JPH0643503A - 光デバイス - Google Patents
光デバイスInfo
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- JPH0643503A JPH0643503A JP9866191A JP9866191A JPH0643503A JP H0643503 A JPH0643503 A JP H0643503A JP 9866191 A JP9866191 A JP 9866191A JP 9866191 A JP9866191 A JP 9866191A JP H0643503 A JPH0643503 A JP H0643503A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- buffer layer
- refractive index
- waveguide
- buffer layers
- optical device
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
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-
- 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
- Optical Integrated Circuits (AREA)
Abstract
(57)【要約】
[目的]焦電効果により生じた電荷を中和し或は導波路
で生じた光励起電子を電極より外部回路へ排出させるた
め導電性を付与したバッファ層を備える光デバイスにお
いて光の伝搬ロス及び散乱ロスを低減するためバッファ
層の屈折率を低減すること。 [構成]LiNbO3或はLiTaO3基板12に形成し
た導波路14、16上にバッファ層22、24を介して
金属電極18、20を設ける。バッファ層22、24は
導電性材料例えばSnO2及び低屈折率材料例えばSi
O2を同時スパッタにより堆積させて形成した混合物の
層である。これら材料の混合比を調整することによって
屈折率が低くかつ導電性を有するバッファ層を形成す
る。例えばSnO230重量%及びSiO270重量%を
含むバッファ層ではその屈折率は1.5程度及びその抵
抗率は108 〜107 Ωcm程度となる。
で生じた光励起電子を電極より外部回路へ排出させるた
め導電性を付与したバッファ層を備える光デバイスにお
いて光の伝搬ロス及び散乱ロスを低減するためバッファ
層の屈折率を低減すること。 [構成]LiNbO3或はLiTaO3基板12に形成し
た導波路14、16上にバッファ層22、24を介して
金属電極18、20を設ける。バッファ層22、24は
導電性材料例えばSnO2及び低屈折率材料例えばSi
O2を同時スパッタにより堆積させて形成した混合物の
層である。これら材料の混合比を調整することによって
屈折率が低くかつ導電性を有するバッファ層を形成す
る。例えばSnO230重量%及びSiO270重量%を
含むバッファ層ではその屈折率は1.5程度及びその抵
抗率は108 〜107 Ωcm程度となる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は導波型の光デバイス、
特にその電極構造に関する。
特にその電極構造に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より文献I:特開平1−12803
6号公報にも開示されているように、LiNbO3基板
を用いた導波型の光デバイスにおいて、金属電極及び導
波路間にIn2O3等の導電性材料から成るバッファ層を
挿入する構造のものが提案されている。
6号公報にも開示されているように、LiNbO3基板
を用いた導波型の光デバイスにおいて、金属電極及び導
波路間にIn2O3等の導電性材料から成るバッファ層を
挿入する構造のものが提案されている。
【0003】この従来デバイスでは、バッファ層を挿入
することによって導波路の導波光が金属電極に吸収され
るのを防止し、またバッファ層を導電性を有する層とす
ることによって、導波路内で生じた光励起電子を導波路
から外部回路へと流し出すと共に焦電効果で生じた正、
負の電荷を中和させて電荷の蓄積を防止する。焦電効果
により生じた電荷の蓄積を防止する結果、使用環境温度
の変化によって動作電圧が変動するのを防止できる。
することによって導波路の導波光が金属電極に吸収され
るのを防止し、またバッファ層を導電性を有する層とす
ることによって、導波路内で生じた光励起電子を導波路
から外部回路へと流し出すと共に焦電効果で生じた正、
負の電荷を中和させて電荷の蓄積を防止する。焦電効果
により生じた電荷の蓄積を防止する結果、使用環境温度
の変化によって動作電圧が変動するのを防止できる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
従来デバイスのバッファ層は導電性材料のみから成り、
そして現在用いられている導電性材料の屈折率は一般に
1.7〜2.0以上及びLiNbO3基板の屈折率は
2.2程度である。従ってバッファ層の屈折率を導波路
の屈折率よりも充分に低くすることができず、この結
果、導波路の導波光のバッファ層へのしみ出し量が充分
に小さくならないので金属電極への光吸収を必ずしも充
分に小さくすることができない。
従来デバイスのバッファ層は導電性材料のみから成り、
そして現在用いられている導電性材料の屈折率は一般に
1.7〜2.0以上及びLiNbO3基板の屈折率は
2.2程度である。従ってバッファ層の屈折率を導波路
の屈折率よりも充分に低くすることができず、この結
果、導波路の導波光のバッファ層へのしみ出し量が充分
に小さくならないので金属電極への光吸収を必ずしも充
分に小さくすることができない。
【0005】また上述した従来デバイスでは、バッファ
層の屈折率を導波路の屈折率よりも充分に低くできず、
しかも電極を設ける箇所にはバッファ層を設けかつ電極
を設けない箇所にはバッファ層を設けないので、バッフ
ァ層のある箇所とない箇所とにおいて導波路の等価屈折
率の変化が大きくなり、その結果、光の散乱ロスが大き
くなる等デバイス特性の悪化を招くという問題点があっ
た。
層の屈折率を導波路の屈折率よりも充分に低くできず、
しかも電極を設ける箇所にはバッファ層を設けかつ電極
を設けない箇所にはバッファ層を設けないので、バッフ
ァ層のある箇所とない箇所とにおいて導波路の等価屈折
率の変化が大きくなり、その結果、光の散乱ロスが大き
くなる等デバイス特性の悪化を招くという問題点があっ
た。
【0006】この発明の目的は、上述した従来の問題点
を解決するため、導電性材料及び低屈折率材料を含むバ
ッファ層を備えた光デバイスを提供することにある。
を解決するため、導電性材料及び低屈折率材料を含むバ
ッファ層を備えた光デバイスを提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】この目的の達成を図るた
め、この発明の光デバイスは基板に設けた導波路と導波
路に対して設けた金属電極とこれら導波路及び金属電極
間に設けたバッファ層とを備えて成る光デバイスにおい
て、バッファ層を、導電性材料、及び、導波路よりも屈
折率の低い低屈折率材料を含む層としたことを特徴とす
る。
め、この発明の光デバイスは基板に設けた導波路と導波
路に対して設けた金属電極とこれら導波路及び金属電極
間に設けたバッファ層とを備えて成る光デバイスにおい
て、バッファ層を、導電性材料、及び、導波路よりも屈
折率の低い低屈折率材料を含む層としたことを特徴とす
る。
【0008】
【作用】このような構成の光デバイスによれば、バッフ
ァ層を、導電性材料、及び、導波路よりも屈折率の低い
低屈折率材料を含む層とする。従ってバッファ層の導電
性及び屈折率を、この層が含む導電性材料の量及び低屈
折率材料の量やこれら材料の分布状態を調整することに
よって、調整できる。
ァ層を、導電性材料、及び、導波路よりも屈折率の低い
低屈折率材料を含む層とする。従ってバッファ層の導電
性及び屈折率を、この層が含む導電性材料の量及び低屈
折率材料の量やこれら材料の分布状態を調整することに
よって、調整できる。
【0009】さらにバッファ層におけるDCドリフトが
大きい場合には、バッファ層を電極毎に分離して設ける
ことにより、バッファ層におけるDCドリフトをなくし
或は低減することができる。
大きい場合には、バッファ層を電極毎に分離して設ける
ことにより、バッファ層におけるDCドリフトをなくし
或は低減することができる。
【0010】またバッファ層におけるDCドリフトが実
用上無視し得るほどに小さい或は無い場合には、バッフ
ァ層を少なくとも隣接する電極の一方の電極から他方の
電極まで連続させて設けるのがよい。このように設ける
ことによって隣接する電極間に焦電効果により生じた
正、負の電荷をこれら電極間のバッファ層を介して、バ
ッファ層を電極毎に分離して設ける場合よりも効率的に
中和することができる。従って焦電効果による駆動電圧
の変動を一層効果的に防止することができる。
用上無視し得るほどに小さい或は無い場合には、バッフ
ァ層を少なくとも隣接する電極の一方の電極から他方の
電極まで連続させて設けるのがよい。このように設ける
ことによって隣接する電極間に焦電効果により生じた
正、負の電荷をこれら電極間のバッファ層を介して、バ
ッファ層を電極毎に分離して設ける場合よりも効率的に
中和することができる。従って焦電効果による駆動電圧
の変動を一層効果的に防止することができる。
【0011】
【実施例】以下、図面を参照しこの発明の実施例につき
説明する。尚、図面はこの発明が理解できる程度に概略
的に示してあるにすぎず、従って各構成成分を図示例に
限定するものではない。
説明する。尚、図面はこの発明が理解できる程度に概略
的に示してあるにすぎず、従って各構成成分を図示例に
限定するものではない。
【0012】図1はこの発明の第一実施例の構成を概略
的に示す断面図である。この実施例の光デバイス10
は、この発明を光変調器に適用した例であって、基板1
2に設けた導波路14、16と導波路14、16に対し
て設けた金属電極18、20とこれら導波路14、16
及び金属電極18、20間に設けたバッファ層22、2
4とを備え、バッファ層22、24を、導電性材料、及
び、導波路よりも屈折率の低い低屈折率材料を含む層と
した構造を有する。
的に示す断面図である。この実施例の光デバイス10
は、この発明を光変調器に適用した例であって、基板1
2に設けた導波路14、16と導波路14、16に対し
て設けた金属電極18、20とこれら導波路14、16
及び金属電極18、20間に設けたバッファ層22、2
4とを備え、バッファ層22、24を、導電性材料、及
び、導波路よりも屈折率の低い低屈折率材料を含む層と
した構造を有する。
【0013】この実施例では、基板12にLiNbO3
基板或はLiTaO3基板のz板を用い基板面に垂直な
方向の電場を利用して光デバイスを動作させる。この基
板12にTi拡散により導波路14、16を形成する。
尚、LiNbO3基板を用いる場合にはLiNbO3基板
全体にMgをドープすることによって基板の導電性を高
め光損傷を防止するようにしてもよい。
基板或はLiTaO3基板のz板を用い基板面に垂直な
方向の電場を利用して光デバイスを動作させる。この基
板12にTi拡散により導波路14、16を形成する。
尚、LiNbO3基板を用いる場合にはLiNbO3基板
全体にMgをドープすることによって基板の導電性を高
め光損傷を防止するようにしてもよい。
【0014】そしてバッファ層22を導波路14上に設
けてバッファ層22に電極18を設けると共に、バッフ
ァ層24を導波路16上に設けてバッファ層24に電極
20を設ける。バッファ層22、24は互いに分離され
ている。バッファ層22、24を電極毎に分離して設け
ることによって、バッファ層におけるDCドリフトを低
減し或はなくすことができる。
けてバッファ層22に電極18を設けると共に、バッフ
ァ層24を導波路16上に設けてバッファ層24に電極
20を設ける。バッファ層22、24は互いに分離され
ている。バッファ層22、24を電極毎に分離して設け
ることによって、バッファ層におけるDCドリフトを低
減し或はなくすことができる。
【0015】バッファ層22、24が含む導電性材料に
は、透明電極形成材料例えばIn2O3、或はSnO2、
或はZnO、或はSb2O3を用いる。透明電極形成材料
以外の導電性材料例えばAs、或はPを用いてもよい。
導電性材料としては、バッファ層に含ませることにより
バッファ層に導電性を生じさせることのできる任意好適
な材料を用いることができる。また低屈折率材料には例
えばSiO2或はAl2O3を用いる。この実施例では、
バッファ層全体にわたって導電性材料及び低屈折率材料
の組成或は混合の割合を変化させないでほぼ一定とし、
これら導電性材料及び低屈折率材料を例えばスパッタ法
により同時に堆積させ、これら導電性材料及び低屈折率
材料から成る混合物又は積層物のバッファ層22、24
を作成する。
は、透明電極形成材料例えばIn2O3、或はSnO2、
或はZnO、或はSb2O3を用いる。透明電極形成材料
以外の導電性材料例えばAs、或はPを用いてもよい。
導電性材料としては、バッファ層に含ませることにより
バッファ層に導電性を生じさせることのできる任意好適
な材料を用いることができる。また低屈折率材料には例
えばSiO2或はAl2O3を用いる。この実施例では、
バッファ層全体にわたって導電性材料及び低屈折率材料
の組成或は混合の割合を変化させないでほぼ一定とし、
これら導電性材料及び低屈折率材料を例えばスパッタ法
により同時に堆積させ、これら導電性材料及び低屈折率
材料から成る混合物又は積層物のバッファ層22、24
を作成する。
【0016】バッファ層22、24を、In2O310重
量%及びSiO290重量%から成るスパッタ膜の層と
した場合には、ほぼ1010Ωcmの抵抗率を有し屈折率
がほぼ1.5となるバッファ層22、24を得ることが
できる。またバッファ層22、24を、SnO230重
量%及びSiO270重量%から成るスパッタ膜の層と
した場合にはほぼ108 〜107 Ωcmの抵抗率を有し
屈折率がほぼ1.5となるバッファ層22、24を得る
ことができる。尚、SiO2のみから成るバッファ層で
は、その抵抗率はほぼ1014Ωcm以上であり、また屈
折率はほぼ1.5である。
量%及びSiO290重量%から成るスパッタ膜の層と
した場合には、ほぼ1010Ωcmの抵抗率を有し屈折率
がほぼ1.5となるバッファ層22、24を得ることが
できる。またバッファ層22、24を、SnO230重
量%及びSiO270重量%から成るスパッタ膜の層と
した場合にはほぼ108 〜107 Ωcmの抵抗率を有し
屈折率がほぼ1.5となるバッファ層22、24を得る
ことができる。尚、SiO2のみから成るバッファ層で
は、その抵抗率はほぼ1014Ωcm以上であり、また屈
折率はほぼ1.5である。
【0017】このようにバッファ層22、24を、In
2O3或はSnO2とSiO2とから成る層とすることによ
って、1)屈折率を例えば1.5程度の充分に低い値の
屈折率としかつ2)抵抗率を例えば107 〜1010Ωc
m程度の充分に低い抵抗率とすることができる。従って
前述の1)によって、導波光のバッファ層22、24へ
のしみ出し量を抑え金属電極18、20への光吸収を従
来よりも低減すると共にバッファ層による導波路の等価
屈折率の変化を小さくして光の散乱ロスを従来よりも低
減することができる。また前述の2)によって、導波路
で生じた光励起電子をバッファ層22、24から電極1
8、20を介して外部回路へと排出することができる。
これと共に前述の2)によって、焦電効果により生じた
基板表層の電荷とバッファ層22、24の電極と接する
側の部分の電荷とを、バッファ層22、24を介して中
和させることができ、従って焦電効果で生じた電荷の蓄
積を防止できるので光デバイスの駆動電圧が焦電効果に
より変動するのを防止することができる。
2O3或はSnO2とSiO2とから成る層とすることによ
って、1)屈折率を例えば1.5程度の充分に低い値の
屈折率としかつ2)抵抗率を例えば107 〜1010Ωc
m程度の充分に低い抵抗率とすることができる。従って
前述の1)によって、導波光のバッファ層22、24へ
のしみ出し量を抑え金属電極18、20への光吸収を従
来よりも低減すると共にバッファ層による導波路の等価
屈折率の変化を小さくして光の散乱ロスを従来よりも低
減することができる。また前述の2)によって、導波路
で生じた光励起電子をバッファ層22、24から電極1
8、20を介して外部回路へと排出することができる。
これと共に前述の2)によって、焦電効果により生じた
基板表層の電荷とバッファ層22、24の電極と接する
側の部分の電荷とを、バッファ層22、24を介して中
和させることができ、従って焦電効果で生じた電荷の蓄
積を防止できるので光デバイスの駆動電圧が焦電効果に
より変動するのを防止することができる。
【0018】この出願の発明者の実験によれば、この実
施例において伝搬ロス0.7dB/cm以下及び散乱ロ
ス0.5dB/cm以下とすることができた。
施例において伝搬ロス0.7dB/cm以下及び散乱ロ
ス0.5dB/cm以下とすることができた。
【0019】図2はこの発明の第二実施例の構成を概略
的に示す断面図である。尚、第一実施例の構成成分と対
応する構成成分については同一の符号を付して示す。
的に示す断面図である。尚、第一実施例の構成成分と対
応する構成成分については同一の符号を付して示す。
【0020】第二実施例の光デバイス26では、基板側
から電極側へ向けて導電性が増加するバッファ層28、
30を設けるほかは第一実施例と同様の構成とする。導
電性は基板側から電極側へ向けて連続的に増加させても
よいしステップ状に増加させてもよい。
から電極側へ向けて導電性が増加するバッファ層28、
30を設けるほかは第一実施例と同様の構成とする。導
電性は基板側から電極側へ向けて連続的に増加させても
よいしステップ状に増加させてもよい。
【0021】この実施例では、低屈折率材料の量(例え
ばx重量%で表す)を基板側から電極側へ向けて連続的
に或はステップ状に減少させると共に導電性材料の量
(例えばy重量%で表す。x+y=100)を基板側か
ら電極側へ向けて連続的に或はステップ状に増加させる
ようにして、これら低屈折率材料及び導電性材料を例え
ばスパッタ法により堆積し、これら低屈折率材料及び導
電性材料から成る混合物のバッファ層28、30を形成
する。
ばx重量%で表す)を基板側から電極側へ向けて連続的
に或はステップ状に減少させると共に導電性材料の量
(例えばy重量%で表す。x+y=100)を基板側か
ら電極側へ向けて連続的に或はステップ状に増加させる
ようにして、これら低屈折率材料及び導電性材料を例え
ばスパッタ法により堆積し、これら低屈折率材料及び導
電性材料から成る混合物のバッファ層28、30を形成
する。
【0022】光デバイスの使用環境温度が急激に変動す
ると、焦電効果により多量の電荷が発生する。この多量
に発生した電荷をバッファ層28、30を介して迅速に
中和するためには、バッファ層28、30の抵抗を例え
ば10KΩ〜10MΩ程度の非常に低い抵抗にすること
が望まれる。しかしながらバッファ層28、30の抵抗
が例えば10KΩ〜10MΩ程度になるまで導電性材料
を添加するとバッファ層28、30の屈折率が高くなっ
て光の伝搬ロスや散乱ロスが増える。
ると、焦電効果により多量の電荷が発生する。この多量
に発生した電荷をバッファ層28、30を介して迅速に
中和するためには、バッファ層28、30の抵抗を例え
ば10KΩ〜10MΩ程度の非常に低い抵抗にすること
が望まれる。しかしながらバッファ層28、30の抵抗
が例えば10KΩ〜10MΩ程度になるまで導電性材料
を添加するとバッファ層28、30の屈折率が高くなっ
て光の伝搬ロスや散乱ロスが増える。
【0023】そこで導電性材料の添加量を基板側から電
極側へ向けて連続的に或はステップ状に増加させること
によって、バッファ層28、30の導波路と接する側の
部分では伝搬ロスや散乱ロスを実用上充分に低く抑える
ことができる程度に屈折率を低くしながら例えば100
M〜10MΩ程度の低い抵抗の導電層部分とし、バッフ
ァ層28、30の電極と接する側の部分では例えば10
KΩ〜10MΩ程度の非常に低い抵抗の導電層部分とす
る。このようなバッファ層28、30を設けることによ
って焦電効果により多量の電荷が発生した場合でも迅速
に中和でき、かつ光の伝搬ロスや散乱ロスを低減するこ
とができる。
極側へ向けて連続的に或はステップ状に増加させること
によって、バッファ層28、30の導波路と接する側の
部分では伝搬ロスや散乱ロスを実用上充分に低く抑える
ことができる程度に屈折率を低くしながら例えば100
M〜10MΩ程度の低い抵抗の導電層部分とし、バッフ
ァ層28、30の電極と接する側の部分では例えば10
KΩ〜10MΩ程度の非常に低い抵抗の導電層部分とす
る。このようなバッファ層28、30を設けることによ
って焦電効果により多量の電荷が発生した場合でも迅速
に中和でき、かつ光の伝搬ロスや散乱ロスを低減するこ
とができる。
【0024】またバッファ層28、30の電極と接する
側の部分の抵抗を下げることによって、バッファ層28
と電極18との間の接触抵抗、及びバッファ30と電極
20との間の接触抵抗を低減することができる。
側の部分の抵抗を下げることによって、バッファ層28
と電極18との間の接触抵抗、及びバッファ30と電極
20との間の接触抵抗を低減することができる。
【0025】図3はこの発明の第三実施例の構成を概略
的に示す断面図である。尚、上述した実施例の構成成分
に対応する構成成分については同一の符号を付して示
す。以下、第一実施例と相違する点につき説明し、第一
実施例と同様の点についてはその詳細な説明を省略す
る。
的に示す断面図である。尚、上述した実施例の構成成分
に対応する構成成分については同一の符号を付して示
す。以下、第一実施例と相違する点につき説明し、第一
実施例と同様の点についてはその詳細な説明を省略す
る。
【0026】第三実施例の光デバイス32では、基板3
4にLiNbO3基板或はLiNbO3基板のX板を用い
基板面に水平な方向の電場を利用して光デバイス動作さ
せる。この基板34に導波路14を設ける。そしてバッ
ファ層22を導波路14の一方の側部に接触させて基板
34上に、及びバッファ層24を導波路14の他方の側
部に接触させて基板34上に設ける。
4にLiNbO3基板或はLiNbO3基板のX板を用い
基板面に水平な方向の電場を利用して光デバイス動作さ
せる。この基板34に導波路14を設ける。そしてバッ
ファ層22を導波路14の一方の側部に接触させて基板
34上に、及びバッファ層24を導波路14の他方の側
部に接触させて基板34上に設ける。
【0027】従来の場合にはバッファ層を導電性材料の
みから成る層としていたためバッファ層の屈折率が高
く、従ってバッファ層が接触する導波路領域とバッファ
層が接触しない導波路領域とで導波路の等価屈折率差が
大きく変化する。この等価屈折率差の変化による光の散
乱を防止するため、従来は基板にX板を用いバッファ層
を導波路と接触させないように作成することも行なわれ
ていたが、接触させないように精度良く位置合せして作
成することは難しい。
みから成る層としていたためバッファ層の屈折率が高
く、従ってバッファ層が接触する導波路領域とバッファ
層が接触しない導波路領域とで導波路の等価屈折率差が
大きく変化する。この等価屈折率差の変化による光の散
乱を防止するため、従来は基板にX板を用いバッファ層
を導波路と接触させないように作成することも行なわれ
ていたが、接触させないように精度良く位置合せして作
成することは難しい。
【0028】しかしながらこの実施例ではバッファ層2
2、24の屈折率は導波路14の屈折率よりも充分に低
いので等価屈折率の変化が小さい。その結果、バッファ
層22、24を導波路14と接触させても光の散乱によ
る光のロスを実用上充分に低減でき、従って作成精度も
緩和できる。さらにバッファ層22、24を導波路14
と接触させることによって光励起電子をバッファ層2
2、24から電極18、20を介し外部回路へと排出す
ることができる。
2、24の屈折率は導波路14の屈折率よりも充分に低
いので等価屈折率の変化が小さい。その結果、バッファ
層22、24を導波路14と接触させても光の散乱によ
る光のロスを実用上充分に低減でき、従って作成精度も
緩和できる。さらにバッファ層22、24を導波路14
と接触させることによって光励起電子をバッファ層2
2、24から電極18、20を介し外部回路へと排出す
ることができる。
【0029】図4はこの発明の第四実施例の構成を概略
的に示す断面図である。尚、上述した構成成分に対応す
る構成成分については同一の符号を付して示す。以下の
説明では第一実施例と相違する点につき説明し、第一実
施例と同様の点についてはその詳細な説明を省略する。
的に示す断面図である。尚、上述した構成成分に対応す
る構成成分については同一の符号を付して示す。以下の
説明では第一実施例と相違する点につき説明し、第一実
施例と同様の点についてはその詳細な説明を省略する。
【0030】第四実施例の光デバイス36は、隣接する
電極18、20の一方の電極18から他方の電極20ま
で連続させて設けたバッファ層38を備え、隣接する電
極18、20の間にもバッファ層38を設けるほかは第
一実施例と同様の構成を有する。
電極18、20の一方の電極18から他方の電極20ま
で連続させて設けたバッファ層38を備え、隣接する電
極18、20の間にもバッファ層38を設けるほかは第
一実施例と同様の構成を有する。
【0031】図示例の場合、基板面の全面にわたりバッ
ファ層38を延在させて設けたが、少なくとも、電極1
8、20の直下の部分と隣接する電極18、20の間と
に、バッファ層38を設けてあればよい。焦電効果によ
り電極18、20間に生じた電荷を、隣接する電極1
8、20間のバッファ層38を介し電気的に中和するこ
とができ、従って焦電効果による駆動電圧の変動を、上
述した第一実施例よりも効果的に小さくすることができ
る。
ファ層38を延在させて設けたが、少なくとも、電極1
8、20の直下の部分と隣接する電極18、20の間と
に、バッファ層38を設けてあればよい。焦電効果によ
り電極18、20間に生じた電荷を、隣接する電極1
8、20間のバッファ層38を介し電気的に中和するこ
とができ、従って焦電効果による駆動電圧の変動を、上
述した第一実施例よりも効果的に小さくすることができ
る。
【0032】図5はこの発明の第五実施例の構成を概略
的に示す断面図である。尚、上述した構成成分に対応す
る構成成分については同一の符号を付して示す。以下の
説明では第四実施例と相違する点につき説明し第四実施
例と同様の点についてはその詳細な説明を省略する。
的に示す断面図である。尚、上述した構成成分に対応す
る構成成分については同一の符号を付して示す。以下の
説明では第四実施例と相違する点につき説明し第四実施
例と同様の点についてはその詳細な説明を省略する。
【0033】第五実施例の光デバイス40では、基板側
から電極側へ向けて導電性が増加するバッファ層42を
設けるほかは、第四実施例と同様の構成とする。
から電極側へ向けて導電性が増加するバッファ層42を
設けるほかは、第四実施例と同様の構成とする。
【0034】この実施例では、低屈折率材料の量(例え
ばx重量%で表す)を基板側から電極側へ向けて連続的
に或はステップ状に減少させると共に導電性材料の量
(例えばy重量%で表す。x+y=100)を基板側か
ら電極側へ向けて連続的に或はステップ状に増加させる
ようにして、バッファ層42を形成する。
ばx重量%で表す)を基板側から電極側へ向けて連続的
に或はステップ状に減少させると共に導電性材料の量
(例えばy重量%で表す。x+y=100)を基板側か
ら電極側へ向けて連続的に或はステップ状に増加させる
ようにして、バッファ層42を形成する。
【0035】導電性材料の添加量を基板側から電極側へ
向けて連続的に或はステップ状に増加させることによっ
て、バッファ層42の導波路或は基板と接する側の部分
では伝搬ロスや散乱ロスを実用上充分に低く抑えること
ができる程度に屈折率を低くしながら例えば100M〜
10MΩ程度の低い抵抗の導電層部分とし、バッファ層
42の電極と接する側の部分では例えば10KΩ〜10
MΩ程度の非常に低い抵抗の導電層部分とする。
向けて連続的に或はステップ状に増加させることによっ
て、バッファ層42の導波路或は基板と接する側の部分
では伝搬ロスや散乱ロスを実用上充分に低く抑えること
ができる程度に屈折率を低くしながら例えば100M〜
10MΩ程度の低い抵抗の導電層部分とし、バッファ層
42の電極と接する側の部分では例えば10KΩ〜10
MΩ程度の非常に低い抵抗の導電層部分とする。
【0036】図6はこの発明の第六実施例の構成を概略
的に示す断面図である。尚、上述した構成成分に対応す
る構成成分については同一の符号を付して示す。以下の
説明では第三実施例と相違する点につき説明し、第三実
施例と同様の点についてはその詳細な説明を省略する。
的に示す断面図である。尚、上述した構成成分に対応す
る構成成分については同一の符号を付して示す。以下の
説明では第三実施例と相違する点につき説明し、第三実
施例と同様の点についてはその詳細な説明を省略する。
【0037】この実施例の光デバイス44は、隣接する
電極18、20の一方の電極18から他方の電極20ま
で連続させて設けたバッファ層38を備えるほかは、第
三実施例と同様の構成を有する。
電極18、20の一方の電極18から他方の電極20ま
で連続させて設けたバッファ層38を備えるほかは、第
三実施例と同様の構成を有する。
【0038】図7はこの発明の第七実施例の構成を概略
的に示す断面図である。尚、上述した構成成分に対応す
る構成成分については同一の符号を付して示す。以下の
説明では第六実施例と相違する点につき説明し第六実施
例と同様の点についてはその詳細な説明を省略する。
的に示す断面図である。尚、上述した構成成分に対応す
る構成成分については同一の符号を付して示す。以下の
説明では第六実施例と相違する点につき説明し第六実施
例と同様の点についてはその詳細な説明を省略する。
【0039】第七実施例の光デバイス46では、基板側
から電極側へ向けて導電性が増加するバッファ層42を
設けるほかは、第六実施例と同様の構成を有する。
から電極側へ向けて導電性が増加するバッファ層42を
設けるほかは、第六実施例と同様の構成を有する。
【0040】図8はこの発明の第八実施例の構成を概略
的に示す断面図である。尚、上述した構成成分に対応す
る構成成分については同一の符号を付して示す。以下の
説明では第四実施例と相違する点につき説明し、第四実
施例と同様の点についてはその詳細な説明を省略する。
的に示す断面図である。尚、上述した構成成分に対応す
る構成成分については同一の符号を付して示す。以下の
説明では第四実施例と相違する点につき説明し、第四実
施例と同様の点についてはその詳細な説明を省略する。
【0041】この実施例の光デバイス48では、バッフ
ァ層38とバッファ層38よりも抵抗の低いバッファ層
(或は低抵抗膜)50とを基板12上に順次に設け、バ
ッファ層48上に電極18、20を設ける。バッファ層
50もまたバッファ層38と同様に少なくとも隣接する
電極18、20の間に連続させて設ける。
ァ層38とバッファ層38よりも抵抗の低いバッファ層
(或は低抵抗膜)50とを基板12上に順次に設け、バ
ッファ層48上に電極18、20を設ける。バッファ層
50もまたバッファ層38と同様に少なくとも隣接する
電極18、20の間に連続させて設ける。
【0042】バッファ層38はこの層38全体にわたっ
て導電性材料及び低屈折率材料の組成の割合がほぼ一定
な層であり、バッファ層50はバッファ層38とは異な
る材料例えばSi、或はSiO−Crサーメットにより
形成した層である。
て導電性材料及び低屈折率材料の組成の割合がほぼ一定
な層であり、バッファ層50はバッファ層38とは異な
る材料例えばSi、或はSiO−Crサーメットにより
形成した層である。
【0043】導波路或は基板12と接する側のバッファ
層38は、伝搬ロスや散乱ロスを実用上充分に低く抑え
ることができる程度に屈折率が低くしかも抵抗が例えば
100M〜10MΩ程度の低い抵抗の導電層にする。ま
た電極18、20と接する側のバッファ層50は、抵抗
が例えば10K〜10MΩ程度の非常に低い抵抗の導電
層とする。
層38は、伝搬ロスや散乱ロスを実用上充分に低く抑え
ることができる程度に屈折率が低くしかも抵抗が例えば
100M〜10MΩ程度の低い抵抗の導電層にする。ま
た電極18、20と接する側のバッファ層50は、抵抗
が例えば10K〜10MΩ程度の非常に低い抵抗の導電
層とする。
【0044】この発明は上述した実施例にのみ限定され
るものではなく、従って各構成成分の形状、寸法、配設
位置、形成材料、形成方法、数値的条件及びそのほかを
任意好適に変更できる。
るものではなく、従って各構成成分の形状、寸法、配設
位置、形成材料、形成方法、数値的条件及びそのほかを
任意好適に変更できる。
【0045】例えば、上述した実施例ではバッファ層
を、導電性材料及び低屈折率材料の同時スパッタにより
形成した混合物の層としたが、このほか導電性材料のみ
から成る第一層と低屈折率材料のみから成る第二層とを
交互に積層してこれら第一及び第二層からバッファ層を
構成し、絶縁性を有する第二層の層厚を、トンネル効果
により電荷が第二層を通過する程度に薄くするようにし
てもよい。
を、導電性材料及び低屈折率材料の同時スパッタにより
形成した混合物の層としたが、このほか導電性材料のみ
から成る第一層と低屈折率材料のみから成る第二層とを
交互に積層してこれら第一及び第二層からバッファ層を
構成し、絶縁性を有する第二層の層厚を、トンネル効果
により電荷が第二層を通過する程度に薄くするようにし
てもよい。
【0046】
【発明の効果】上述した説明からも明らかなように、こ
の発明の光デバイスによれば、バッファ層を、導電性材
料、及び、導波路よりも屈折率の低い低屈折率材料を含
む層とする。従ってバッファ層の導電性及び屈折率を、
この層が含む導電性材料の量及び低屈折率材料の量やこ
れら材料の分布状態を調整することによって、調整でき
る。この結果、導電性を有しかつ従来よりも屈折率が低
いバッファ層を実現でき、従って導波光が金属電極へ吸
収される量と、バッファ層に起因する光の散乱ロスとを
従来よりも低減できる。
の発明の光デバイスによれば、バッファ層を、導電性材
料、及び、導波路よりも屈折率の低い低屈折率材料を含
む層とする。従ってバッファ層の導電性及び屈折率を、
この層が含む導電性材料の量及び低屈折率材料の量やこ
れら材料の分布状態を調整することによって、調整でき
る。この結果、導電性を有しかつ従来よりも屈折率が低
いバッファ層を実現でき、従って導波光が金属電極へ吸
収される量と、バッファ層に起因する光の散乱ロスとを
従来よりも低減できる。
【図1】この発明の第一実施例の構成を概略的に示す断
面図である。
面図である。
【図2】この発明の第二実施例の構成を概略的に示す断
面図である。
面図である。
【図3】この発明の第三実施例の構成を概略的に示す断
面図である。
面図である。
【図4】この発明の第四実施例の構成を概略的に示す断
面図である。
面図である。
【図5】この発明の第五実施例の構成を概略的に示す断
面図である。
面図である。
【図6】この発明の第六実施例の構成を概略的に示す断
面図である。
面図である。
【図7】この発明の第七実施例の構成を概略的に示す断
面図である。
面図である。
【図8】この発明の第八実施例の構成を概略的に示す断
面図である。
面図である。
10、26、32、36、40、44、46、48:光
デバイス 12、34:基板 14、16:導波路 18、20:金属電極 22、24、28、30、38、42、50:バッファ
層
デバイス 12、34:基板 14、16:導波路 18、20:金属電極 22、24、28、30、38、42、50:バッファ
層
Claims (4)
- 【請求項1】 基板に設けた導波路と該導波路に対して
設けた金属電極とこれら導波路及び金属電極間に設けた
バッファ層とを備えて成る光デバイスにおいて、 前記バッファ層を、導電性材料、及び、前記導波路より
も屈折率の低い低屈折率材料を含む層としたことを特徴
とする光デバイス。 - 【請求項2】 前記バッファ層は、基板側から電極側へ
向けて導電性が増加する層としたことを特徴とする請求
項1に記載の光デバイス。 - 【請求項3】 前記バッファ層を電極毎に分離して設け
たことを特徴とする請求項1に記載の光デバイス。 - 【請求項4】 前記バッファ層を少なくとも隣接する電
極の一方の電極から他方の電極まで連続させて設けたこ
とを特徴とする請求項1に記載の光デバイス。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9866191A JPH0643503A (ja) | 1990-05-15 | 1991-04-30 | 光デバイス |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12473190 | 1990-05-15 | ||
JP2-124731 | 1990-11-27 | ||
JP9866191A JPH0643503A (ja) | 1990-05-15 | 1991-04-30 | 光デバイス |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0643503A true JPH0643503A (ja) | 1994-02-18 |
Family
ID=26439789
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9866191A Withdrawn JPH0643503A (ja) | 1990-05-15 | 1991-04-30 | 光デバイス |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0643503A (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH08146367A (ja) * | 1994-11-18 | 1996-06-07 | Nec Corp | 光制御デバイス |
JP2009080378A (ja) * | 2007-09-27 | 2009-04-16 | Nec Corp | 光学素子、光集積デバイスおよびその製造方法 |
WO2013147129A1 (ja) * | 2012-03-30 | 2013-10-03 | 住友大阪セメント株式会社 | 光導波路素子 |
JP2021039056A (ja) * | 2019-09-05 | 2021-03-11 | 日本放送協会 | 光電界センサヘッド |
JP2021173792A (ja) * | 2020-04-21 | 2021-11-01 | 富士通オプティカルコンポーネンツ株式会社 | 光導波路デバイス |
US11366344B2 (en) | 2017-10-02 | 2022-06-21 | Tdk Corporation | Optical modulator |
-
1991
- 1991-04-30 JP JP9866191A patent/JPH0643503A/ja not_active Withdrawn
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH08146367A (ja) * | 1994-11-18 | 1996-06-07 | Nec Corp | 光制御デバイス |
JP2009080378A (ja) * | 2007-09-27 | 2009-04-16 | Nec Corp | 光学素子、光集積デバイスおよびその製造方法 |
WO2013147129A1 (ja) * | 2012-03-30 | 2013-10-03 | 住友大阪セメント株式会社 | 光導波路素子 |
JP2013210484A (ja) * | 2012-03-30 | 2013-10-10 | Sumitomo Osaka Cement Co Ltd | 光導波路素子 |
CN104204917A (zh) * | 2012-03-30 | 2014-12-10 | 住友大阪水泥股份有限公司 | 光波导元件 |
US20150078701A1 (en) * | 2012-03-30 | 2015-03-19 | Sumitomo Osaka Cement Co., Ltd. | Optical waveguide element |
CN104204917B (zh) * | 2012-03-30 | 2015-11-25 | 住友大阪水泥股份有限公司 | 光波导元件 |
US9291838B2 (en) | 2012-03-30 | 2016-03-22 | Sumitomo Osaka Cement Co., Ltd. | Optical waveguide element |
US11366344B2 (en) | 2017-10-02 | 2022-06-21 | Tdk Corporation | Optical modulator |
JP2021039056A (ja) * | 2019-09-05 | 2021-03-11 | 日本放送協会 | 光電界センサヘッド |
JP2021173792A (ja) * | 2020-04-21 | 2021-11-01 | 富士通オプティカルコンポーネンツ株式会社 | 光導波路デバイス |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19980711 |