JPH04264408A - 方向性結合器 - Google Patents
方向性結合器Info
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- JPH04264408A JPH04264408A JP2445891A JP2445891A JPH04264408A JP H04264408 A JPH04264408 A JP H04264408A JP 2445891 A JP2445891 A JP 2445891A JP 2445891 A JP2445891 A JP 2445891A JP H04264408 A JPH04264408 A JP H04264408A
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- Japan
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- substrate
- directional coupler
- conductive film
- optical waveguides
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Links
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/29—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the position or the direction of light beams, i.e. deflection
- G02F1/31—Digital deflection, i.e. optical switching
- G02F1/313—Digital deflection, i.e. optical switching in an optical waveguide structure
- G02F1/3132—Digital deflection, i.e. optical switching in an optical waveguide structure of directional coupler type
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F2203/00—Function characteristic
- G02F2203/21—Thermal instability, i.e. DC drift, of an optical modulator; Arrangements or methods for the reduction thereof
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
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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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光の分岐、及び結合に
用いられる方向性結合器に関する。
用いられる方向性結合器に関する。
【０００２】
【従来の技術】方向性結合器は、２本の光導波路が互い
に平行に接近した領域を有しており、その接近した領域
（以下、結合部という。）において光導波路相互間の結
合が起こる。この特性を利用して、３ｄＢカプラなどが
作られている。
に平行に接近した領域を有しており、その接近した領域
（以下、結合部という。）において光導波路相互間の結
合が起こる。この特性を利用して、３ｄＢカプラなどが
作られている。
【０００３】これをＬｉＮｂＯ３ （ニオブ酸リチウム
）のような強誘電体物質で作製する場合、強誘電体基板
の温度が変化すると、焦電効果によって基板の表面と裏
面に互いに反対の電荷が誘起され、基板上に形成されて
いる電極との間に無駄な電界が生じる。
）のような強誘電体物質で作製する場合、強誘電体基板
の温度が変化すると、焦電効果によって基板の表面と裏
面に互いに反対の電荷が誘起され、基板上に形成されて
いる電極との間に無駄な電界が生じる。
【０００４】この無駄な電界の発生を防ぐための方向性
結合器が、技術文献（日経メカニカル １９９０．９
．１７ ｐ．９３）に示されている。図４はその断
面概略図である。図示されているように電極を持つ変調
器に対しては、誘電体基板１上に形成されたバッファ層
４と、その上に設けられた電極５との間に半絶縁性物質
のＳｉ膜が挟まれるようにし、電極５による電界が光導
波路３ａ、３ｂに均一にかかるようにして動作点変動を
防いでいた。
結合器が、技術文献（日経メカニカル １９９０．９
．１７ ｐ．９３）に示されている。図４はその断
面概略図である。図示されているように電極を持つ変調
器に対しては、誘電体基板１上に形成されたバッファ層
４と、その上に設けられた電極５との間に半絶縁性物質
のＳｉ膜が挟まれるようにし、電極５による電界が光導
波路３ａ、３ｂに均一にかかるようにして動作点変動を
防いでいた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、このようなＳ
ｉ膜を設けたとしても、焦電効果で生じた電荷による電
界は全く解消されない。そして、電極のない方向性結合
器型の光分岐結合器には焦電効果の対策自体が無かった
。そのため、焦電効果によって電荷が誘起されると、そ
の電荷によって電界が発生してしまう。上述のＬｉＮｂ
Ｏ３ 等の誘電体結晶は電気光学効果を持っているので
、その電界によって光導波路の屈折率が変化する。する
と、結合部における光の移行特性が変化し、出射光分岐
比が元の状態と変わってしまう。
ｉ膜を設けたとしても、焦電効果で生じた電荷による電
界は全く解消されない。そして、電極のない方向性結合
器型の光分岐結合器には焦電効果の対策自体が無かった
。そのため、焦電効果によって電荷が誘起されると、そ
の電荷によって電界が発生してしまう。上述のＬｉＮｂ
Ｏ３ 等の誘電体結晶は電気光学効果を持っているので
、その電界によって光導波路の屈折率が変化する。する
と、結合部における光の移行特性が変化し、出射光分岐
比が元の状態と変わってしまう。
【０００６】そこで本発明では、上述の問題点を解決し
た方向性結合器を提供する。
た方向性結合器を提供する。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、強誘電体材料
からなる基板に光導波路が形成された方向性結合器にお
いて、少なくとも基板の光導波路表面と基板裏面は導電
性膜で覆われ、それら導電性膜は全て電気的に接続され
ていることを特徴とする。
からなる基板に光導波路が形成された方向性結合器にお
いて、少なくとも基板の光導波路表面と基板裏面は導電
性膜で覆われ、それら導電性膜は全て電気的に接続され
ていることを特徴とする。
【０００８】
【作用】本発明によれば、基板の光導波路表面および基
板裏面は導電性膜で覆われ、それらは電気的に接続され
ているため、その表面電位はどの部分においても等しく
なる。
板裏面は導電性膜で覆われ、それらは電気的に接続され
ているため、その表面電位はどの部分においても等しく
なる。
【０００９】
【実施例】以下、添付図面を参照し、実施例について説
明する。
明する。
【００１０】図１は、その方向性結合器の概略断面図で
ある。強誘電体結晶であるＬｉＮｂＯ３ の基板１の表
面には、チタン（Ｔｉ）などの高屈折率化のための物質
のドープによって光導波路３ａ、３ｂが形成されている
。 この基板１の表面および裏面を含む全面には、ＩＴＯ（
スズがドープされた酸化インジウム）からなる透明導電
膜６が一様に被着している。この透明導電膜６はどこも
等電位なので、焦電効果による表面の電荷は短絡してし
まい、光導波路３ａ、３ｂ内に発生する電界を防ぐこと
ができる。この場合、必ずしも基板１の全面がＩＴＯで
完全に覆われている必要はなく、基板１上の光導波路３
ａ、３ｂの表面と基板１の裏面のみにＩＴＯが被着され
て、それらが電気的に接続された状態であればよい。
ある。強誘電体結晶であるＬｉＮｂＯ３ の基板１の表
面には、チタン（Ｔｉ）などの高屈折率化のための物質
のドープによって光導波路３ａ、３ｂが形成されている
。 この基板１の表面および裏面を含む全面には、ＩＴＯ（
スズがドープされた酸化インジウム）からなる透明導電
膜６が一様に被着している。この透明導電膜６はどこも
等電位なので、焦電効果による表面の電荷は短絡してし
まい、光導波路３ａ、３ｂ内に発生する電界を防ぐこと
ができる。この場合、必ずしも基板１の全面がＩＴＯで
完全に覆われている必要はなく、基板１上の光導波路３
ａ、３ｂの表面と基板１の裏面のみにＩＴＯが被着され
て、それらが電気的に接続された状態であればよい。
【００１１】次に、上述の導波路型方向性結合器の作製
工程について、図２に基づいて述べる。ｚ軸カットのＬ
ｉＮｂＯ３ 基板１に、リフトオフ法により厚さ７５ｎ
ｍのＴｉの導波路パターン２ａ、２ｂを形成する（同図
（ａ）図示）。これを１０００℃雰囲気中で５時間拡散
処理を行い、光導波路３ａ、３ｂを形成する（同図（ｂ
）図示）。この光導波路３ａ、３ｂの幅は８μｍ 、結
合部の導波路間隔は６μｍ 、結合長は１２ｍｍである
。 さらにスパッタ蒸着により、厚さ１００ｎｍのＩＴＯを
基板１の全面にコーティングする。ここで基板１の材料
としてＬｉＮｂＯ３ を用いたが、この他の強誘電体で
あっても光導波路が作製できれば良く（例えばＬｉＴａ
Ｏ３ 等）、また、導電膜もＩＴＯに限らず金属でも良
い。ただし、金属の場合は光吸収が起こることを考慮し
なくてはならない。
工程について、図２に基づいて述べる。ｚ軸カットのＬ
ｉＮｂＯ３ 基板１に、リフトオフ法により厚さ７５ｎ
ｍのＴｉの導波路パターン２ａ、２ｂを形成する（同図
（ａ）図示）。これを１０００℃雰囲気中で５時間拡散
処理を行い、光導波路３ａ、３ｂを形成する（同図（ｂ
）図示）。この光導波路３ａ、３ｂの幅は８μｍ 、結
合部の導波路間隔は６μｍ 、結合長は１２ｍｍである
。 さらにスパッタ蒸着により、厚さ１００ｎｍのＩＴＯを
基板１の全面にコーティングする。ここで基板１の材料
としてＬｉＮｂＯ３ を用いたが、この他の強誘電体で
あっても光導波路が作製できれば良く（例えばＬｉＴａ
Ｏ３ 等）、また、導電膜もＩＴＯに限らず金属でも良
い。ただし、金属の場合は光吸収が起こることを考慮し
なくてはならない。
【００１２】図３は、基板１の全面を被覆するＩＴＯの
蒸着前後での出射光分岐比の温度依存性を示したもので
ある。同図からわかるようにＩＴＯ膜が付いていない場
合、どの波長の光に対しても分岐比の温度依存性が高く
なっている。しかし、ＩＴＯのコーティングによって、
温度変化に対して出射光分岐比が一定となったことがわ
かる。
蒸着前後での出射光分岐比の温度依存性を示したもので
ある。同図からわかるようにＩＴＯ膜が付いていない場
合、どの波長の光に対しても分岐比の温度依存性が高く
なっている。しかし、ＩＴＯのコーティングによって、
温度変化に対して出射光分岐比が一定となったことがわ
かる。
【００１３】
【発明の効果】以上説明したように、焦電効果を持つ材
料で方向性結合器を作製しても、温度変化による電荷の
発生を抑えることができるので、温度安定性のすぐれた
方向性結合器を作製することができる。
料で方向性結合器を作製しても、温度変化による電荷の
発生を抑えることができるので、温度安定性のすぐれた
方向性結合器を作製することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例に係る方向性結合器を示す図で
ある。
ある。
【図２】本発明の実施例に係る方向性結合器の作製工程
を示す図である。
を示す図である。
【図３】出射光分岐比の温度依存性を示す図である。
【図４】従来の光分岐結合器を示す図である。
１…誘電体基板２ａ、２ｂ…導波路パターン３ａ、３ｂ
…光導波路６…透明導電
…光導波路６…透明導電
Claims (1)
- 【請求項１】 強誘電体材料からなる基板に光導波路
が形成された方向性結合器において、少なくとも前記基
板の光導波路表面と前記基板裏面は導電性膜で覆われ、
前記導電性膜は全て電気的に接続されていることを特徴
とする方向性結合器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2445891A JPH04264408A (ja) | 1991-02-19 | 1991-02-19 | 方向性結合器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2445891A JPH04264408A (ja) | 1991-02-19 | 1991-02-19 | 方向性結合器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04264408A true JPH04264408A (ja) | 1992-09-21 |
Family
ID=12138726
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2445891A Pending JPH04264408A (ja) | 1991-02-19 | 1991-02-19 | 方向性結合器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04264408A (ja) |
-
1991
- 1991-02-19 JP JP2445891A patent/JPH04264408A/ja active Pending
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