JPS62173428A - 導波路光デバイス - Google Patents
導波路光デバイスInfo
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- JPS62173428A JPS62173428A JP1630786A JP1630786A JPS62173428A JP S62173428 A JPS62173428 A JP S62173428A JP 1630786 A JP1630786 A JP 1630786A JP 1630786 A JP1630786 A JP 1630786A JP S62173428 A JPS62173428 A JP S62173428A
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Landscapes
- Optical Integrated Circuits (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
(概便〕
不発明は、焦電効果を持つ強性′4i体基板の表面に形
成されたtIさ彼路fc’LiI界を印加することによ
って10(折率を7化させる群坂路元デバイスにおいて
、!tli間に導′覗性部材を形成し且つ該基板裏面に
接地導体を形成することにより、焦電効果を持つ該基板
の自発分極が温度によって変化した場合に、電極に誘起
される電荷を前記導電性部材を介して基板表面に一様に
分布させ、且つ接地導体だよって基板裏面の電荷を除去
するよってすることによって、温度変化によって、′I
ii界が変化しないようにrることにより特性変動を防
止した導波路光デバイスを提供する。
成されたtIさ彼路fc’LiI界を印加することによ
って10(折率を7化させる群坂路元デバイスにおいて
、!tli間に導′覗性部材を形成し且つ該基板裏面に
接地導体を形成することにより、焦電効果を持つ該基板
の自発分極が温度によって変化した場合に、電極に誘起
される電荷を前記導電性部材を介して基板表面に一様に
分布させ、且つ接地導体だよって基板裏面の電荷を除去
するよってすることによって、温度変化によって、′I
ii界が変化しないようにrることにより特性変動を防
止した導波路光デバイスを提供する。
本発明は焦電効果を持つ強訪7H(体に形成した導波路
に係り、特に光スイツチング素子等圧用いられる導波路
光デバイスに関する。
に係り、特に光スイツチング素子等圧用いられる導波路
光デバイスに関する。
導波路型光デバイスは、低躯参電圧、高速動作が可能で
且つ小型集積化も有望である。しかしリチウムナイオベ
イト(LiNbOs)のよ5な焦′賀効果すなわち自発
分極を有する結晶を基板に用いて、その基板にチタン(
’L’i)等の拡散rffを形成して導波路を構成した
ものにおいては、温度変化によって、焦電効果に基づく
電荷が表面に発生し、その電荷分布が一様でないため、
導波路型光デバイスの例えばスイッチング特性等が変動
してしまう。
且つ小型集積化も有望である。しかしリチウムナイオベ
イト(LiNbOs)のよ5な焦′賀効果すなわち自発
分極を有する結晶を基板に用いて、その基板にチタン(
’L’i)等の拡散rffを形成して導波路を構成した
ものにおいては、温度変化によって、焦電効果に基づく
電荷が表面に発生し、その電荷分布が一様でないため、
導波路型光デバイスの例えばスイッチング特性等が変動
してしまう。
第5図(atには従来の導波路の断面図を示すもので、
Z板LiNbO3からなる基板1にTi拡散層2を形成
して導波路とし、その上面に5i01からなるバッファ
層3を形成し、その上面に例えばアルミニウムからなる
複数の電極4を形成する。この光導波路において昇温す
ると、第5図(b)に示すように、焦電効果によりZ板
LiNb0. からなる基板1は分極の状態を変化させ
るので、この基板1の表面側に十電荷が、裏面側に一電
荷が発生する。そして基板lの表面側に生じた十電荷に
対応した、−電荷が電極4の底面に外部から供給される
ことKなる。従って、電極4のない電極間から電極4へ
向けて基板1内を図示の如き電界5が発生し、また基板
10表裏面に生じた十−電荷によって表裏面間に図示せ
ぬ11界も発生する。導波路光デノくイスは、電極間に
電界を印加することにより、T〜J拡散層2からなる導
波路の屈折率を変化させて、例えばスイッチング動作等
を行せるものであるから、昇温によって、前述の如く電
界が発生すると、導波路光デバイスの動作点例えばスイ
ッチング特性等に大きな影響を与えてしまう。
Z板LiNbO3からなる基板1にTi拡散層2を形成
して導波路とし、その上面に5i01からなるバッファ
層3を形成し、その上面に例えばアルミニウムからなる
複数の電極4を形成する。この光導波路において昇温す
ると、第5図(b)に示すように、焦電効果によりZ板
LiNb0. からなる基板1は分極の状態を変化させ
るので、この基板1の表面側に十電荷が、裏面側に一電
荷が発生する。そして基板lの表面側に生じた十電荷に
対応した、−電荷が電極4の底面に外部から供給される
ことKなる。従って、電極4のない電極間から電極4へ
向けて基板1内を図示の如き電界5が発生し、また基板
10表裏面に生じた十−電荷によって表裏面間に図示せ
ぬ11界も発生する。導波路光デノくイスは、電極間に
電界を印加することにより、T〜J拡散層2からなる導
波路の屈折率を変化させて、例えばスイッチング動作等
を行せるものであるから、昇温によって、前述の如く電
界が発生すると、導波路光デバイスの動作点例えばスイ
ッチング特性等に大きな影響を与えてしまう。
従うて、従来はこの特性変動を防止するために、導波路
の構成及び!極の構成等を温度変化に鈍感な構成として
いる場合が多い。
の構成及び!極の構成等を温度変化に鈍感な構成として
いる場合が多い。
しかしながら、上記従来の構成では、素子構造が限定さ
れる上忙、昇温幼果忙よる4波路光デバイスの特性変動
を充分には防止できないという問題があった。従って本
発明は、簡単な構成により、焦電効果により発生した電
荷が導波路光デバイスの特性に影響を与えることを充分
に防止できるよう圧した導波路光デバイスを提供するこ
とを目的とする。
れる上忙、昇温幼果忙よる4波路光デバイスの特性変動
を充分には防止できないという問題があった。従って本
発明は、簡単な構成により、焦電効果により発生した電
荷が導波路光デバイスの特性に影響を与えることを充分
に防止できるよう圧した導波路光デバイスを提供するこ
とを目的とする。
本発明によれば、焦電効果を持つ強誘電体基板の表面に
形成された導波路と、前記基析弄面上の前記導波路近く
に設けられた電界を制御することによって該導波路の屈
折率を変化させるための複数の電極と、前記基板表面上
の少なくとも前記電極間に設けられた電荷が誘起される
膜体と、前記基板裏面上に形成された該基板の接地用導
電膜体とを有することを特徴とする導波路光デノ(イス
な提供するものでちる。
形成された導波路と、前記基析弄面上の前記導波路近く
に設けられた電界を制御することによって該導波路の屈
折率を変化させるための複数の電極と、前記基板表面上
の少なくとも前記電極間に設けられた電荷が誘起される
膜体と、前記基板裏面上に形成された該基板の接地用導
電膜体とを有することを特徴とする導波路光デノ(イス
な提供するものでちる。
電極間に導電性をわずかに与えた材料を形成することに
より、焦電効果により発生した電荷が、基板表面の電極
部および基板裏面に滞留したLlよ5にすることにより
、昇温によって導波路に印加する電界が変化することを
防止し、これによって専e 路九デバイスの特性がfu
lすることを防止したものである。
より、焦電効果により発生した電荷が、基板表面の電極
部および基板裏面に滞留したLlよ5にすることにより
、昇温によって導波路に印加する電界が変化することを
防止し、これによって専e 路九デバイスの特性がfu
lすることを防止したものである。
以下図面を参照して本発明の詳細な説明する。
vX2図は、導波路光デバイスの斜視図を示すもので%
Z板LiNb0. の結晶体よりなる基板1にT+拡
散層よりなる導波路を、例えば互いに交差するように形
成し、その交差点を組み少なくとも2個の電極4を配設
し、この電極に印加される電界を変化することにより、
導波路の屈折率を変化させて光路のスイッチング動作等
を行せるものである。
Z板LiNb0. の結晶体よりなる基板1にT+拡
散層よりなる導波路を、例えば互いに交差するように形
成し、その交差点を組み少なくとも2個の電極4を配設
し、この電極に印加される電界を変化することにより、
導波路の屈折率を変化させて光路のスイッチング動作等
を行せるものである。
第1図(at及びfblは本発明の導波路光デノ(イス
の1実施例の断面図な示すものであり、第5図(at、
fb)と同一部分は同一番号を付して説明を省略するO
基[10表面にTi拡散層2により導波路を形成し、そ
の上面に厚さが2000人の5ins膜を/<・777
層3として形成し、欠に厚さが300OAのアルミニウ
ムからなる電極4を少なくとも2個形成し、パリファ層
3と電極4の上面に100OA厚さのSiやITOから
なる導電性の膜体6をスノ(ヴタリングによりコーティ
ングする。
の1実施例の断面図な示すものであり、第5図(at、
fb)と同一部分は同一番号を付して説明を省略するO
基[10表面にTi拡散層2により導波路を形成し、そ
の上面に厚さが2000人の5ins膜を/<・777
層3として形成し、欠に厚さが300OAのアルミニウ
ムからなる電極4を少なくとも2個形成し、パリファ層
3と電極4の上面に100OA厚さのSiやITOから
なる導電性の膜体6をスノ(ヴタリングによりコーティ
ングする。
また基板1の裏面全体には3000X厚さ程度のアルミ
ニウム等からなる金属をメタライズし、接地用導電膜体
8を形成する。膜体6を設けた結果ギヤ15μm2長さ
10mmの電極間抵抗を従来の10110壇上から10
’〜10′。Ωと下げることができた。その結果外はし
ても第1図(blに示すように、焦電効果により基板1
の表面側圧生じた分極による十電荷に対応して、電極4
及びSi膜体6に一様に一電荷が誘起される。従って電
荷の分布が基′ri1の表面忙おいて一様であるので、
xvjL間から電極忙向かっての電界は発生することは
ない。このため昇温しでも、それによって電極4から導
波路に及ぼされる電界は変化しないことになるので、昇
温圧よる導波路光デバイスの特性の変動は防止できる口 しかも、導電膜体8を接地された金属システムに接続し
て該導波路光デバイスを搭載実装することにより基板1
の裏面が接地されるため、焦電効果により基板1の裏面
側に生じた分極忙よる一電荷が除去され滞留の防止が図
られる。その結果、基板1の表裏面間の電界の発生も防
ぐことができ、温度変化による導波路光デバイスの特性
の変動をほぼ完全に無くすことができる。
ニウム等からなる金属をメタライズし、接地用導電膜体
8を形成する。膜体6を設けた結果ギヤ15μm2長さ
10mmの電極間抵抗を従来の10110壇上から10
’〜10′。Ωと下げることができた。その結果外はし
ても第1図(blに示すように、焦電効果により基板1
の表面側圧生じた分極による十電荷に対応して、電極4
及びSi膜体6に一様に一電荷が誘起される。従って電
荷の分布が基′ri1の表面忙おいて一様であるので、
xvjL間から電極忙向かっての電界は発生することは
ない。このため昇温しでも、それによって電極4から導
波路に及ぼされる電界は変化しないことになるので、昇
温圧よる導波路光デバイスの特性の変動は防止できる口 しかも、導電膜体8を接地された金属システムに接続し
て該導波路光デバイスを搭載実装することにより基板1
の裏面が接地されるため、焦電効果により基板1の裏面
側に生じた分極忙よる一電荷が除去され滞留の防止が図
られる。その結果、基板1の表裏面間の電界の発生も防
ぐことができ、温度変化による導波路光デバイスの特性
の変動をほぼ完全に無くすことができる。
なお、膜体6の抵抗は、低すぎると、導波路に電極4か
ら電界を印加したとき、膜体6を介して電極4間に大電
流が流れてしまいデバイスの破壊を生じてしまう。従っ
てこのことを考慮して膜体6の抵抗値を選択する。
ら電界を印加したとき、膜体6を介して電極4間に大電
流が流れてしまいデバイスの破壊を生じてしまう。従っ
てこのことを考慮して膜体6の抵抗値を選択する。
第3図には本発明の導波路光デバイスの他の実施例を示
す。SiやITOの膜体7を、バッファ層3の上面に一
様にコーティングした後、その膜体7の上面に複数の電
極4を形成したものである。
す。SiやITOの膜体7を、バッファ層3の上面に一
様にコーティングした後、その膜体7の上面に複数の電
極4を形成したものである。
この場合も第1図(a) 、 (b)に示した実施例と
同様の効果を生ずる。
同様の効果を生ずる。
第4図は本発明による実施例と従来例との温度変化によ
る動作点の変動な対比して示したもので、特性人は従来
の装置に係るもので基板10表裏面に膜体6(或は7)
と8を形成しなかった場合には、温度変化に応じて動作
点が大きく変動した。
る動作点の変動な対比して示したもので、特性人は従来
の装置に係るもので基板10表裏面に膜体6(或は7)
と8を形成しなかった場合には、温度変化に応じて動作
点が大きく変動した。
また特性Bは基板10表面側に膜体6(或は7)、のみ
形成し、裏面側の膜体8を形成しなかった場合で、これ
は特性Aに比べ動作点変動が大きく抑制されているが、
まだ十分ではない。
形成し、裏面側の膜体8を形成しなかった場合で、これ
は特性Aに比べ動作点変動が大きく抑制されているが、
まだ十分ではない。
特性Cが基板1の表裏面に膜体6(或は7)と8を両方
形成した場合の動作点変動特性であり、特性Bに比べ更
に変動が抑制され、温度変化による特性変動がほぼ完全
に無くなる。
形成した場合の動作点変動特性であり、特性Bに比べ更
に変動が抑制され、温度変化による特性変動がほぼ完全
に無くなる。
上記実施例では膜体6あるいは7としてSiやITOを
用いたが、!荷を誘起する物質であれば、S u Oを
或いはSIO,に金属をドープしたもの等を用いても同
様の効果がある。さらに膜体6として静電防止材を塗布
してもよい。
用いたが、!荷を誘起する物質であれば、S u Oを
或いはSIO,に金属をドープしたもの等を用いても同
様の効果がある。さらに膜体6として静電防止材を塗布
してもよい。
本発明によれば昇温しで、焦1に効果によって強誘電体
基板に電荷が変動しても、これによって基板及び導波路
の電界が変動することを防止できるので、昇温による特
性の変動を抑制することのできる導波路光デバイスを提
供することができる。
基板に電荷が変動しても、これによって基板及び導波路
の電界が変動することを防止できるので、昇温による特
性の変動を抑制することのできる導波路光デバイスを提
供することができる。
第1図(al及び(blはそれぞれ本発明の一実施例に
係る導波路光デバイスの断面図、 第2図は導波路光デバイスの斜視図、 第3図は本発明の導波路光デバイスの他の実施例の断面
図、 第4図は本発明の実施例と従来例との特性を対比して示
す特性図、 第5図fal及び(blは従来の導波路光デバイスの断
面図である。 1・・・Z板L i N b Os基板、2・・・Ti
拡散層、 3−a mバッファ層、 4・・・電極、 5−・・電界、 6.7・・・膜体、 8・・・接地用導電膜体、 ント、4袷ミ日月1でイRミ?〉導ス増乏JR壬ド9i
テア\係の蝕プ「でtiンゴ第 17 電橋 − オ努巻H月1可系うテラ\パイXの彬見1ろ楽 2 侶 4電イ主 74M堅ミ氏弓のイb¥)しAりlQ6テンN°イスの
りT立Oト乙寥 3 侶
係る導波路光デバイスの断面図、 第2図は導波路光デバイスの斜視図、 第3図は本発明の導波路光デバイスの他の実施例の断面
図、 第4図は本発明の実施例と従来例との特性を対比して示
す特性図、 第5図fal及び(blは従来の導波路光デバイスの断
面図である。 1・・・Z板L i N b Os基板、2・・・Ti
拡散層、 3−a mバッファ層、 4・・・電極、 5−・・電界、 6.7・・・膜体、 8・・・接地用導電膜体、 ント、4袷ミ日月1でイRミ?〉導ス増乏JR壬ド9i
テア\係の蝕プ「でtiンゴ第 17 電橋 − オ努巻H月1可系うテラ\パイXの彬見1ろ楽 2 侶 4電イ主 74M堅ミ氏弓のイb¥)しAりlQ6テンN°イスの
りT立Oト乙寥 3 侶
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 焦電効果を持つ強誘電体基板の表面に形成された導波路
と、 前記基板表面上の前記導波路近くに設けられた、電界を
制御することによって該導波路の屈折率を変化させるた
めの複数の電極と、 前記基板表面上の少なくとも前記電極間に設けられた、
電荷が誘起される膜体と、 前記基板裏面上に形成された、該基板の接地用導電膜体
とを有することを特徴とした導波路光デバイス。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1630786A JPS62173428A (ja) | 1986-01-28 | 1986-01-28 | 導波路光デバイス |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1630786A JPS62173428A (ja) | 1986-01-28 | 1986-01-28 | 導波路光デバイス |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS62173428A true JPS62173428A (ja) | 1987-07-30 |
JPH0422485B2 JPH0422485B2 (ja) | 1992-04-17 |
Family
ID=11912877
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1630786A Granted JPS62173428A (ja) | 1986-01-28 | 1986-01-28 | 導波路光デバイス |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS62173428A (ja) |
Cited By (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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JPH03202810A (ja) * | 1989-12-29 | 1991-09-04 | Fujitsu Ltd | 光導波路デバイスおよびその製造方法 |
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EP0490387A2 (en) * | 1990-12-13 | 1992-06-17 | Japan Aviation Electronics Industry, Limited | Waveguide type optical device |
JPH04214526A (ja) * | 1990-12-13 | 1992-08-05 | Japan Aviation Electron Ind Ltd | 導波路型光デバイス |
JPH0593892A (ja) * | 1991-10-01 | 1993-04-16 | Nec Corp | 2層型光変調器 |
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US6891982B2 (en) | 2001-05-25 | 2005-05-10 | Anritsu Corporation | Optical modulation device having excellent electric characteristics by effectively restricting heat drift |
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JP2008250258A (ja) * | 2007-03-30 | 2008-10-16 | Sumitomo Osaka Cement Co Ltd | 光制御素子 |
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US10502988B2 (en) | 2016-04-01 | 2019-12-10 | Sumitomo Osaka Cement Co., Ltd. | Optical modulator module |
-
1986
- 1986-01-28 JP JP1630786A patent/JPS62173428A/ja active Granted
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