際出願番号 ＰＣＴ／ＵＳ８９１００２９１ 、発明の名称 カリウムチタニルホスフェートを用いる導波構造３、特許出願人 住所　アメリカ合衆国　プラウエア州　１９８９８　　ウィルミントスマーケッ ト・ストリー）　　１００７ 名称　イー・アイ・デュポン・ドウ・ヌムール・国籍　アメリカ合衆国 ４、代理人 東京都千代田区葭が関３丁目７番２号 〒１００　　ｉ話　０３　（５０２）３１８１　（大代表）（５１１１４７）　 　　弁理士　　鈴　　江　　武　　彦（ほか３名） ５、補正書の提出年月日 １９２０年？月２１日 ６、添付書類の目録 （１）補正書の翻訳文　　　　　　１通請求の範囲 １、少なくとも１つの平滑面を有する Ｋ　１−Ｘ　Ｒｂ　Ｘ　Ｔ　Ｉ　０ＭＯ４（Ｘは０〜１、ＭはＰ又はＡｓ）単結 晶基体を有し、充分なカチオンがＲｂ　（＋）　、Ｃｓ　（＋）及びＴＩ（＋） イオンの少なくとも１種から選ばれたイオンにより置換され、Ｘが約０．８以上 ならば置換イオンはＣｓ（＋）及びＴＩ（＋）の少なくとも１種から選ばれ、前 記基体はそれと結合した体積屈折率を有する電子光学的導波構造体において、こ の導波構造体は、単一モードチャンネル構造導波パターンを定義する、カチオン が置換された領域を具備し、前記チャンネル構造導波パターンは第１の部分とこ の第１の部分に隣接し連結する第２の部分とを含む構造を有し、それぞれの部分 はそこを通る軸を有し、この軸はその間の所定の角度を定義し、前記チャンネル 構造導波パターンは、出発単結晶基体の体積屈折率に対し０．００４５以上増加 している推定表面屈折率を有し、それによって前記チャンネル構造導波パターン の第１の部分に放出された所定の初期パワーレベルを有する光波は、この光波が 前記チャンネル構造導波パターンの第１の部分から第２の部分に通過するに従っ て少なくとも１つの方向の変化を受け、光波の初期パワーレベルの少なくとも６ ９％は方向の変化により伝達される電子光学的導波構造体。 ２、前記チャンネル構造導波パターンは、出発単結晶基体の体積屈折率に対し０ ．０１２以上増加している推定表面屈折率を有する請求項１に記載の電子光学的 導波構造体。 ３、前記チャンネル構造導波パターンは、第１の所定の距離、基体内に入り込み 、第２の所定の距離、基体を越えて伸び、第１及び第２の距離のそれぞれは０． 　５〜１０ミクロンの範囲である請求項２に記載の電子光学的導波構造体。 ４、前記チャンネル構造導波パターンは、第１の所定の距離、基体内に入り込み 、第２の所定の距離、基体を越えて伸び、第１及び第２の距離のそれぞれは０， ５〜１０ミクロンの範囲である請求項１に記載の電子光学的導波構造体。 ５、その上にバッファ一層を有し、このバッファ一層は、６ミクロンの高さと体 積屈折率ｎとを有し、バッファ一層の屈折率は基体の屈折率よりΔｎだけ低く、 高さｈと差△ｎは、積（ｈ・△ｎ）が０，０１〜１，０ミクロンの範囲にある請 求項１に記載の電子光学的導波構造体。 ６、その上にバッファ一層を有し、このバッファ一層は、ｈ＝ミクロンのトータ ルの高さと有効体積屈折率ｎ゛とを有するように、それぞれが所定の体積屈折率 を有する物質の２層又はそれ以上の層を含み、バッファ一層の有効体積屈折率は 基体の体積屈折率より△ｎ′だけ低く、ｈ′と差△ｎ″は、積（ｈ−・Δｎ−） が０．０１〜１．０ミクロンの範囲にある請求項１に記載の電子光学的導波構造 体。 ７、その上にバッファ一層を有し、このバッファ一層は、６ミクロンの高さと体 積屈折率ｎとを有し、バッファ一層の体積屈折率は基体の体積屈折率より△ｎだ け低く、ｈと差△ｎは、積（ｈ・Δｎ）が０．０１〜１．０ミクロンの範囲にあ る請求項４に記載の電子光学的導波構造体。 ８、その上にバッファ一層を有し、このバッファ一層は、ｈ−ミクロンのトータ ルの高さと有効体積屈折率ｎ′とを有するように、それぞれが所定の体積屈折率 を有する物質の２層又はそれ以上の層を含み、バッファ一層の有効体積屈折率は 基体の体積屈折率よりΔｎ′だけ低く、ｈ′と差Δｎ′は、１（ｈ＝・Δｎ−） が０．０１〜１．０ミクロンの範囲にある請求項４に記載の電子光学的導波構造 体。 ９、その上にバッファ一層を有し、このバッファ一層は、６ミクロンの高さと体 積屈折率ｎとを有し、バッファ一層の体積屈折率は基体の体積屈折率より△ｎだ け低く、ｈと差Δｎは、積（ｈ・Δｎ）が０．０１〜１，０ミクロンの範囲にあ る請求項３に記載の電子光学的導波構造体。 １０、その上にバッファ一層を有し、このバッファ一層は、ｈ−ミクロンのトー タルの高さと有効体積屈折率ｎ′とを有するように、それぞれが所定の体積屈折 率を有する物質の２層又はそれ以上の層を含み、バッファ一層の有効体積屈折率 は基体の体積屈折率よりΔｎ′だけ低く、ｈ′と差Δｎ−は、ｍ（ｈ−・△ｎ− ）が０．０１〜１．０ミクロンの範囲にある請求項３に記載の電子光学的導波構 造体。 １１、単結晶基体はＫＴｉＯＰＯ４である請求項１に記載の電子光学的導波構造 体。 １２、Ｋ　（＋）イオンはＲｂ　（＋）イオンにより置換される請求項１１に記 載の電子光学的導波構造体。 １３、単結晶基体はＫＴｉＯＰＯ４である請求項４に記載の電子光学的導波構造 体。 １４、Ｋ　（＋）イオンはＲｂ　（モ）イオンにより置換される請求項１３に記 載の電子光学的導波構造体。 ］５．単結晶基体はＫＴｉＯＰＯ４である請求項３に記載の電子光学的導波構造 体。 〕−６，Ｋ　（＋）　・イオンはＲｂ　（十）イオンにより置換される請求項１ ５に記載の電子光学的導波構造体。 １７、少なくとも１つの平滑面を有するに１．、、ＲｂｘＴｉＯＭＯＡ　　（Ｘ は０〜１、ＭはＰ又はＡｓ）単結晶基体を有し、充分なカチオンがＲｂ　（＋） 　、　Ｃｓ　（＋）及びＴＩ（＋）イオンの少なくとも１種から選ばれたイオン により置換され、Ｘが約０．８以上ならば置換イオンはＣｓ（＋）及びＴｉ（＋ ）の少なくとも１種から選ばれ、前記基体はそれと結合した体積屈折率を有する 電子光学的導波構造体において、この導波構造体は、単一モードチャンネル構造 導波バター〕／を定義する、カチオンが置換された領域を具備し、前記チャンネ ル構造導波パターンは干渉型の配列を有し、前記チャンネル構造導波パターンの 配列はそれぞれ第１及び第２の入力遷移部分に分れる入力部分であり、それぞれ の遷移部分はそれぞれの第１及び第２の相互作用部分に隣接及び連結しており、 前記相互作用部分はその間の微小のオプティカルフィールドカップリングを排除 するに充分な所定の距離分離されており、前記第１及び第２の相互作用部分は出 力部分に集中するそれぞれ第１及び第２の出力遷移部分にそれぞれ隣接及び連結 しており、前記第１の部分及び第１及び第２の入力遷移部分は、一般にリニアで あり、それぞれは軸を有し、前記第１の部分の軸及び第１及び第２の入力遷移部 分の軸はそれぞれそれらの間の所定の角度を定義し、前記チャンネル構造導波パ ターンは、出発単結晶基体の体積屈折率に対し０．００４５以上増加している推 定表面屈折率を有し、それによって前記第１の部分に放出された光波の初期ノく ワーの２２％以上は、入力部分から出力部分へと伝達される電子光学的導波構造 体。 １８、前記チャンネル構造導波パターンは、出発単結晶基体の体積屈折率よりも ０．０１２以上大きい推定表面屈折率を有し、初期パワーの４２％以上は、入力 部分から出力部分へと伝達される請求項１に記載の電子光学的導波構造体０１９ 、前記チャンネル構造導波パターンは、第１の所定の距離、基体内に入り込み、 第２の所定の距離、基体を越えて伸び、第１及び第２の距離のそれぞれは０．５ 〜１０ミクロンの範囲である請求項１８に記載の電子光学的導波構造体。 ２０、前記チャンネル構造導波パターンは、第１の所定の距離、基体内に入り込 み、第２の所定の距離、基体を越えて伸び、第１及び第２の距離のそれぞれは０ ．　５〜１０ミクロンの範囲である請求項１７に記載の電子光学的導波構造体。 ２１、その上にバッファ一層を有し、このバ・ソファ一層は、６ミクロンの高さ と体積屈折率ｎとを有し、ノく・ソファ一層の屈折率は基体の屈折率より八〇だ け低い請求項１７に記載の電子光学的導波構造体。 ２２、その上にバッファ一層を有し、このバ・ソファ一層は、ｈ−ミクロンのト ータルの高さと有効体積屈折率ｎ′とを有するように、それぞれが所定の体積屈 折率を有する物質の２層又はそれ以上の層を含み、バッファ一層の有効体積屈折 率は基体の体積屈折率より△ｎ′だけ低く、ｈ′と差△ｎ″は、積（ｈ−・Δｎ −）が０．０１〜１．０ミクロンの範囲にある請求項１７に記載の電子光学的導 波構造体。 ２３、その上にバッファ一層を有し、このバッファ一層は、６ミクロンの高さと 体積屈折率ｎとを有し、バッファ一層の体積屈折率は基体の体積屈折率よりΔｎ だけ低く、ｈと差Δｎは、積（ｈ・Δｎ）が０．０１〜１．０ミクロンの範囲に ある請求項２０に記載の電子光学的導波構造体。 ２４、その上にバッファ一層を有し、このバッファ一層は、ｈ＝＝クロンのトー タルの高さと有効体積屈折率ｎ′とを有するように、それぞれが所定の体積屈折 率を有する物質の２層又はそれ以上の層を含み、バッファ一層の有効体積屈折率 は基体の体積屈折率よりΔｎ′だけ低く、ｈ′と差Δｎ′は、積（ｈ−・Δｎ− ）が０．０１〜１．０ミクロンの範囲にある請求項２０に記載の電子光学的導波 構造体。 ２５、その上にバッファ一層を何し、このバッファ一層は、１１ミクロンの高さ と体積屈折率ｎとを有し、バ・ソファ一層の体積屈折率は基体の体積屈折率より △ｎだけ低く１、ｈと差△ｎは、積（ｈ・△ｎ）が０．０１〜１．０ミクロンの 範囲にある請求項１つに記載の電子光学的導波構造体。 ２６、その上にバッファ一層を有し、このバッファ一層は、ｈ−ミクロンのトー タルの高さと有効体積屈折率ｎ′とを有するように、それぞれが所定の体積屈折 率を有する物質の２層又はそれ以上の層を含み、バッファ一層の有効体積屈折率 は基体の体積屈折率より△ｎ″だけ低く、ｈ′と差△ｎ′は、積（ｈ”・△ｎ− ）が０．０１〜１．０ミクロンの範囲にある請求項１９に記載の電子光学的導波 構造体。 ２７、単結晶基体はＫ　Ｔ　ｉ　ＯＰ　Ｏａである請求項１７に記載の電子光学 的導波構造体。 ２８、Ｋ　（＋）イオンはＲｂ　（＋）イオンにより置換される請求項２７に記 載の電子光学的導波構造体。 ２９、単結晶基体はＫ　Ｔ　ｉＯＰ　Ｏａである請求項２０に記載の電子光学的 導波構造体。 ３０、Ｋ　（＋）イオンはＲｂ　（＋）イオンにより置換される請求項２９に記 載の電子光学的導波構造体。 ３１、単結晶基体はＫＴｉ、０ＰＯ４である請求項１９に記載の電子光学的導波 構造体。 ３２、Ｋ　（＋）イオンはＲｂ（→−）イオンにより置換される請求項３１に記 載の電子光学的導波構造体。 ３３、前記第］の電極が第１の相互作用部分と重なり、前記第２の電極が第２の 相互作用部分と重なるように、前記チャンネル構造の導波パターンの相互作用部 分に関し°ζ所定のパターンに配列された１対の電極を更に具備し、前記第１の 電極は、第１−の電極の長さに沿って変化する所定の長さ寸法及び所定の幅寸法 を有し、前記第１の電極は、第１の電極の全長に沿って前記第２の電極から離隔 してその間に所定の間隙寸法を定義する請求項２１に記載の電子光学的導波構造 体。 ３４、その長さに沿った第１の電極の幅寸法と同じ長さに沿った間隙寸法との比 は０．１〜１５０であり、前記第１及び第２の電極は共働してマイクロ波エネル ギーのための進行波ガイドを定義する請求項３３に記載の電子光学的導波構造体 。 ３５、その長さに沿った第１の電極の幅寸法と同じ長さに沿った間隙寸法との比 は０．８〜１１３である請求項３３に記載の電子光学的導波構造体。 ３６、前記第１の電極が第１の相互作用部分と重なり、前記第２の電極が第２の 相互作用部分と重なるように、前記チャンネル構造の導波パターンの相互作用部 分に関１７て所定のパターンに配列された１対の電極を更に具備し、前記第１の 電極は、第１の電極の長さに沿って変化する所定の長さ寸法及び所定の幅寸法を 有し、前記第１の電極は、第１の電極の全長に沿って前記第２の電極から離隔し てその間に所定の間隙寸法を定義する請求項２２に記載の電子光学的導波構造体 。 ３７、その長さに沿った第１の電極の幅寸法と同じ長さに沿った間隙寸法との比 は０．１〜１５０であり、前記第１及び第２の電極は共働してマイクロ波エネル ギーのための進行波ガイドを定義する請求項３６に記載の電子光学的導波構造体 。 ３８、その長さに沿った第１の電極の幅寸法と同じ長さに沿った間隙寸法との比 は０．８〜１１３である請求項３６に記載の電子光学的導波構造体。 ３９、前記第１の電極が第１の相互作用部分と重なり、前記第２の電極が第２の 相互作用部分と重なるように、前記チャンネル構造の導波パターンの相互作用部 分に関して所定のパターンに配列された１対の電極を更に具備し、前記第１の電 極は、それと結合した所定の幅寸法を有し、この幅寸法は２０〜５０μｍである 請求項２１に記載の電子光学的導波構造体。 ４０６前記第１の電極が第１の相互作用部分と重なり、前記第２の電極が第２の 相互作用部分と重なるように、前記チャンネル構造の導波パターンの相互作用部 分に関して所定のパターンに配列された１対の電極を更に具備し、前記第１の電 極は、それと結合した所定の幅寸法を有し、この幅寸法は５〜２０μｍである請 求項２１に記載の電子光学的導波構造体。 ４１、前記第１の電極とシリーズで結合するインダクターエレメントを特徴とす る請求項４０に記載の電子光学的導波構造体。 ４２、前記第１の電極とシリーズで結合するインダクターエレメントを特徴とす る請求項３９に記載の電子光学的導波構造体。 ４３、少なくとも１つの平滑面を有するに、−Ｘ　ＲｂｘＴｉＯＭＯ４（Ｘは０ 〜１、ＭはＰ又はＡｓ）単結晶基体を有し、充分なカチオンがＲｂ　（＋）　、 Ｃｓ　（＋）及びＴＩ（＋）イオンの少なくとも１種から選ばれたイオンにより 置換され、Ｘが約０．８以上ならば置換イオンはＣｓ（＋）及びＴＩ（＋）の少 なくとも１種から選ばれ、前記基体はそれと結合した体積屈折率を有する電子光 学的導波構造体において、この導波構造体は、チャンネル構造導波パターンを定 義する、カチオンが置換された領域を具備し、前記導波路は方向性カプラー型の 配列を有し、前記チャンネル構造導波パターンの配列は互いに集中する第１の入 力部分と第２の入力部分とを有し、それぞれの入力部分はそれぞれの第］及び第 ２の相互作用部分に隣接及び連結しており、前記相互作用部分はその間の微小の オプティカルフィールドカップリングを排除するに充分な所定の距離分離されて おり、前記入力部分及びそのそれぞれの相互作用部分は一般にリニアであり、そ れを通る軸を有し、ており、それぞれの入力部分及びそのそれぞれの相互作用部 分の軸はその間の所定の角度を定義しており、前記チャンネル構造導波パターン は、出発単結晶基体の体積屈折率に対し０．００４５以上増加している屈折率を 有し、それによって前記第１の部分に放出された光波の初期パワーの２２％以上 は、連結された相互作用部分へと伝達される電子光学的導波構造体。 ４４、　（削除） ４５、その上にチャンネル構造導波パターンを有する導波構造体と取付用クリッ プとの組合せであって、前記取付用クリップは、その一部のＬに伸びる溝をそれ ぞれが有する第１及び第２の取付要素を具備し、第１の取付要素は導波構造体の 面に対接し２ており、一方第２の取付要素は導波構造体の一部を覆っており、第 １及び第２の取付要素は、溝が共働して光；７７・イバーを収容するような大き さの通路を定義するように、それ自体覆われており、光ファイバーは平らな端面 を有しており、光ファイバーの平らな端面は導波構造体の面から所定の間隙距離 の通路に存在し、ファイバーの端面はチャンネル構造導波パターンとの所定の関 係に配列されている導波構造体と取付用クリップとの組合せ。 ４６、（削除） ４７、誘電体導波構造を具備するハウジングを有する電子光学部品において、前 記ハアウジングと誘電体導波構造との間にペデスタルを具備し、このペデスタル は誘電材料により形成されており、前記ハウジングはフロアを有し、そのそれぞ れの側壁は位置合せされた開口部を具備しており、前記ペデスタルは第１及び第 ２の脚部を有するＬ型挿入部材上に設けられており、ベデストルを有するこの挿 入部材の脚部は、そのフロアにおける開口部を閉ざすようにハウジング内に収容 されており、他の脚部はハアウジングの側壁の開口部を閉ざしている［請求項４ ６に記載の］電子光学部品。 ４８、前記誘電材料は誘電体マイクロ波石英である請求項４７に記載の電子光学 部品。 ４つ、（削除） ５０、少なくとも１つの平滑面を有するに、）（ＲｂｘＴｉＯＭＯ４（Ｘは０〜 １、ＭはＰ又はＡｓ）単結晶基体を有し、充分なカチオンがＲｂ　（＋）　、Ｃ ｓ　（＋）及びＴＩ（＋）イオンの少なくとも１種から選ばれたイオンにより置 換され、Ｘが約０．８以上ならば置換イオンはＣｓ（＋）及びＴＩ（＋）の少な くとも１種から選ばれ、前記基体はそれと結合した体積屈折率を有する電子光学 的導波構造体において、この導波構造体は、単一モードチャンネル構造導波パタ ーンを定義する、カチオンが置換された領域を具備し、前記パターンは入力及び 出力端部を有し、前記導波路はその上に形成された干渉層を有し、前記導波路は 導波路の入力端部から出力端部へ所定の自由空間波長の電磁エネルギーの光学モ ードを伝播することが出来、前記パターンの出力端部から発する電磁エネルギー の光学モードの横出カプロフィルＰ７は、次の関係を満足しており、 Ｐ７　　（ｕ）−ｅｘｐ　［−２（ｕ、’Ｄ−ｒ　）　２］前記パターンの出力 端部から発する電磁エネルギーの光学モードの縦出カプロフィルＰ□は、次の関 係を有している電子光学的導波構造体。 Ｕ≧０ならば Ｐｖ　　（ｕ）＝　　ｅｘｐ　［−２（ｕ／Ｄｖ　１）　２Ｅｕ＜Ｏならば ｅｘｐ　　Ｃ−２（ｕ／Ｄｖ　２　＞　２コ（Ｄｖ＋　はＤｒ２より大きい。） ５１、前記横出カプロフィルＰ、は、横出カプロフィルＰ７のｅ−２ポ・インド 間のリニアな距離である幅ＷＴを有し、縦出カプロフィルＰｖは、縦出カプロフ ィルＰｖのｅ−’２ポイント間のリニアな距離である幅Ｗｖを有し、ＤＴＳＤｖ ｌ及びＤｒ２は次の範囲内にある請求項５０に記載の導波構造体。 ５ミクロン＜ＷＴ＜２０ミクロン ５ミクロン＜Ｗｖ＜２０ミクロン ２．５ミクロン＜ＤＴ＜１０ミクロン ３．２ミクロン＜Ｄｖ＋＜　１．４．８ミクロン１．８ミクロンくＤｒ２く５． ２ミクロン５２、ＤＴ、Ｄｖ１及びＤｒ２は次の範囲内にある請求項５１に記載 の導波構造体。 ６ミクロン＜ＷＴ＜１５ミクロン ６ミクロン＜Ｗｖ＜１５ミクロン ３．８ミクロン＜ＤＴ＜７．５ミクロン２．２ミクロンくＤｖ１く１０．６ミク ロン１．８ミクロン＜Ｄｒ２＜４．４ミクロン５３．１Ｔｉｉ記横出カプロフイ ルＰＴは、横出カプロフィルＰ、のｅ弓ポ・インド間のリニアな距離である幅Ｗ Ｔを有し、縦出カプロフィルＰｖは、縦出カプロフィルＰｖのｅ−２ポイント間 のリニアな距離である幅ＷＶを有し、Ｄア、Ｄｖｌ及びＤｒ２は次の範囲内にあ る請求項５０に記載の導波構造体。 ６ミクロン＜ｗＴ＜１５ミクロン ６ミクロン＜　Ｗｖ　＜　１５ミクロン３．８ミクロン＜Ｄｒ＜７．５ミクロン ２．２ミクロン＜Ｄｖ、＜１０．６ミクロン１．８ミクロン＜Ｄｒ２＜４．４ミ クロン５４、その上にバッファー・層を存し、このバッファ一層は、ｈの高さと 体積屈折率■】とを有し、バッファ一層の屈折率は基体の屈折率よりΔｎだけ低 く、高さｈと差Δｎは、積（ｈ拳Δｎ）が０，０１〜Ｆ、、０ミクロンの範囲に ある請求項５０に記載の電子光学的導波構造体。 ５５、その上にバッファ一層を有し、このバッファ一層は、ｈ−ミクロンのトー タルの高さと有効体積屈折率ｎ′とを有するように、それぞれが所定の体積屈折 率を有する物質の２層又はそれ以上の層を含み、バッファ一層のを効体積屈折率 は基体の体積屈折率よりΔｎ′だけ低く、ｈ′と差△ｎ′は、積（ｈ−・△ｎ＝ ）が０．０１〜１．０ミクロンの範囲にある請求項５０に記載の電子光学的導波 構造体。 ５６、その上にバッファ一層を有し、このバッファ一層は、ｈの高さと体積屈折 率ｎとを有し、バッファ一層の屈折率は基体の屈折率より△ｎだけ低く、高さ１ １と差Δｎは１、積（ｈ・△ｎ）が０．０１〜１，０ミクロンの範囲にある請求 項５１に記載の電子光学的導波構造体。 ５７、その上にバッファ一層を有し、このバッファ一層は、ｈ−ミクロンのトー タルの高さと有効体積屈折率ｎ′とを有するように、それぞれが所定の体積屈折 率を有する物質の２層又はそれ以上の層を含み、バッファ一層の有効体積屈折率 は基体の体積屈折率よりΔｎ′だけ低く、ｈ′と差Δｎ′は、積（ｈ＝・Δｎ− ）が０．０１〜１．０ミクロンの範囲にある請求項５１に記載の電子光学的導波 構造体。 ５８、その上にバ・ソファ一層を有し、このバッファ・一層は、ｈの高さと体積 屈折率１】とを有し、バッファ・一層の屈折率は基体の屈折率より△ｎだけ低く 、高さｈと差△ｎは、積（ｈ・Δｎ）が０．０１〜１．０ミクロンの範囲にある 請求項５３に記載の電子光学的導波構造体。 ５９、その上にバッファ一層を有し、このバッファ一層は、ｈ−ミクロンのトー タルの高さと有効体積屈折率ｎ′とを有するように、それぞれが所定の体積屈折 率を有する物質の２層又はそれ以上の層を含み、バッファ一層の有効体積屈折率 は基体の体積屈折率よりΔｎ−だけ低く、ｈ′と差△ｎ′は、積（ｈ−・Δｎ− ）が０．０１〜１，０ミクロ〉・の範囲にある請求項５３に記載の電子光学的導 波構造体。 ６０、前記第］の電極がチャンネル構造の導波パターンの一部と重なる第］及び 第２の電極を更に具備し、前記第１の電極は、第１の電極の長さに沿って変化す る所定の長さ寸法及び所定の幅寸法を有し、前記第１の電極は、第１の電極の全 長に沿って前記第２の電極から離隔してその間に所定の間隙寸法を定義する請求 項５０に記載の電子光学的導波構造体。 ６１、その長さに沿った第１の電極の幅寸法と同じ長さに沿った間隙寸法との比 は０４１〜１５０であり、前記第１及び第２の電極は共働してマイクロ波エネル ギーのための進行波ガイドを定義する請求項６０に記載の電子光学的導波構造体 。 ６２、その長さに沿った第１の電極の幅寸法と長さに沿った間隙寸法との比は０ ．８〜１１３である請求項６１に記載の電子光学的導波構造体。 ６３、前記第１の電極がチャンネル構造の導波パターンの−１一部と重なる第１ 及び第２の電極を更に具備し、前記第１の電極は、第１の電極の長さに沿って変 化する所定の長さ寸法及び所定の幅寸法を有し、前記第１の電極は、第１の電極 の全長に沿って前記第２の電極から離隔し７てその間に所定の間隙寸法を定義す る請求項５１に記載の電子光学的導波構造体。 ６４、その長さに沿った第１の電極の幅寸法と同じ長さに沿った間隙寸法との比 は０．　１〜１５０であり、前記第１及び第２の電極は共働してマイクロ波エネ ルギーのための進行波ガイドを定義する請求項６３に記載の電子光学的導波構造 体。 ６５６　その長さに沿った第１の電極の幅寸法と長さに沿った間隙寸法との比は ０．　８〜１１３である請求項６４に記載の電子光学的導波構造体。 ６６゜前記第１の電極がチャンネル構造の導波パターンの一部と重なる第１及び 第２の電極を更に具備し、前記第１の電極は、第１の電極の長さに沿って変化す る所定の長さ寸法及び所定の幅寸法を有し、前記第１の電極は、第１の電極の全 長に沿って前記第２の電極から離隔してその間に所定の間隙寸法を定義する請求 項５３に記載の電子光学的導波構造体。 ６７、その長さに沿った第１の電極の幅寸法と同じ長さに沿った間隙寸法との比 は０．　１〜１５０であり、前記第１及び第２の電極は共働してマイクロ波エネ ルギーのための進行波ガイドを定義する請求項６６に記載の電子光学的導波構造 体。 ６８、その長さに沿った第１の電極の幅寸法と長さに沿った間隙寸法との比は０ ，８〜１１３である請求項６７に記載の電子光学的導波構造体。 ６９゜ （１）少なくとも１つの平滑面を有するＫ　ｌ−Ｘ　Ｒｂ　Ｘ　Ｔ　ｉ　０ＭＯ ４（Ｘはｏ〜１、ＭはＰ又はＡｓ）単結晶基体を有し、充分なカチオンがＲｂ　 （十）　、Ｃｓ　（＋）及びＴＩ（＋）イオンの少なくとも１種から選ばれたイ オンにより置換され、Ｘが約０．８以上ならば置換イオンはＣｓ（＋）及びＴｌ （＋）の少なくとも１種から選ばれ、前記基体はそれと結合した体積屈折率を有 する電子光学的導波構造体、この導波構造体は、単一モードチャンネル構造導波 パターンを定義する、カチオンが置換された領域を具備し、前記パターンは入力 及び出力端部を有し、前記導波路はその上に形成されたバッファ一層を有し、前 記導波パターンは導波路の入力端部から出力端部へ所定の自由空間波長の電磁エ ネルギーの光学モードを伝播することが出来、前記パターンの出力端部から発す る電磁エネルギーの光学モードの縦出カプロフィルＰｖは、所定の関係を満足し ており、光学モードの縦出カプロフィルのｅ−２パワーポイントは所定の光学的 出力分布幅Ｗｖを定義しており、電極構造がチャンネル構造導波パターンのバッ ファ一層上に形成されている、（２）チャンネル構造導波パターンの入力端部に 近接して配置された第１の入力光ファイバー、（３）チャンネル構造導波パター ンの出力端部に近接して配置された第２の出力光ファイバー、及び（４）光学モ ードの所定の層シフトを生ずるエネルギーの電圧を前記電圧構造に適用する手段 を具備し、入力ファイバーに導入され、出力ファイバーから発した光出力の導入 損失は、縦出カプロフィルの幅の増加とともに最小値に減少し、光学モードの所 定の層シフトを生ずるに必要な電圧の大きさは縦出カプロフィルの幅の増加とと もに増加し、導入損失及び電圧のプロットは、縦出カプロフィルの所定の幅に対 応する所定の交差点ＷＭにおいて交差し、縦出カプロフィルの幅は、幅ＷＭの大 きさの範囲内に存在する寸法Ｗｖを有する電子光学装置。 ７０、光学的出力プロフィルの幅Ｗｖは、０．５ＷＭ＜ＷｖくＷＭであるように プロットの交差において生ずる幅ＷＭの大きさの半分ないし２倍である請求項６ つに記載の電子光学装置。 ７〕、チャンネル構造導波パターン及びこのチャンネル構造導波パターンに対し て位置する第１及び第２の電極を有する誘電体導波構造体のためのハウジングで あって、このハウジングは、ベース、一対の側壁及びベースの回りに配置された 一対の端壁、及び前記側壁及び端壁に取付可能であるとともに、取付けるときに 一般に囲まれた誘電体導波構造体収容容積を定義するカバーを具備し、ベース、 側壁、端壁、及びカバーのそれぞれは導電性材料により形成されており、誘電材 料により形成された前記容積内に収容された導波路マウント、所定のマイクロ波 周波数の電磁エネルギーを電極から及び電極へそれぞれ発射及び終結させる第１ 及び第２のコネクター、及び増加する周波数においてマイクロ波出力損失の均一 な割合を維持する手段を更に具備する誘電体導波構造体のためのハウジング。 ７２、増加する周波数においてマイクロ波出力損失の均一な割合を維持する手段 は、ハウジング内に配置されたマイクロ波吸収材料塊を含む請求項７１に記載の ハウジング。 ７３、前記マイクロ波吸収材料塊は、前記チャンネル構造導波パターンに平行で かつそこから所定距離離れた前面を有する請求項７２に記載のハウジング。 ７４、前記コネクターはハウジングの壁の１つを通して前記容積内に入り、前記 誘電体導波構造は、前記コネクターがそこを通してハウジングに入り込む壁から 所定距離に配置されている請求項７２に記載のハウジング。 ７５、前記コネクターはハウジングの壁の１つを通して前記容積内に入り、前記 誘電体導波構造は、前記コネクターがそこを通してハウジングに入り込む壁から 所定距離に配置されている請求項７３に記載のハウジング。 ７６、前記コネクターは中央導電体を有し、前記コネクターの中央導電体上の誘 電体導波構造上に、かつ誘電体導波構造の面に一般に平行に配置された誘電材料 を含む請求項７２に記載の誘電体導波路のためのハウジング。 ７７、前記コネクターは中央導電体を有し、前記コネクターの中央導電体上の誘 電体導波構造上に、かつ誘電体導波構造の面に一般に平行に配置された誘電材料 を含む請求項７３に記載の誘電体導波路のためのハウジング。 を更に具備する誘電体導波構造体のためのハウジング。 ７８、ｚ軸でカットし７たＫＴＰのウェハにおける所定の自由空間波長の単一光 学モードの電磁エネルギーを伝播し得るチャンネル構造導波パターンであって、 前記ウェハは式ＫＴｉＯＭＯａ　　（ＭはＰまたはＡｓ）からなり、その上にボ ジ側及びネガ側を有し、ネガ側は光学的に平滑な面を有しており、前記ウェハは １〜１０ヘルツの間で測定して１０００〜２００，０００の誘電定数及び１〜３ の誘電損失を有しているチャンネル構造導波パターンの製造方法において、（ａ ）ウェハのネガ側の光学的に平滑な面の領域の所定の部分以外のすべてを所定の パターンにマスクする工程、（ｂ）ウェハのマスクされない表面領域をルビジウ ムの溶融塩と３５０〜４００℃の温度で３０分〜３時間接触させて、マスクされ ない領域の屈折率を、基体にチャンネル構造導波パターンを生成するに充分な全 増加させ、その後ウェハを冷却する工程、及び （ｃ）ウェハ上にバッファ一層を形成する工程を具備し、そのように形成された チャンネル構造導波パターンは所定の自由空間波長の単一光学モードの電磁エネ ルギーを伝播し得るものであり、かつ最適化された導入損失及びスイッチング電 圧特性を膏１７、前記溶融塩は、硝酸ルビジウム９０モル％硝酸カルシウム１０ モル％ないし硝酸ルビジウム９７モル％硝酸カルシウム３モル％の割合で製造さ れた硝酸ルビジウム／硝酸カルシウム［Ｒｂ　ＮＯ３：　Ｃａ（ＮＯ３）　２　 ］の混合物であるチャンネル構造導波パターンの製造方法。 ７９．２０℃／分の昇温速度で１〜３時間、３００〜４００℃でアニールする工 程をさらに具備する請求項７８に記載のチャンネル構造導波パターンの製造方法 。 ８０、請求項７９に記載の方法により形成された生成物。 ８１、請求項７８に記載の方法により形成された生成物。 ８２、前記溶融塩は９５：５のＲｂＮ０ｉ　：　Ｃａ（ＮＯ３）２であり、約３ ５０℃の温度であり、浴の露出時間は２時間である請求項７８に記載のチャンネ ル構造導波パターンの製造方法。 ８３、請求項８２に記載の方法により形成された生成物。 ８４、少なくとも１つの平滑面を有するに、ｘＲｂ、Ｔｉ０ＭＯ４（Ｘは０〜１ 、ＭはＰ又はＡｓ）単結晶基体を有し、充分なカチオンがＲｂ　（＋）　、Ｃｓ 　（＋）及びＴＩ（＋）イオンの少なくとも１種から選ばれたイオンにより置換 され、Ｘが約０，８以上ならば置換イオンはＣｓ（＋）及びＴＩ（＋）の少なく とも１種から選ばれ、前記基体はそれと結合１−だ体積屈折率を有する電子光学 的導波構造体において、前記導波構造体は、単一モードチャンネル構造導波パタ ーンを定義する、カチオンが置換された領域を具備し、前記パターンは入力及び 出力端部を有し、前記導波路はその上に形成されたバッファ一層を有し、前記導 波パターンは導波路の入力端部から出力端部へ所定の自由空間波長の電磁エネル ギーの光学モードを伝播することが出来、前記パターンの出力端部から発する電 磁エネルギーの光学モードの横出力分布ＰＴは、所定の関係を満足しており、フ ラクショナルｅ−２パワーポイントは所定のスパンＳ７で間隔をあけられており 、前記パターンの出力端部から発する電磁エネルギーの光学モードの縦出力分布 Ｓｖは、所定の関係を満足しており、フラグショナルｅ−２パワーポイントは所 定のスパンＳｖで間隔をあけられており、スパンＳＴとスパンＳｖとの比は、０ ．１＜Ｓｔ　／ＳＶ　＜９を満足する電子光学的導波構造体。 ８５、前記スパンの比は０．３＜ＳＴ　／ＳＶ　＜５を満足する請求項８４に記 載の電子光学的導波構造体。 ８６、その上にバッファ一層を有し、このバッファ一層は、ｈミクロンの高さと 体積屈折率ｎとを有し、バッファ一層の体積屈折率は基体の体積屈折率より△ｎ だけ低く、ｈと差Δｎは、積（ｈ・Δｎ）が０．０１〜１．０ミクロンの範囲に ある請求項８４に記載の電子光学的導波構造体。 ８７、その上にバー７フア一層を有し、このバッファ一層は、ｈ−ミクロンのト ータルの高さと有効体積屈折率ｎ′とを有するように、それぞれが所定の体積屈 折率を有する物質の２層又はそれ以上の層を含み、バッファ一層の有効体積屈折 率は基体の体積屈折率よりΔｎ′だけ低く、ｈ′と差△ｎ′は、積（ｈ＝・△ｎ −）が０．０１〜１．０ミクロンの範囲にある請求項８５に記載の電子光学的導 波構造体。 ８８、前記第１の電極がチャンネル構造の導波パターンの一部と重なる第１及び 第２の電極を更に具備し、前記第１の電極は、第１の電極の長さに沿って変化す る所定の長さ寸法及び所定の幅寸法を有し、前記第１の電極は、第１の電極の全 長に沿って前記第２の電極から離隔してその間に所定の間隙寸法を定義し、その 長さに沿った第１の電極の幅寸法と、同じ長さに沿った間隙寸法の比は０．　１ 〜１５０であり、第１及び第２の電極は共働してマイクロ波エネルギーに対する 進行波を定義する請求項８４に記載の電子光学的導波構造体。 ８９、その長さに沿った第１の電極の幅寸法と、同じ長さに沿った間隙寸法の比 は０．８〜１１３である請求項８８に記載の電子光学的導波構造体。 国際調査報告

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．少なくとも１つの平滑面を有する Ｋ１−ｘＲｂｘＴｉＯＭＯ４（Ｘは０〜１、ＭはＰ又はＡｓ）単結晶基体を有し 、充分なカチオンがＲｂ（＋）、Ｃｓ（＋）及びＴｌ（＋）イオンの少なくとも １種から選ばれたイオンにより置換され、Ｘが約０．８以上ならば置換イオンは Ｃｓ（＋）及びＴｌ（＋）の少なくとも１種から選ばれ、前記基体はそれと結合 した体積屈折率を有する電子光学的導波構造体において、この導波構造体は、単 一モードチャンネル構造導波パターンを定義する、カチオンが置換された領域を 具備し、前記チャンネル構造導波パターンは第１の部分とこの第１の部分に隣接 し連結する第２の部分とを含む構造を有し、それぞれの部分はそこを通る軸を有 し、この軸はその間の所定の角度を定義し、前記チャンネル構造導波パターンは 、出発単結晶基体の体積屈折率に対し０．００４５以上増加している推定表面屈 折率を有し、それによって前記チャンネル構造導波パターンの第１の部分に放出 された所定の初期パワーレベルを有する光波は、この光波が前記チャンネル構造 導波パターンの第１の部分から第２の部分に通過するに従って少なくとも１つの 方向の変化を受け、光波の初期パワーレベルの少なくとも６９％は方向の変化に より伝達される電子光学的導波構造体。 ２．前記チャンネル構造導波パターンは、出発単結晶基体の体積屈折率に対し０ ．０１２以上増加している推定表面屈折率を有する請求項１に記載の電子光学的 導波構造体。 ３．前記チャンネル構造導波パターンは、第１の所定の距離、基体内に入り込み 、第２の所定の距離、基体を越えて伸び、第１及び第２の距離のそれぞれは０． ５〜１０ミクロンの範囲である請求項２に記載の電子光学的導波構造体。 ４．前記チャンネル構造導波パターンは、第１の所定の距離、基体内に入り込み 、第２の所定の距離、基体を越えて伸び、第１及び第２の距離のそれぞれは０． ５〜１０ミクロンの範囲である請求項１に記載の電子光学的導波構造体。 ５．その上にバッファー層を有し、このバッファー層は、ｈミクロンの高さと体 積屈折率ｎとを有し、バッファー層の屈折率は基体の屈折率よりΔｎだけ低く、 高さｈと差Δｎは、積（ｈ・Δｎ）が０．０１〜１．０ミクロンの範囲にある請 求項１に記載の電子光学的導波構造体。 ６．その上にバッファー層を有し、このバッファー層は、ｈ′ミクロンのトータ ルの高さと有効体積屈折率ｎ′とを有するように、それぞれが所定の体積屈折率 を有する物質の２層又はそれ以上の層を含み、バッファー層の有効体積屈折率は 基体の体積屈折率よりΔｎ′だけ低く、ｈ′と差Δｎ′は、積（ｈ′・Δｎ′） が０．０１〜１．０ミクロンの範囲にある請求項１に記載の電子光学的導波構造 体。 ７．その上にバッファー層を有し、このバッファー層は、ｈミクロンの高さと体 積屈折率ｎとを有し、バッファー層の体積屈折率は基体の体積屈折率よりΔｎだ け低く、ｈと差Δｎは、積（ｈ・Δｎ）が０．０１〜１．０ミクロンの範囲にあ る請求項４に記載の電子光学的導波構造体。 ８．その上にバッファー層を有し、このバッファー層は、ｈ′ミクロンのトータ ルの高さと有効体積屈折率ｎ′とを有するように、それぞれが所定の体積屈折率 を有する物質の２層又はそれ以上の層を含み、バッファー層の有効体積屈折率は 基体の体積屈折率よりΔｎ′だけ低く、ｈ′と差Δｎ′は、積（ｈ′・Δｎ′） が０．０１〜１．０ミクロンの範囲にある請求項４に記載の電子光学的導波構造 体。 ９．その上にバッファー層を有し、このバッファー層は、ｈミクロンの高さと体 積屈折率ｎとを有し、バッファー層の体積屈折率は基体の体積屈折率よりΔｎだ け低く、ｈと差Δｎは、積（ｈ・Δｎ）が０．０１〜１．０ミクロンの範囲にあ る請求項３に記載の電子光学的導波構造体。 １０．その上にバッファー層を有し、このバッファー層は、ｈ′ミクロンのトー タルの高さと有効体積屈折率ｎ′とを有するように、それぞれが所定の体積屈折 率を有する物質の２層又はそれ以上の層を含み、バッファー層の有効体積屈折率 は基体の体積屈折率よりΔｎ′だけ低く、ｈ′と差Δｎ′は、積（ｈ′・Δｎ′ ）が０．０１〜１．０ミクロンの範囲にある請求項３に記載の電子光学的導波構 造体。 １１．単結晶基体はＫＴｉＯＰＯ４である請求項１に記載の電子光学的導波構造 体。 １２．Ｋ（＋）イオンはＲｂ（＋）イオンにより置換される請求項１１に記載の 電子光学的導波構造体。 １３．単結晶基体はＫＴｉＯＰＯ４である請求項４に記載の電子光学的導波構造 体。 １４．Ｋ（＋）イオンはＲｂ（＋）イオンにより置換される請求項１３に記載の 電子光学的導波構造体。 １５．単結晶基体はＫＴｉＯＰＯ４である請求項３に記載の電子光学的導波構造 体。 １６．Ｋ（＋）イオンはＲｂ（＋）イオンにより置換される請求項１５に記載の 電子光学的導波構造体。 １７．少なくとも１つの平滑面を有するＫ１−ｘＲｂｘＴｉＯＭＯ４（Ｘは０〜 １、ＭはＰ又はＡｓ）単結晶基体を有し、充分なカチオンがＲｂ（＋）、Ｃｓ（ ＋）及びＴｌ（＋）イオンの少なくとも１種から選ばれたイオンにより置換され 、Ｘが約０．８以上ならば置換イオンはＣｓ（＋）及びＴｌ（＋）の少なくとも １種から選ばれ、前記基体はそれと結合した体積屈折率を有する電子光学的導波 構造体において、この導波構造体は、単一モードチャンネル構造導波パターンを 定義する、カチオンが置換された領域を具備し、前記チャンネル構造導波パター ンは干渉型の配列を有し、前記チャンネル構造導波パターンの配列はそれぞれ第 １及び第２の入力遷移部分に分れる入力部分であり、それぞれの遷移部分はそれ ぞれの第１及び第２の相互作用部分に隣接及び連結しており、前記相互作用部分 はその間の微小のオプティカルフィールドカップリングを排除するに充分な所定 の距離分離されており、前記第１及び第２の相互作用部分は出力部分に集中する それぞれ第１及び第２の出力遷移部分にそれぞれ隣接及び連結しており、前記第 １の部分及び第１及び第２の入力遷移部分は、一般にリニアであり、それぞれは 軸を有し、前記第１の部分の軸及び第１及び第２の入力遷移部分の軸はそれぞれ それらの間の所定の角度を定義し、前記チャンネル構造導波パターンは、出発単 結晶基体の体積屈折率に対し０．００４５以上増加している推定表面屈折率を有 し、それによって前記第１の部分に放出された光波の初期パワーの２２％以上は 、入力部分から出力部分へと伝達される電子光学的導波構造体。 １８．前記チャンネル構造導波パターンは、出発単結晶基体の体積屈折率よりも ０．０１２以上大きい推定表面屈折率を有し、初期パワーの４２％以上は、入力 部分から出力部分へと伝達される請求項１に記載の電子光学的導波構造体。 １９．前記チャンネル構造導波パターンは、第１の所定の距離、基体内に入り込 み、第２の所定の距離、基体を越えて伸び、第１及び第２の距離のそれぞれは０ ．５〜１０ミクロンの範囲である請求項１８に記載の電子光学的導波構造体。 ２０．前記チャンネル構造導波パターンは、第１の所定の距離、基体内に入り込 み、第２の所定の距離、基体を越えて伸び、第１及び第２の距離のそれぞれは０ ．５〜１０ミクロンの範囲である請求項１７に記載の電子光学的導波構造体。 ２１．その上にバッファー層を有し、このバッファー層は、ｈミクロンの高さと 体積屈折率ｎとを有し、バッファー層の屈折率は基体の屈折率よりΔｎだけ低い 請求項１７に記載の電子光学的導波構造体。 ２２．その上にバッファー層を有し、このバッファー層は、ｈ′ミクロンのトー タルの高さと有効体積屈折率ｎ′とを有するように、それぞれが所定の体積屈折 率を有する物質の２層又はそれ以上の層を含み、バッファー層の有効体積屈折率 は基体の体積屈折率よりΔｎ′だけ低く、ｈ′と差Δｎ′は、積（ｈ′・Δｎ′ ）が０．０１〜１．０ミクロンの範囲にある請求項１７に記載の電子光学的導波 構造体。 ２３．その上にバッファー層を有し、このバッファー層は、ｈミクロンの高さと 体積屈折率ｎとを有し、バッファー層の体積屈折率は基体の体積屈折率よりΔｎ だけ低く、ｈと差Δｎは、積（ｈ・Δｎ）が０．０１〜１．０ミクロンの範囲に ある請求項２０に記載の電子光学的導波構造体。 ２４．その上にバッファー層を有し、このバッファー層は、ｈ′ミクロンのトー タルの高さと有効体積屈折率ｎ′とを有するように、それぞれが所定の体積屈折 率を有する物質の２層又はそれ以上の層を含み、バッファー層の有効体積屈折率 は基体の体積屈折率よりΔｎ′だけ低く、ｈ′と差Δｎ′は、積（ｈ′・Δｎ′ ）が０．０１〜１．０ミクロンの範囲にある請求項２０に記載の電子光学的導波 構造体。 ２５．その上にバッファー層を有し、このバッファー層は、ｈミクロンの高さと 体積屈折率ｎとを有し、バッファー層の体積屈折率は基体の体積屈折率よりΔｎ だけ低く、ｈと差Δｎは、積（ｈ・Δｎ）が０．０１〜１．０ミクロンの範囲に ある請求項１９に記載の電子光学的導波構造体。 ２６．その上にバッファー層を有し、このバッファー層は、ｈ′ミクロンのトー タルの高さと有効体積屈折率ｎ′とを有するように、それぞれが所定の体積屈折 率を有する物質の２層又はそれ以上の層を含み、バッファー層の有効体積屈折率 は基体の体積屈折率よりΔｎ′だけ低く、ｈ′と差Δｎ′は、積（ｈ′・Δｎ′ ）が０．０１〜１．０ミクロンの範囲にある請求項１９に記載の電子光学的導波 構造体。 ２７．単結晶基体はＫＴｉＯＰＯ４である請求項１７に記載の電子光学的導波構 造体。 ２８．Ｋ（＋）イオンはＲｂ（＋）イオンにより置換される請求項２７に記載の 電子光学的導波構造体。 ２９．単結晶基体はＫＴｉＯＰＯ４である請求項２０に記載の電子光学的導波構 造体。 ３０．Ｋ（＋）イオンはＲｂ（＋）イオンにより置換される請求項２９に記載の 電子光学的導波構造体。 ３１．単結晶基体はＫＴｉＯＰＯ４である請求項１９に記載の電子光学的導波構 造体。 ３２．Ｋ（＋）イオンはＲｂ（＋）イオンにより置換される請求項３１に記載の 電子光学的導波構造体。 ３３．前記第１の電極が第１の相互作用部分と重なり、前記第２の電極が第２の 相互作用部分と重なるように、前記チャンネル構造の導波パターンの相互作用部 分に関して所定のパターンに配列された１対の電極を更に具備し、前記第１の電 極は、第１の電極の長さに沿って変化する所定の長さ寸法及び所定の幅寸法を有 し、前記第１の電極は、第１の電極の全長に沿って前記第２の電極から離隔して その間に所定の間隙寸法を定義する請求項２１に記載の電子光学的導波構造体。 ３４．その長さに沿った第１の電極の幅寸法と同じ長さに沿った間隙寸法との比 は０．１〜１５０であり、前記第１及び第２の電極は共働してマイクロ波エネル ギーのための進行波ガイドを定義する請求項３３に記載の電子光学的導波構造体 。 ３５．その長さに沿った第１の電極の幅寸法と同じ長さに沿った間隙寸法との比 は０．８〜１１３である請求項３３に記載の電子光学的導波構造体。 ３６．前記第１の電極が第１の相互作用部分と重なり、前記第２の電極が第２の 相互作用部分と重なるように、前記チャンネル構造の導波パターンの相互作用部 分に関して所定のパターンに配列された１対の電極を更に具備し、前記第１の電 極は、第１の電極の長さに沿って変化する所定の長さ寸法及び所定の幅寸法を有 し、前記第１の電極は、第１の電極の全長に沿って前記第２の電極から離隔して その間に所定の間隙寸法を定義する請求項２２に記載の電子光学的導波構造体。 ３７．その長さに沿った第１の電極の幅寸法と同じ長さに沿った間隙寸法との比 は０．１〜１５０であり、前記第１及び第２の電極は共働してマイクロ波エネル ギーのための進行波ガイドを定義する請求項３６に記載の電子光学的導波構造体 。 ３８．その長さに沿った第１の電極の幅寸法と同じ長さに沿った間隙寸法との比 は０．８〜１１３である請求項３６に記載の電子光学的導波構造体。 ３９．前記第１の電極が第１の相互作用部分と重なり、前記第２の電極が第２の 相互作用部分と重なるように、前記チャンネル構造の導波パターンの相互作用部 分に関して所定のパターンに配列された１対の電極を更に具備し、前記第１の電 極は、それと結合した所定の幅寸法を有し、この幅寸法は２０〜５０μｍである 請求項２１に記載の電子光学的導波構造体。 ４０．前記第１の電極が第１の相互作用部分と重なり、前記第２の電極が第２の 相互作用部分と重なるように、前記チャンネル構造の導波パターンの相互作用部 分に関して所定のパターンに配列された１対の電極を更に具備し、前記第１の電 極は、それと結合した所定の幅寸法を有し、この幅寸法は５〜２０μｍである請 求項２１に記載の電子光学的導波構造体。 ４１．前記第１の電極とシリーズで結合するインダクターエレメントを更に具備 する請求項４０に記載の電子光学的導波構造体。 ４２．前記第１の電極とシリーズで結合するインダクターエレメントを更に具備 する請求項３９に記載の電子光学的導波構造体。 ４３．少なくとも１つの平滑面を有するＫ１−ｘＲｂｘＴｉＯＭＯ４（Ｘは０〜 １、ＭはＰ又はＡｓ）単結晶基体を有し、充分なカチオンがＲｂ（＋）、Ｃｓ（ ＋）及びＴｌ（＋）イオンの少なくとも１種から選ばれたイオンにより置換され 、Ｘが約０．８以上ならば置換イオンはＣｓ（＋）及びＴｌ（＋）の少なくとも １種から選ばれ、前記基体はそれと結合した体積屈折率を有する電子光学的導波 構造体において、この導波構造体は、チャンネル構造導波パターンを定義する、 カチオンが置換された領域を具備し、前記導波路は方向性カプラー型の配列を有 し、前記チャンネル構造導波パターンの配列は互いに集中する第１の入力部分と 第２の入力部分とを有し、それぞれの入力部分はそれぞれの第１及び第２の相互 作用部分に隣接及び連結しており、前記相互作用部分はその間の微小のオプティ カルフィールドカップリングを排除するに充分な所定の距離分離されており、前 記入力部分及びそのそれぞれの相互作用部分は一般にリニアであり、それを通る 軸を有しており、それぞれの入力部分及びそのそれぞれの相互作用部分の軸はそ の間の所定の角度を定義しており、前記チャンネル構造導波パターンは、出発単 結晶基体の体積屈折率に対し０．００４５以上増加している屈折率を有し、それ によって前記第１の部分に放出された光波の初期パワーの２２％以上は、連結さ れた相互作用部分へと伝達される電子光学的導波構造体。 ４４．その中に配置された誘電体導波構造体を具備するハウジング、及びこのハ ウジング内に開口部を通して伸びる外側ジャケットを具備する光ファイバーを有 する電子光学部品において、前記光ファイバーに加えられた歪を解放する部材を 更に具備し、この歪解放部材は、前記外側ジャケット及びハウジングの両方に取 付けられた支持管、及びこの支持管とこれに隣接するジャケットの部分の両方を 覆う保護シースを具備する電子光学部品。 ４５．その上にチャンネル構造導波パターンを有する導波構造体と取付用クリッ プとの組合せであって、前記取付用クリップは、その一部の上に伸びる溝をそれ ぞれが有する第１及び第２の取付要素を具備し、第１の取付要素は導波構造体の 面に対接しており、一方第２の取付要素は導波構造体の一部を覆っており、第１ 及び第２の取付要素は、溝が共働して光ファイバーを収容するような大きさの通 路を定義するように、それ自体覆われており、光ファイバーは平らな端面を有し ており、光ファイバーの平らな端面は導波構造体の面から所定の間隙距離の通路 に存在し、ファイバーの端面はチャンネル構造導波パターンとの所定の関係に配 列されている導波構造体と取付用クリップとの組合せ。 ４６．誘電体導波構造を具備するハウジングを有する電子光学部品において、前 記ハウジングと誘電体導波構造との間にペデスタルを具備し、このペデスタルは 誘電材料により形成されている電子光学部品。 ４７．前記ハウジングはフロアを有し、そのそれぞれの側壁は位置合せされた開 口部を具備しており、前記ペデスタルは第１及び第２の脚部を有するＬ型挿入部 材上に設けられており、ペデスタルを有するこの挿入部材の脚部は、そのフロア における開口部を閉ざすようにハウジング内に収容されており、他の脚部はハウ ジングの側壁の開口部を閉ざしている請求項４６に記載の電子光学部品。 ４８．前記誘電材料は誘電体マイクロ波石英である請求項４７に記載の電子光学 部品。 ４９．前記誘電材料は誘電体マイクロ波石英である請求項４６に記載の電子光学 部品。 ５０．少なくとも１つの平滑面を有するＫ１−ｘＲｂｘＴｉＯＭＯ４（Ｘは０〜 １、ＭはＰ又はＡｓ）単結晶基体を有し、充分なカチオンがＲｂ（＋）、Ｃｓ（ ＋）及びＴｌ（＋）イオンの少なくとも１種から選ばれたイオンにより置換され 、Ｘが約０．８以上ならば置換イオンはＣｓ（＋）及びＴｌ（＋）の少なくとも １種から選ばれ、前記基体はそれと結合した体積屈折率を有する電子光学的導波 構造体において、この導波構造体は、単一モードチャンネル構造導波パターンを 定義する、カチオンが置換された領域を具備し、前記パターンは入力及び出力端 部を有し、前記導波路はその上に形成された干渉層を有し、前記導波路は導波路 の入力端部から出力端部へ所定の自由空間波長の電磁エネルギーの光学モードを 伝播することが出来、前記パターンの出力端部から発する電磁エネルギーの光学 モードの横出力プロフィルＰＴは、次の関係を満足しており、 ＰＴ（ｕ）＝ｅＸＰ［−２（ｕ／ＤＴ）２］前記パターンの出力端部から発する 電磁エネルギーの光学モードの縦出力プロフィルＰＴは、次の関係を有している 電子光学的導波構造体。 ｕ≧０ならば ＰＶ（ｕ）＝ｅＸＰ［−２（ｕ／ＤＶ１）２］ｕ＜０ならば ｅＸＰ［−２（ｕ／ＤＶ２）２］ （ＤＶ１はＤＶ２より大きい。） ５１．前記横出力プロフィルＰＴは、横出力プロフィルＰＴのｅ−２ポイント間 のリニアな距離である幅ＷＴを有し、縦出力プロフィルＰＶは、縦出力プロフィ ルＰＶのｅ−２ポイント間のリニアな距離である幅ＷＶを有し、ＤＴ、ＤＶ１及 びＤＶ２は次の範囲内にある請求項５０に記載の導波構造体。 ５ミクロン＜ＷＴ＜２０ミクロン ５ミクロン＜ＷＶ＜２０ミクロン ２．５ミクロン＜ＤＴ＜１０ミクロン ３．２ミクロン＜ＤＶ１＜１４．８ミクロン１．８ミクロン＜ＤＶ２＜５．２ミ クロン５２．ＤＴ、ＤＶ１及びＤＶ２は次の範囲内にある請求項５１に記載の導 波構造体。 ６ミクロン＜ＷＴ＜１５ミクロン ６ミクロン＜ＷＶ＜１５ミクロン ３．８ミクロン＜ＤＴ＜７．５ミクロン２．２ミクロン＜ＤＶ１＜１０．６ミク ロン１．８ミクロン＜ＤＶ２＜４．４ミクロン５３．前記横出力プロフィルＰＴ は、横出力プロフィルＰＴのｅ−２ポイント間のリニアな距離である幅ＷＴを有 し、縦出力プロフィルＰＶは、縦出力プロフィルＰＶのｅ−２ポイント間のリニ アな距離である幅ＷＶを有し、ＤＴ、ＤＶ１及びＤＶ２は次の範囲内にある請求 項５０に記載の導波構造体。 ６ミクロン＜ＷＴ＜１５ミクロン ６ミクロン＜ＷＶ＜１５ミクロン ３．８ミクロン＜ＤＴ＜７．５ミクロン２．２ミクロン＜ＤＶ１＜１０．６ミク ロン１．８ミクロン＜ＤＶ２＜４．４ミクロン５４．その上にバッファー層を有 し、このバッファー層は、ｈの高さと体積屈折率ｎとを有し、バッファー層の屈 折率は基体の屈折率よりΔｎだけ低く、高さｈと差Δｎは、積（ｈ・Δｎ）が０ ．０１〜１．０ミクロンの範囲にある請求項５０に記載の電子光学的導波構造体 。 ５５．その上にバッファー層を有し、このバッファー層は、ｈ′ミクロンのトー タルの高さと有効体積屈折率ｎ′とを有するように、それぞれが所定の体積屈折 率を有する物質の２層又はそれ以上の層を含み、バッファー層の有効体積屈折率 は基体の体積屈折率よりΔｎ′だけ低く、ｈ′と差Δｎ′は、積（ｈ′・Δｎ′ ）が０．０１〜１．０ミクロンの範囲にある請求項５０に記載の電子光学的導波 構造体。 ５６．その上にバッファー層を有し、このバッファー層は、ｈの高さと体積屈折 率ｎとを有し、バッファー層の屈折率は基体の屈折率よりΔｎだけ低く、高さｈ と差Δｎは、積（ｈ・Δｎ）が０．０１〜１．０ミクロンの範囲にある請求項５ １に記載の電子光学的導波構造体。 ５７．その上にバッファー層を有し、このバッファー層は、ｈ′ミクロンのトー タルの高さと有効体積屈折率ｎ′とを有するように、それぞれが所定の体積屈折 率を有する物質の２層又はそれ以上の層を含み、バッファー層の有効体積屈折率 は基体の体積屈折率よりΔｎ′だけ低く、ｈ′と差Δｎ′は、積（ｈ′・Δｎ′ ）が０．０１〜１．０ミクロンの範囲にある請求項５１に記載の電子光学的導波 構造体。 ５８．その上にバッファー層を有し、このバッファー層は、ｈの高さと体積屈折 率ｎとを有し、バッファー層の屈折率は基体の屈折率よりΔｎだけ低く、高さｈ と差Δｎは、積（ｈ・Δｎ）が０・０１〜１．０ミクロンの範囲にある請求項５ ３に記載の電子光学的導波構造体。 ５９．その上にバッファー層を有し、このバッファー層は、ｈ′ミクロンのトー タルの高さと有効体積屈折率ｎ′とを有するように、それぞれが所定の体積屈折 率を有する物質の２層又はそれ以上の層を含み、バッファー層の有効体積屈折率 は基体の体積屈折率よりΔｎ′だけ低く、ｈ′と差Δｎ′は、積（ｈ′・Δｎ′ ）が０．０１〜１．０ミクロンの範囲にある請求項５３に記載の電子光学的導波 構造体。 ６０．前記第１の電極がチャンネル構造の導波パターンの一部と重なる第１及び 第２の電極を更に具備し、前記第１の電極は、第１の電極の長さに沿って変化す る所定の長さ寸法及び所定の幅寸法を存し、前記第１の電極は、第１の電極の全 長に沿って前記第２の電極から離隔してその間に所定の間隙寸法を定義する請求 項５０に記載の電子光学的導波構造体。 ６１．その長さに沿った第１の電極の幅寸法と同じ長さに沿った間隙寸法との比 は０．１〜１５０であり、前記第１及び第２の電極は共働してマイクロ波エネル ギーのための進行波ガイドを定義する請求項６０に記載の電子光学的導波構造体 。 ６２．その長さに沿った第１の電極の幅寸法と長さに沿った間隙寸法との比は０ ．８〜１１３である請求項６１に記載の電子光学的導波構造体。 ６３．前記第１の電極がチャンネル構造の導波パターンの一部と重なる第１及び 第２の電極を更に具備し、前記第１の電極は、第１の電極の長さに沿って変化す る所定の長さ寸法及び所定の幅寸法を有し、前記第１の電極は、第１の電極の全 長に沿って前記第２の電極から離隔してその間に所定の間隙寸法を定義する請求 項５１に記載の電子光学的導波構造体。 ６４．その長さに沿った第１の電極の幅寸法と同じ長さに沿った間隙寸法との比 は０．１〜１５０であり、前記第１及び第２の電極は共働してマイクロ波エネル ギーのための進行波ガイドを定義する請求項６３に記載の電子光学的導波構造体 。 ６５．その長さに沿った第１の電極の幅寸法と長さに沿った間隙寸法との比は０ ．８〜１１３である請求項６４に記載の電子光学的導波構造体。 ６６．前記第１の電極がチャンネル構造の導波パターンの一部と重なる第１及び 第２の電極を更に具備し、前記第１の電極は、第１の電極の長さに沿って変化す る所定の長さ寸法及び所定の幅寸法を有し、前記第１の電極は、第１の電極の全 長に沿って前記第２の電極から離隔してその間に所定の間隙寸法を定義する請求 項５３に記載の電子光学的導波構造体。 ６７．その長さに沿った第１の電極の幅寸法と同じ長さに沿った間隙寸法との比 は０．１〜１５０であり、前記第１及び第２の電極は共働してマイクロ波エネル ギーのための進行波ガイドを定義する請求項６６に記載の電子光学的導波構造体 。 ６８．その長さに沿った第１の電極の幅寸法と長さに沿った間隙寸法との比は０ ．８〜１１３である請求項６７に記載の電子光学的導波構造体。 ６９． （１）少なくとも１つの平滑面を有するＫ１−ｘＲｂｘＴｉＯＭＯ４（Ｘは０〜 １、ＭはＰ又はＡｓ）単結晶基体を有し、充分なカチオンがＲｂ（＋）、Ｃｓ（ ＋）及びＴｌ（＋）イオンの少なくとも１種から選ばれたイオンにより置換され 、Ｘが約０．８以上ならば置換イオンはＣｓ（＋）及びＴｌ（＋）の少なくとも １種から選ばれ、前記基体はそれと結合した体積屈折率を有する電子光学的導波 構造体、この導波構造体は、単一モードチャンネル構造導波パターンを定義する 、カチオンが置換された領域を具備し、前記パターンは入力及び出力端部を有し 、前記導波路はその上に形成されたバッファー層を有し、前記導波パターンは導 波路の入力端部から出力端部へ所定の自由空間波長の電磁エネルギーの光学モー ドを伝播することが出来、前記パターンの出力端部から発する電磁エネルギーの 光学モードの縦出力プロフィルＰＶは、所定の関係を満足しており、光学モード の縦出力プロフィルのｅ−２パワーポイントは所定の光学的出力分布幅ＷＶを定 義しており、電極構造がチャンネル構造導波パターンのバッファー層上に形成さ れている、（２）チャンネル構造導波パターンの入力端部に近接して配置された 第１の入力光ファイバー、（３）チャンネル構造導波パターンの出力端部に近接 して配置された第２の出力光ファイバー、及び（４）光学モードの所定の層シフ トを生ずるエネルギーの電圧を前記電圧構造に適用する手段 を具備し、入力ファイバーに導入され、出力ファイバーから発した光出力の導入 損失は、縦出力プロフィルの幅の増加とともに最小値に減少し、光学モードの所 定の層シフトを生ずるに必要な電圧の大きさは縦出力プロフィルの幅の増加とと もに増加し、導入損失及び電圧のプロットは、縦出力プロフィルの所定の幅に対 応する所定の交差点ＷＭにおいて交差し、続出力プロフィルの幅は、幅ＷＭの大 きさの範囲内に存在する寸法ＷＶを有する電子光学装置。 ７０．光学的出力プロフィルの幅ＷＶは、０．５ＷＭ＜ＷＶ＜ＷＭであるように プロットの交差において生ずる幅ＷＭの大きさの半分ないし２倍である請求項６ ９に記載の電子光学装置。 ７１．チャンネル構造導波パターン及びこのチャンネル構造導波パターンに対し て位置する第１及び第２の電極を有する誘電体導波構造体のためのハウジングで あって、このハウジングは、ベース、一対の側壁及びベースの回りに配置された 一対の端壁、及び前記側壁及び端壁に取付可能であるとともに、取付けるときに 一般に囲まれた誘電体導波構造体収容容積を定義するカバーを具備し、ベース、 側壁、端壁、及びカバーのそれぞれは導電性材料により形成されており、誘電材 料により形成された前記容積内に収容された導波路マウント、所定のマイクロ波 周波数の電磁エネルギーを電極から及び電極へそれぞれ発射及び終結させる第１ 及び第２のコネクター、及び増加する周波数においてマイクロ波出力損失の均一 な割合を維持する手段を更に具備する誘電体導波構造体のためのハウジング。 ７２．増加する周波数においてマイクロ波出力損失の均一な割合を維持する手段 は、ハウジング内に配置されたマイクロ波吸収材料塊を含む請求項７１に記載の ハウジング。 ７３．前記マイクロ波吸収材料塊は、前記チャンネル構造導波パターンに平行で かつそこから所定距離離れた前面を有する請求項７２に記載のハウジング。 ７４．前記コネクターはハウジングの壁の１つを通して前記容積内に入り、前記 誘電体導波構造は、前記コネクターがそこを通してハウジングに入り込む壁から 所定距離に配置されている請求項７２に記載のハウジング。 ７５．前記コネクターはハウジングの壁の１つを通して前記容積内に入り、前記 誘電体導波構造は、前記コネクターがそこを通してハウジングに入り込む壁から 所定距離に配置されている請求項７３に記載のハウジング。 ７６．前記コネクターは中央導電体を有し、前記コネクターの中央導電体上の誘 電体導波構造上に、かつ誘電体導波構造の面に一般に平行に配置された誘電材料 を含む請求項７２に記載の誘電体導波路のためのハウジング。 ７７，前記コネクターは中央導電体を有し、前記コネクターの中央導電体上の誘 電体導波構造上に、かつ誘電体導波構造の面に一般に平行に配置された誘電材料 を含む請求項７３に記載の誘電体導波路のためのハウジング。 を更に具備する誘電体導波構造体のためのハウジング。 ７８．ｚ軸でカットしたＫＴＰのウエハにおける所定の自由空間波長の単一光学 モードの電磁エネルギーを伝播し得るチャンネル構造導波パターンであって、前 記ウエハは式ＫＴｉＯＭＯ４（ＭはＰまたはＡｓ）からなり、その上にポジ側及 びネガ側を有し、ネガ側は光学的に平滑な面を有しており、前記ウエハは１〜１ ０ヘルツの間で測定して１０００〜２００，０００の誘電定数及び１〜３の誘電 損失を有しているチャンネル構造導波パターンの製造方法において、（ａ）ウエ ハのネガ側の光学的に平滑な面の領域の所定の部分以外のすべてを所定のパター ンにマスクする工程、（ｂ）ウエハのマスクされない表面領域をルビジウムの溶 融塩と３５０〜４００℃の温度で３０分〜３時間接触させて、マスクされない領 域の屈折率を、基体にチャンネル構造導波パターンを生成するに充分な量増加さ せ、その後ウエハを冷却する工程、及び （ｃ）ウエハ上にバッファー層を形成する工程を具備し、そのように形成された チャンネル構造導波パターンは所定の自由空間波長の単一光学モードの電磁エネ ルギーを伝播し得るものであり、かつ最適化された導入損失及びスイッチング電 圧特性を有し、前記溶融塩は、硝酸ルビジウム９０モル％硝酸カルシウム１０モ ル％ないし硝酸ルビジウム９７モル％硝酸カルシウム３モル％の割合で製造され た硝酸ルビジウム／硝酸カルシウム［ＲｂＮＯ３：Ｃａ（ＮＯ３）２］の混合物 であるチャンネル構造導波パターンの製造方法。 ７９．２０℃／分の昇温速度で１〜３時間、３００〜４００℃でアニールする工 程をさらに具備する請求項７８に記載のチャンネル構造導波パターンの製造方法 。 ８０．請求項７９に記載の方法により形成された生成物。 ８１．請求項７８に記載の方法により形成された生成物。 ８２．前記溶融塩は９５：５のＲｂＮＯ３：Ｃａ（ＮＯ３）２であり、約３５０ ℃の温度であり、浴の露出時間は２時間である請求項７８に記載のチャンネル構 造導波パターンの製造方法。 ８３．請求項８２に記載の方法により形成された生成物。 ８４．少なくとも１つの平滑面を有するＫ１−ｘＲｂｘＴｉＯＭＯ４（Ｘは０〜 １、ＭはＰ又はＡｓ）単結晶基体を有し、充分なカチオンがＲｂ（＋）、Ｃｓ（ ＋）及びＴｌ（＋）イオンの少なくとも１種から選ばれたイオンにより置換され 、Ｘが約０．８以上ならば置換イオンはＣｓ（＋）及びＴｌ（＋）の少なくとも １種から選ばれ、前記基体はそれと結合した体積屈折率を有する電子光学的導波 構造体において、前記導波構造体は、単一モードチャンネル構造導波パターンを 定義する、カチオンが置換された領域を具備し、前記パターンは入力及び出力端 部を有し、前記導波路はその上に形成されたバッファー層を有し、前記導波パタ ーンは導波路の入力端部から出力端部へ所定の自由空間波長の電磁エネルギーの 光学モードを伝播することが出来、前記パターンの出力端部から発する電磁エネ ルギーの光学モードの横出力分布ＰＴは、所定の関係を満足しており、フラクシ ョナルｅ−２パワーポイントは所定のスパンＳＴで間隔をあけられており、前記 パターンの出力端部から発する電磁エネルギーの光学モードの縦出力分布ＳＶは 、所定の関係を満足しており、フラクショナルｅ−２パワーポイントは所定のス パンＳＶで間隔をあけられており、スパンＳＴとスパンＳＶとの比は、０．１＜ ＳＴ／ＳＶ＜９を満足する電子光学的導波構造体。 ８５．前記スパンの比は０．３＜ＳＴ／ＳＶ＜５を満足する請求項８４に記載の 電子光学的導波構造体。 ８６．その上にバッファー層を有し、このバッファー層は、ｈミクロンの高さと 体積屈折率ｎとを有し、バッファー層の体積屈折率は基体の体積屈折率よりΔｎ だけ低く、ｈと差Δｎは、積（ｈ・Δｎ）が０．０１〜１，０ミクロンの範囲に ある請求項８４に記載の電子光学的導波構造体。 ８７．その上にバッファー層を有し、このバッファー層は、ｈ′ミクロンのトー タルの高さと有効体積屈折率ｎ′とを有するように、それぞれが所定の体積屈折 率を有する物質の２層又はそれ以上の層を含み、バッファー層の有効体積屈折率 は基体の体積屈折率よりΔｎ′だけ低く、ｈ′と差Δｎ′は、積（ｈ′・Δｎ′ ）が０．０１〜１．０ミクロンの範囲にある請求項８５に記載の電子光学的導波 構造体。 ８８．前記第１の電極がチャンネル構造の導波パターンの一部と重なる第１及び 第２の電極を更に具備し、前記第１の電極は、第１の電極の長さに沿って変化す る所定の長さ寸法及び所定の幅寸法を有し、前記第１の電極は、第１の電極の全 長に沿って前記第２の電極から離隔してその間に所定の間隙寸法を定義し、その 長さに沿った第１の電極の幅寸法と、同じ長さに沿った間隙寸法の比は０．１〜 １５０であり、第１及び第２の電極は共働してマイクロ波エネルギーに対する進 行波を定義する請求項８４に記載の電子光学的導波構造体。 ８９．その長さに沿った第１の電極の幅寸法と、同じ長さに沿った間隙寸法の比 は０．８〜１１３である請求項８８に記載の電子光学的導波構造体。