JPH1152315A

JPH1152315A - 導波路型光変調器の動作点制御方法及び導波路型光変調器

Info

Publication number: JPH1152315A
Application number: JP20908197A
Authority: JP
Inventors: Toru Sugamata; 徹菅又; Yasuyuki Miyama; 靖之深山; Junichiro Ichikawa; 潤一郎市川
Original assignee: Sumitomo Osaka Cement Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Osaka Cement Co Ltd
Priority date: 1997-08-04
Filing date: 1997-08-04
Publication date: 1999-02-26

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明は、正確な動作点制御ができるととも
に、動作点の経時的なずれがなく、さらには簡易な製造
工程によりコストの低い、導波路型光変調器の動作点制
御方法及び導波路型光変調器を提供するものである。【解決手段】電気光学効果を有する基板と、この基板
上に第１の物質をドープ及び熱拡散させることにより形
成したマッハツエンダー型光導波路と、変調用電極とを
具えた導波路型光変調器の動作点制御方法において、前
記マッハツエンダー型光導波路の少なくとも一方の光導
波路の近傍又は直上に、前記第１の物質よりも前記基板
に対する拡散係数が大きい第２の物質をドープして動作
点の粗調整を行い、かつ前記第２の物質のみを熱拡散さ
せて動作点の微調整を行うことにより、導波路型光変調
器の動作点を所定の値に制御することを特徴とする導波
路型光変調器の動作点制御方法、及びこの制御方法を施
した導波路型光変調器である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、導波路型光変調器
の動作点制御方法及び導波路型光変調器に関し、さらに
詳しくは、高速・大容量光ファイバー通信システム、あ
るいは電界センサー、ケーブルテレビなどに使用可能な
導波路型光変調器の動作点制御方法及び導波路型光変調
器に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年の高速・大容量光ファイバー通信シ
ステムにおける進歩に伴い、広帯域特性及び低チャープ
特性並びにエネルギーロスの少なさの観点より、従来の
レーザダイオードの直接変調に代わって、ニオブ酸リチ
ウム（LiNbO₃）を用いた導波路型の外部変調器の実用化
が進められている。

【０００３】このような導波路型変調器を用いる場合に
は、入力信号に対する高い変調出力信号及び高い消光比
を得るために、変調器の動作点を最適な状態に調整する
必要がある。従来、この変調器の動作点の調整は、変調
器に直流電圧のバイアスを印加することにより行われて
いた。

【０００４】図３は、直流電圧のバイアス印加による、
ニオブ酸リチウムを基板に用いた導波路型光変調器の動
作点制御を説明するための図である。導波路型光変調器
が、何らの欠陥や応力などのない理想的な状態に形成さ
れた場合には、変調曲線は図３破線３１に示すような曲
線となり、印加直流電圧バイアスが０の状態において最
大の光出力を示す。しかしながら、実際には、プロセス
誤差及びその蓄積、並びに各種の層形成及び電極設置な
どによって、導波路型光変調器には、種々の欠陥及び応
力などが存在し、変調曲線は図３破線３１に示した状態
からシフトする。また、このシフト量も、常に一定のも
のではなく、個々の導波路型光変調器の製造プロセスや
構成が異なると、一般には、欠陥や応力の存在状況も変
化するため、これにしたがって変化するものである。

【０００５】一方、動作点の設定は、通常、変調曲線の
最大値と最小値の間においてなされるが、上記変調曲線
のシフトに起因して、この動作点の設定位置も各変調器
ごとに異なるという問題が生じていた。このため、従
来、変調器に直流電圧のバイアスを印加して、動作点を
図３実線３２に示すような最適な位置に調整するという
手法が採られていた。

【０００６】図４は、従来の例による、直流電圧バイア
ス印加による動作点制御方法の概略を示した図である。
しかしながら、直流電圧のバイアス印加によって変調器
の動作点を調整する方法では、次第に動作点がシフトし
て消光比が劣化する、いわゆるDCドリフト現象などが生
じるため、同図に示すような動作点のシフト量をモニタ
ーするためのフィードバック機能を具えた制御回路が必
要になり、システムが複雑になるという問題がある。ま
た、システムの複雑化によって、コストが増加するとい
う問題もある。

【０００７】そこで、かかる問題点を解決すべく、特開
平4-337707号公報においては、マッハツエンダー型光導
波路の少なくとも一方の導波路上に、Ti-Au 蒸着膜及び
Auメッキ膜の金属膜などを形成し、さらにこれをトリミ
ングすることにより導波路に歪みを与え、この歪に起因
する屈折率変化を利用して動作点を調整する方法、及び
変調用電極に電気信号と独立した直流電流を流して導波
路に温度変化を与え、この温度変化に起因する屈折率変
化を利用して動作点を調整する方法が開示されている。

【０００８】また、特開平7-28006 号公報には、マッハ
ツエンダー型光導波路の少なくとも一方の導波路上に、
SiO₂などの光透過膜を蒸着法またはスパッタ法により部
分的に設けて導波路に歪みを与え、この歪みに起因する
屈折率変化を利用して動作点を調整するという特開平4-
337707号公報記載の方法と類似の方法、及びマッハツエ
ンダー型光導波路上又はその近傍の一部分にバッファー
層を設けなくすること、又は、このバッファー層を設け
ない部分の面積や形状、位置を変化させること、さらに
は、このバッファー層内にシアノアクリレート系高分子
接着剤などの透明物質を塗布することにより、導波路に
伸縮歪みを生じさせ、この歪みより生じた屈折率変化を
利用して光の位相変化を起こすことにより、動作点を調
整する方法が開示されている。

【０００９】しかしながら、特開平4-337707号公報に記
載の方法では、初期的な動作点の調整は可能であるが、
湿度などによる金属膜の経時劣化や、環境温度の変化に
よる金属膜内の応力変化などにより、当初設定した動作
点がずれてしまうという問題がある。また、トリミング
の際に導波路を傷つけてしまい、変調器の損失が増加し
たり、消光比が劣化するなどの問題もある。さらに、ト
リミングのための装置が必要となるためにコストが高く
なるという問題もあった。

【００１０】特開平7-28006 号公報に記載の方法でも、
特開平4-337707号公報記載の方法と同様に環境温度変化
によって応力付与状態が変化するため、当初設定した動
作点がずれてしまうという問題がある。さらに、新たに
バッファー層を設けない部分を作る工程が増えるだけで
なく、シアノアクリレート系高分子接着剤などの透明物
質も湿度などに起因する経時変化によってその物理特性
が劣化し、応力付与の状態が変化するため当初設定した
動作点がずれてしまうという問題がある。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記問題点
に鑑み、動作点の経時的なずれがなく、さらには簡易な
製造工程によりコストの低い、導波路型光変調器の動作
点制御方法及び導波路型光変調器を提供するものであ
る。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記問題
点を解決すべく鋭意検討した結果、第１の物質により形
成されているマッハツエンダー型光導波路（以下、略し
て導波路ということがある）中又はその近傍に第２の物
質を存在させ、その存在量を調整することにより、導波
路中を伝搬する光の位相が変化し、この位相の変化を利
用することにより動作点の調整を高精度に行うことがで
き、かつこのような方法を用いた動作点を制御した場合
には、経時的な変化が少なく、初期に調整した動作点を
長期間に亘って維持することができることを見い出し、
本発明に至ったものである。

【００１３】すなわち、電気光学効果を有する基板と、
この基板上に第１の物質をドープ及び熱拡散させること
により形成したマッハツエンダー型光導波路と、変調用
電極とを具えた導波路型光変調器の動作点制御方法にお
いて、前記マッハツエンダー型光導波路の少なくとも一
方の光導波路の近傍又は直上に、前記第１の物質よりも
前記基板に対する拡散係数が大きい第２の物質をドープ
し、かつ前記第２の物質のみを熱拡散させることによ
り、導波路型光変調器の動作点を所定の値に設定するこ
とを特徴とする導波路型光変調器の動作点制御方法、及
びこの動作点制御方法により動作点を制御したことを特
徴とする導波路型光変調器である。

【００１４】

【発明の実施の形態】本発明は、上述したように、電気
光学効果を有する基板と、この基板上に第１の物質をド
ープ及び熱拡散させることにより形成したマッハツエン
ダー型光導波路と、変調用電極とを具えた導波路型光変
調器の動作点制御方法において、前記マッハツエンダー
型光導波路の少なくとも一方の光導波路の近傍又は直上
に、前記第１の物質よりも前記基板に対する拡散係数が
大きい第２の物質をドープし、かつ前記第２の物質のみ
を熱拡散させることにより、導波路型光変調器の動作点
を所定の値に設定することを特徴とする導波路型光変調
器の動作点制御方法、及びこの動作点制御方法により動
作点を制御したことを特徴とする導波路型光変調器であ
る。

【００１５】本発明で使用する基板材料は、電気光学効
果を有する基板であれば特に限定されるものではない。
基板材料としては、ニオブ酸リチウム（LiNbO₃）、タン
タル酸リチウム（LiTaO₃）、ジルコン酸チタン酸鉛ラン
タン（PLZT）などを使用することができるが、キュリー
温度が高いこと及び結晶の品質の観点より、ニオブ酸リ
チウムを好ましくは使用する。

【００１６】また、ニオブ酸リチウムを使用する場合、
Ｘ板、Ｙ板、及びＺ板のいずれも使用することができ
る。さらに、使用する基板のカット面によって導波路と
電極の位置関係を調整することが好ましい。具体的に
は、ニオブ酸リチウムのＺ板を使用する場合には導波路
の直上に電極を設置し、ニオブ酸リチウムのＸ板を使用
する場合には導波路の両側に電極を設置することが好ま
しい。さらに、基板は使用に際して光学研磨を施し、残
留研磨剤やその他の汚れが付着しないように洗浄し、保
管することが好ましい。

【００１７】マッハツエンダー型光導波路の形成に際し
ては、最初に、基板上に導波路パターンを転写形成する
ためのフォトレジストをスピンコーターなどで塗布す
る。転写する導波路パターンの導波路幅は使用する光の
波長にもよるが、おおよそ４〜10μｍ、好ましくは６〜
８μｍである。

【００１８】このフォトレジストを、導波路パターンが
描画されているフォトマスクを用いて、導波路パターン
形状に露光した後さらに現像して導波路パターンを形成
する。次に、導波路を形成するための第１の物質を蒸着
法、イオンプレーティング法、スパッタ法、及びＣＶＤ
法などを用いて成膜する。この後この基板を有機溶剤中
に入れ、フォトレジスト及びその上に付着している第１
の物質を取り除くと、導波路を形成すべく第１の物質の
導波路パターンが形成できる。

【００１９】前記成膜に蒸着法を用いる場合、初期真空
度が５×10^-5 torr 以下、好ましくは１×10^-6 torr 以
下になるまで真空チャンバーを排気し、その後、抵抗加
熱、高周波加熱、又は電子ビーム照射により、蒸着源で
ある第１の物質をフォトレジストで導波路パターンを形
成した基板上に堆積させる。堆積させる膜厚は、形成す
る導波路の大きさにも依存するが、好ましくは500 〜15
00Åであり、さらに好ましくは700 〜1000Åである。

【００２０】次に、第１の物質の熱拡散を行う。第１の
物質の熱拡散は、合成空気や酸素あるいはアルゴン雰囲
気中で行い、第１の物質が熱拡散により導波路を形成す
るために十分な拡散温度と拡散時間を選択する。拡散時
間及び拡散温度は使用する基板や拡散させる物質によっ
て異なるが、ニオブ酸リチウムにチタンを拡散させる場
合は、通常、拡散温度は900 〜1100℃であり、さらにリ
チウムが基板から放出してしまう、いわゆるリチウムの
外拡散現象を抑制する観点からは、拡散温度は950 〜10
50℃であることが好ましく、また、拡散温度は好ましく
は４〜40時間である。

【００２１】第１の物質は、基板に対して導波路を形成
するという観点から、基板内に拡散させることにより、
基板の屈折率よりも高い屈折率を有する部分を形成する
物質であれば特に限定されるものではなく、例えば、チ
タン（Ti）、ニッケル（Ni）、銅（Cu）、及びクロム
（Cr）などを使用することができるが、導波損失増加や
電気光学効果の劣化などの理由から、チタンを用いるの
が好ましい。

【００２２】導波路型光変調器の動作点を制御する第２
の物質は、導波路を形成した後の第２回目の熱拡散にお
いて第２の物質のみを拡散させるために、導波路を形成
する第１の物質よりも使用する基板に対する拡散係数の
大きいことが必要である。このような物質としては、例
えば、プロトン（Ｈ）、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）、
酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化ニッケル（ＮｉＯ）、及び鉄
や銅の種々の酸化物を挙げることができる。ニオブ酸リ
チウム基板に対する拡散定数の大きさや拡散後の透明度
などの観点から、プロトン、酸化マグネシウム、酸化亜
鉛、及び酸化ニッケルを使用することが好ましく、特
に、プロトンを使用することが好ましい。

【００２３】また、第２の物質を導波路の近傍又は直上
へドープする際しては、以下のように行う。プロトン
の場合、導波路近傍又は直上において、第２の物質をド
ープする部分に窓を設けたアルミニウム製などのマスク
を用い、これを安息香酸やリン酸あるいは塩酸などのプ
ロトン交換の有機溶剤に浸漬する。マスク材料の侵食を
抑制するために、有機溶剤として好ましくは安息香酸を
用いる。浸漬温度は、ドープするプロトンの量に依存す
るが、好ましくは、150 〜250 ℃であり、さらに好まし
くは200 〜230 ℃である。また、浸漬時間もドープする
プロトンの量に依存し、好ましくは数分〜10時間、さら
に好ましくは10分〜２時間である。

【００２４】また、酸化マグネシウム、酸化亜鉛、及び
酸化ニッケルは、イオン打ち込み法などを用いてドープ
する。以上の方法で第２の物質をドープすることによ
り、動作点は、当初の動作点位置から、実際にシフト制
御させて使用する動作点位置を超えて大きくシフトす
る。すなわち、第２の物質のドープは、本発明における
動作点制御方法の粗調整段階である。

【００２５】次に、ドープさせた第２の物質を前記基板
中に熱拡散させて、導波路中又は導波路近傍に存在させ
る。この熱拡散は、上記動作点制御方法の粗調整段階で
あるドープに対して、動作点制御方法の微調整段階に相
当する。すなわち、第２の物質をドープしたことによ
り、実際に制御して使用する動作点位置を超えてシフト
した動作点を、第２の物質を熱拡散させることにより、
ドープにより動作点がシフトした方向と逆方向に動作点
をシフトさせ、目的とする動作点位置へ制御するもので
ある。

【００２６】通常、最適な動作点位置は、図３に示すよ
うな変調曲線の半波長の間に存在する。したがって、熱
拡散による制御を確実に行うためには、第２の物質のド
ープ量を、導波路を伝搬する光の位相が半波長以上シフ
トする量とすることが好ましく、さらには１波長以上シ
フトする量とすることが好ましい。また、プロトンの場
合、前記したような条件でドープを実施することによ
り、この条件は自ずと満足されるものである。

【００２７】第２の物質の基板中への熱拡散は、熱風を
用いる方法、ヒーター加熱による方法、及び光を集光さ
せて加熱する方法などがある。この中でも、制御が簡単
であること、及び簡易な装置で実施することが可能であ
るため、コストを低く押さえることができるという観点
から、熱風を用いる方法が好ましい。

【００２８】ここでいう熱風とは高温に加熱された空気
であり、高温熱風生成用ドライヤーによって生成する。
この熱風の温度は、好ましくは250 〜500 ℃であり、さ
らに好ましくは350 〜450 ℃である。このような温度範
囲においては、第１の物質の拡散係数は、第２の物質の
拡散係数より著しく小さく、ほとんど無視できる大きさ
になっている。

【００２９】また、第２の物質を熱風により拡散させる
場合は、上記温度に生成された熱風を細く絞ったノズル
から吹き出させることにより、第２の物質に吹き付け
る。熱風の吹き付け時間は、熱風の温度にもよるが、好
ましくは30秒〜40分であり、さらに好ましくは１〜10分
である。

【００３０】以上のような条件で第２の物質を拡散させ
ると、第１の物質は全く拡散せずに第２の物質のみが拡
散する。さらに、熱風の吹き付けに際しては、第２の物
質がドープされている基板外に熱風があたらないように
するため、好ましくは仕切りを使用する。すなわち、仕
切りで仕切られた部分のみに熱風を吹き付けることによ
り、熱拡散に使用する熱風の熱効率が向上して吹き付け
時間を短くすることができるとともに、第２の物質がド
ープされていない部分への熱風吹き付けにより、基板に
熱応力が発生せず、前記熱応力などの緩和により動作点
が経時的にシフトするようなことも防止することができ
る。

【００３１】以上のような方法を用いることにより動作
点制御を行うことができる理由は、前記したように、第
２の物質が導波路中又は導波路近傍に存在すると、導波
路中を伝搬する光の位相が変化し、さらに、この光の位
相変化は、導波路中および導波路近傍に存在する第２の
物質の量に依存するためである。

【００３２】変調用電極、すなわち、信号電極及び接地
電極の形成は、前記導波路を形成した基板上にニクロム
などを下地層としてを成膜し、その上に電極となる金属
層を形成する。ニクロムなどの下地層の成膜は、電極と
なる金属層の密着性を向上させる目的で行うものであ
る。

【００３３】ニクロム層の成膜は、蒸着法やスパッタ法
で行い、通常、500 〜1000Åの膜厚に形成する。金属層
の形成は、上記ニクロム下地層上に蒸着法、イオンプレ
ーティング法、及びスパッタ法などにより形成する。中
でも、生産性の観点より、蒸着法を用いることが好まし
い。

【００３４】蒸着法を用いる場合、初期真空度が１×10
^-5 torr 以下、好ましくは１×10^-6torr 以下になるま
で真空チャンバーを排気し、その後、抵抗加熱若しくは
高周波加熱、又は電子ビーム照射により蒸着源としての
金属を蒸発させ、ニクロム下地層上に金属層を形成す
る。形成する金属層の膜厚は、エッチングにより電極パ
ターンを形成する際のパターン形成の容易さ、及びパタ
ーン形状を矩形に形成するために、並びに後のメッキ工
程を考慮した層形成の効率を考慮することにより、好ま
しくは500 〜5000Åであり、さらに好ましくは1000〜20
00Åである。

【００３５】高速変調器に用いる電極は、前記蒸着法な
どで形成した金属層では厚さが十分でないために、通常
は電界メッキによって厚く形成する。電界メッキは以下
の工程よりなる。

【００３６】最初に、前記蒸着法などで形成した金属層
の全体に亘ってフォトレジストをスピンコートし、露光
現像することによりレジストの電極パターンを形成す
る。このレジストパターンを壁として使用し、電界メッ
キによって電極を厚く形成する。以上の操作により、電
極を、厚さが５〜30μｍ、好ましくは10〜20μｍになる
ように形成する。

【００３７】電極として使用することのできる金属は、
金（Au）、銀（Ag）、及び銅（Cu）があるが、中でも、
導電率の大きさやメッキのし易さなどの理由から金が好
ましい。最終的な変調器は、導波路の入出射口に光ファ
イバーを接続するとともに、電極を電気コネクタに配線
し、導波路及び電極を形成した基板をステンレスなどの
ケース内に固定することにより得ることができる。

【００３８】また、本発明においては、導波路を伝搬す
る光の電極層への吸収を小さくするために、酸化シリコ
ン（SiO₂）などで形成されたバッファ層を、基板と電極
との間に設けることができる。

【００３９】さらに、変調用の電極と駆動ドライバとの
インピーダンス整合を図り、駆動電圧を低く押さえる目
的で、信号電極に切り欠き部を設けたり、この切り欠き
部内に基板の誘電率よりも低い誘電率を有する材料であ
る、酸化シリコン（SiO₂）又は弗化マグネシウム（Mg
F₂）などを設けることもできる。

【００４０】

【実施例】以下、本発明を実施例に則して詳細に説明す
るが、本発明は以下の実施例に限定されるものではな
い。図１は、本発明の導波路型光変調器の動作点制御方
法を施した、導波路型光変調器の概略を示した図であ
る。基板にはニオブ酸リチウム（以下、ＬＮと略する）
のＸ板を使用した。導波路のパターニングは以下のよう
に実施した。基板表面全体にフォトレジストをスピンコ
ートし、導波路パターンが描画されているフォトマスク
を用いて導波路パターンを露光する。その後、現像液に
このウエハを浸し、露光された部分のフォトレジストを
除去することによりフォトレジストの導波路パターンを
得た。フォトレジストでパターン形成された導波路に、
初期真空度１×10^-6 torr まで排気した後、電子ビーム
を用いた真空蒸着法によりチタンを約900 Å形成した。

【００４１】アセトンによってフォトレジスト及びフォ
トレジスト上のチタンを除去した後、チタンによる導波
路パータンが形成された基板を、合成空気雰囲気中にお
いて、1000℃で10時間加熱することによりチタンを基板
中に熱拡散させ、幅が７μｍ、基板側面に平行な部分の
長さが４cmの光導波路（１、２ａ、２ｂ）を形成した。

【００４２】次に、導波路２ｂの直上に幅４μｍ、長さ
10mmの窓を設けたアルミニウム製のマスクを使用し、導
波路の形成された基板を、約240 ℃に加熱した100 ％安
息香酸中に30分浸漬させることにより、導波路上にプロ
トンをドープした。その後、アルミニウム製のマスクを
塩酸を用いて除去した。

【００４３】次に、変調用電極形成のための下地層とし
て、ニクロムを電子ビームを用いた蒸着法により1000Å
の膜厚に形成し、その上に、初期真空度１×10^-6 torr
なる条件で、抵抗加熱を用いた蒸着法により、金を1500
Åの厚さに形成する。基板表面全体にフォトレジストを
スピンコートし、電極部に窓を設けた石英ガラス製のマ
スクを用いて露光した後、露光部分を現像処理によって
除去した。

【００４４】さらに、このレジストパターンを壁に利用
して、通常の電界メッキ法による電界メッキを施し、厚
さ５μｍ、長さ30mmの金電極（信号電極３ａ、接地電極
３ｂ）を形成した。その後、導波路の入出射口に光ファ
イバーを接続し、電極に電気コネクタを接続するととも
に、基板全体をステンレスからなるケースに固定するこ
とにより、最終的な形態としての導波路型光変調器を得
た。

【００４５】次に、変調器の動作点を図３における３２
の変調曲線になるように、この変調器を動作させなが
ら、プロトンをドープした部分に高温熱風生成用ドライ
ヤーによって発生させた熱風を先を細く絞ったノズルを
用いて吹き付け、プロトンのみを基板中に熱拡散させる
ことにより第２物質拡散領域４を形成した。このときの
熱風の温度は約450 ℃であり、吹き付け時間は10分であ
った。

【００４６】また、熱風の吹き付けに際しては、仕切り
板でプロトンをドープした基板の近傍を他の部分から仕
切り、プロトンをドープした部分のみを局所的に加熱し
た。このようにして得た導波路型光変調器は、温度サイ
クル試験や高温高湿試験においても動作点の変化がほと
んどなく、本発明の導波路型光変調器の動作点制御方法
及び導波路型光変調器によれば、経時劣化及び温度変化
がほとんどない動作点変調方法及び導波路型光変調器を
得ることができる。

【００４７】図２は、本発明の他の実施例を示すもので
ある。前記実施例ではプロトンのドープを、導波路直上
に行ったのに対し、本実施例では、導波路の脇にプロト
ンのドープを実施した。プロトンをドープする導波路脇
に窓を有するアルミニウム製のマスクを用い、約240 ℃
の100 ％安息香酸液に約１５分浸漬させてプロトンをド
ープしたこと以外は、前記実施例と同様に実施した。

【００４８】第２の物質は、図２に示す第２物質拡散領
域１４のように拡散し、最終的に、光導波路（１１、１
２ａ、１２ｂ）、電極（信号電極１３ａ、接地電極１３
ｂ）を有する導波路型光変調器を得た。本実施例により
得られた導波路型光変調器も温度サイクル試験や高温高
湿試験において動作点の変化がほとんどなく、本発明の
導波路型光変調器の動作点制御方法及び導波路型光変調
器は経時変化及び温度変化の少ないことが分かる。

【００４９】

【発明の効果】本発明によれば、導波路型光変調器の導
波路を形成する第１の物質よりも拡散係数の大きい第２
の物質をドープし、動作点を大きくシフトさせて粗調整
をした後に、この第２の物質のみを熱拡散させて、動作
点の微調整を行うようにしたので、動作点の制御を正確
に行うことができる。

【００５０】また、金属膜などの膜応力を利用しておら
ず、さらにトリミングの手法を用いる必要がないため、
動作点の経時的な変化がなく、導波路をトリミングによ
り傷つけるということもない。さらには、バッファー層
を一部除去するための工程や、透明物質の塗布というよ
うな工程を必要としないため、導波路型光変調器を製造
する際のコストを低く押さえることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例である。

【図２】本発明の他の実施例である。

【図３】直流電圧のバイアス印加による導波路型光変調
器の動作点制御を説明するための図である。

【図４】従来の例による、直流電圧バイアス印加による
動作点制御方法の概略を示した図である。

【符号の説明】

１、１１、４１光導波路２ａ、２ｂ、１２ａ、１２ｂ、４２ａ、４２ｂ分岐し
た光導波路３ａ、１３ａ、４３ａ信号電極３ｂ、１３ｂ、４３ｂ接地電極４、１４第２物質拡散領域Ｃ1 、Ｃ2 コンデンサーＲ抵抗Ｌコイル

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電気光学効果を有する基板と、この基板
上に第１の物質をドープ及び熱拡散させることにより形
成したマッハツエンダー型光導波路と、変調用電極とを
具えた導波路型光変調器の動作点制御方法において、前
記マッハツエンダー型光導波路の少なくとも一方の光導
波路の近傍又は直上に、前記第１の物質よりも前記基板
に対する拡散係数が大きい第２の物質をドープし、かつ
前記第２の物質のみを熱拡散させることにより、導波路
型光変調器の動作点を所定の値に設定することを特徴と
する導波路型光変調器の動作点制御方法。
【請求項２】前記第２の物質のドープ量が、前記マッ
ハツエンダー型光導波路を伝搬する光の位相を半波長以
上シフトさせる量であることを特徴とする請求項１に記
載の導波路型光変調器の動作点制御方法。
【請求項３】前記第２の物質の熱拡散を、熱風を用い
て行うことを特徴とする請求項１又は２に記載の導波路
型光変調器の動作点制御方法。
【請求項４】前記第１の物質がチタンであり、前記第
２の物質がプロトン、酸化マグネシウム、酸化亜鉛、及
び酸化ニッケルからなる群より選ばれる少なくとも一つ
の物質であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか
一に記載の導波路型光変調器の動作点制御方法。
【請求項５】前記基板が、ニオブ酸リチウムであるこ
とを特徴とする請求項１〜４のいずれか一に記載の導波
路型光変調器の動作点制御方法。
【請求項６】請求項１〜５に記載されたいずれか一の
導波路型光変調器の動作点制御方法により、動作点を制
御したことを特徴とする導波路型光変調器。