WO2008041448A1 - Filtre acousto-optique - Google Patents

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saw
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surface acoustic
optical
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Kiyokazu Yamada
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Murata Manufacturing Co., Ltd.
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    • G02F2203/05—Function characteristic wavelength dependent
    • G02F2203/055—Function characteristic wavelength dependent wavelength filtering

Definitions

  • the present invention relates to an acoustooptic filter using an acoustooptic effect.
  • optical communication capable of high-capacity communication has begun to spread to access systems as well as backbone systems.
  • Increasing the capacity of optical communications includes increasing the optical transmission speed and optical wavelength multiplexing.
  • optical wavelength filter as an important component for realizing optical wavelength multiplexing. This is a key device for optical wavelength division multiplexing communication, which filters light of a specific wavelength. When multiplexing at high density, adjacent channels must be blocked when filtering certain wavelengths. Therefore, the filter characteristics of the required optical wavelength filter must be low side lobes that block adjacent channels to some extent.
  • FIG. 1 is a plan view showing a configuration of an acousto-optic filter disclosed in Patent Document 1.
  • This acousto-optic filter is an optical waveguide that extends in the y-axis direction on an X-cut LiNbO substrate 110.
  • a SAW waveguide 118 made of a thin film is formed on the optical waveguides 111 and 112 so as to pass through the optical waveguides 111 and 112 obliquely.
  • a transducer 115 composed of a comb-shaped electrode for generating a surface acoustic wave is formed.
  • a SAW absorber 119 made of resist is formed at a position sandwiching the transducer 115 between one end of the SAW waveguide 118. Further, a SAW absorber 120 made of resist is formed at the other end (end point) of the SAW waveguide 118.
  • the SAW waveguide is disposed so as to obliquely intersect the optical waveguides 111 and 112.
  • the TE-TM mode conversion of the light propagating in the optical waveguides 111 and 112 is weighted in a Gaussian distribution with respect to the traveling direction of the optical waveguide, and the side lobes in the filter characteristics are reduced.
  • FIG. 2 is a plan view showing the configuration of the acousto-optic filter disclosed in Patent Document 2.
  • This acousto-optic filter excites an inertial surface wave on an X-cut LiNbO substrate 210.
  • a transducer 212 is formed.
  • a SAW waveguide 216 which is a region defined by two parallel SAW waveguide walls 214 a and 214 b, is formed on the substrate 210, and an optical waveguide 218 is provided along the SAW waveguide 216. ing. SAW absorber 220a, 220b force S is formed at both ends of SAW waveguide!
  • this acousto-optic filter includes an incident light polarizer 222 that couples only polarized light (TE wave) in a specific direction to the optical waveguide 218 as signal light.
  • the TE wave separated by the polarizer 222 is converted into a TM wave only for the signal light having a specific wavelength corresponding to the SAW wavelength.
  • the signal light converted into the TM wave having the polarization direction orthogonal to the polarization direction of the TE wave is separated from the output light by the output light polarizer 224.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 11 64809
  • Patent Document 2 JP-A-8-114776
  • the side lobes in the filter characteristics can be reduced by making the TE-TM mode conversion weights Gaussian with respect to the traveling direction of the optical waveguide.
  • Figure 3 shows the characteristics.
  • light with a wavelength of 1575 nm passes and other wavelengths are blocked, but the theoretical value of the maximum sidelobe ratio is -40 dB, but in reality it is only about 15.6 dB! /, What! / Even in this case, the conventional SAW intensity weighting is not performed!
  • the side lobe suppression effect can be seen as S, and it is necessary to further suppress the side lobe in order to increase the optical wavelength multiplexing.
  • An object of the present invention is to provide an acousto-optic filter in which side lobes in filter characteristics are further reduced.
  • the inventor of the present invention has found a cause of the deterioration of the sidelobe reduction effect and has come up with a configuration for eliminating the cause. That is, the acousto-optic filter of the present invention assumes that the optical waveguide is affected by the SAW waveguide and the optical propagation constant of the optical waveguide is changed, so that the optical waveguide is not affected by the SAW waveguide. It is a thing.
  • the present invention includes an optical waveguide and a surface acoustic wave waveguide that intersect each other on a substrate, and the optical waveguide and the surface acoustic wave waveguide at a start portion and an end portion of an action region of the elastic surface wave waveguide.
  • the upper portion of the optical waveguide has an optically constant structure at least in the working region.
  • a thin film having a lower refractive index than that of the optical waveguide is formed on the upper portion of the optical transmission line to obtain the optically constant structure.
  • the surface acoustic wave waveguide is, for example, a thin film surface acoustic wave waveguide formed on the thin film.
  • the surface acoustic wave waveguide is provided, for example, in a region sandwiched between two thin film surface acoustic wave barrier portions by forming two thin film surface acoustic wave barrier portions on the thin film.
  • the propagation constant of the optical waveguide changes.
  • the surface acoustic wave waveguide is changed. Since the upper part of the optical waveguide is optically constant in the active region regardless of the placement (positional relationship) of the surface acoustic wave waveguide, the light propagation constant does not change on the optical waveguide, and the phase matching condition does not change. As a result, an acousto-optic filter with a low side lobe can be obtained because the effect of reducing the side lobe by performing the SAW intensity weighting is large.
  • a thin film having a lower refractive index than that of the optical waveguide is formed on the optical waveguide. Therefore, by making the upper portion of the optical waveguide optically constant regardless of the arrangement of the surface acoustic wave waveguide, the structure can be simplified and the manufacture is facilitated.
  • a thin-film surface acoustic wave waveguide is formed on the thin film, the structure is simplified and the manufacture is facilitated.
  • FIG. 1 is a plan view of an acousto-optic filter disclosed in Patent Document 1.
  • FIG. 2 is a plan view of the acousto-optic filter disclosed in Patent Document 2.
  • FIG. 3 is a diagram showing an example of a sidelobe characteristic of a filter characteristic due to changes in phase matching conditions
  • FIG. 4 is a plan view of the acousto-optic filter according to the first embodiment.
  • FIG. 5 is a sectional view of each part of the acoustooptic filter.
  • FIG. 6 is a diagram showing an example of an intensity distribution of a SAW waveguide.
  • FIG. 7 is a diagram showing an example of intensity distribution of a SAW waveguide.
  • FIG. 8 is a plan view of an acousto-optic filter according to a second embodiment.
  • FIG. 9 is a sectional view of each part of the acoustooptic filter.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view of each part of an acousto-optic filter according to a third embodiment.
  • FIG. 4 is a plan view of the acousto-optic filter according to the first embodiment.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view of portions A, B, and C in FIG.
  • optical waveguides 11 and 12 and PBSs 14 and 15 extending in the y-axis direction are formed on a substrate 10.
  • a thin film 13 is formed on the optical waveguides 11 and 12.
  • the SAW waveguide 16 is formed on the upper surface of the thin film 13 so as to cross the optical waveguides 11 and 12 obliquely.
  • a transducer 17 composed of a comb-shaped electrode for generating a surface acoustic wave is formed. Further, a SAW absorber 18 made of resist is formed at a position sandwiching the transducer 17 between one end of the SAW waveguide 16. Further, a SAW absorber 19 made of resist is formed at the other end (end point) of the SAW waveguide 16.
  • the section A-B is the active area, and the length of the active area along the optical waveguide is 40 mm.
  • the crossing angle between the optical waveguides 11 and 12 and the SAW waveguide 16 is 0.29 °.
  • a thin film 13 having a thickness of 0.3111 is formed on the upper surface of the substrate 10 in a range including the action region.
  • this thin film 13 it is desirable that the light propagation loss of the optical waveguides 11 and 12 does not increase and that the SAW propagation loss is small.
  • SiO or the like is used in addition to ZnO.
  • a SAW waveguide 16 made of ZnO having a thickness of 0.3 m is formed on the upper surface of the thin film 13.
  • the SAW waveguide 16 can be made of a metal film in addition to the ZnO film, which is desired to have a small surface acoustic wave propagation loss.
  • PBSs 14 and 15 allow the TE mode light to pass straight in the TM direction light. Is a polarization separator that passes through in the crossing direction.
  • the light propagating through the two optical waveguides 11 and 12 is incident on the port # 1 because the plane of polarization rotates according to the wavelength of the surface acoustic wave propagating through the SAW waveguide 16 while passing through the active region.
  • the light corresponding to the wavelength of the surface acoustic wave propagating through the SAW waveguide is emitted from port # 4.
  • FIG. 6 shows the SAW intensity distribution of the SAW waveguide 16 shown in FIG. 5 (C).
  • the horizontal axis is the distance [au] from the middle to the width direction of the SAW waveguide
  • the vertical axis is the normalized strength [au].
  • the distance from the middle to the width direction of the SAW waveguide is a, — a
  • the normalized intensity distribution is 0.5.
  • the surface acoustic wave actually propagates through the SAW waveguide not only in the SAW waveguide section but also in the so-called oozing as shown in Fig. 6.
  • the amount of oozing is determined by the difference in sound velocity between the SAW inside and outside the SAW waveguide and the width of the SAW waveguide. For this reason, mode conversion (rotation of the polarization plane) occurs due to surface acoustic waves propagating through the SAW waveguide in the light propagating through the optical waveguide, including this bleed portion.
  • the phase matching condition is
  • phase constant 0 a ′ 0 b on the optical waveguide in the active region shown in FIG. 4 is substantially constant due to the formation of the thin film 13, the phase matching condition does not change, and the SAW intensity weight is not changed.
  • the effect of reducing side lobes by applying this method is large, and an acousto-optic filter with low side lobes can be obtained.
  • FIG. 8 is a plan view of the acousto-optic filter according to the second embodiment.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view of portions A, B, and C in FIG.
  • an optical waveguide 21 extending in the y-axis direction is formed on the substrate 20.
  • a thin film 23 is formed on the optical waveguide 21. Further, SAW waveguide wall portions 24 and 25 are formed on the upper surface of the thin film 23 so as to be oblique to the optical waveguide 21. [0036] At one end of the SAW waveguide sandwiched between the SAW waveguide walls 24 and 25, a transducer 27 made of a comb-shaped electrode for generating a surface acoustic wave is formed. In addition, a SAW absorber 28 made of resist is formed at a position sandwiching the transducer 27 between one end of the SAW waveguide. Further, a SAW absorber 29 made of resist is formed on the other end (end point) of the SAW waveguide.
  • a Ti diffusion optical waveguide having a depth of 90 nm on a LiNbO substrate 10 propagating in the X-cut y-direction.
  • the section A-B is the active region, and the length of the active region along the optical waveguide is 40 mm.
  • the crossing angle between the optical waveguide 21 and the SAW waveguide is 0.29 °.
  • a ZnO thin film 23 having a thickness of 0.3 m is formed in a range including the action region.
  • this thin film 23 it is desirable that the light propagation loss of the optical waveguide 21 does not increase and that the SAW propagation loss is small.
  • SiO is used in addition to ZnO.
  • SAW waveguide wall portions 24 and 25 made of SiN having a thickness of 0.3 m are formed on the upper surface of the thin film 23.
  • the SAW waveguide walls 24 and 25 are required to have a high surface acoustic wave propagation speed due to their formation, and preferably have a small surface acoustic wave propagation loss.
  • A1N film can be used in addition to SiN film.
  • the thin film 23 is formed on the optical waveguide 21 so that it is optically constant (the refractive index is uniform). Therefore, the phase constant of the optical waveguide is constant. Therefore SA
  • SAW waveguide wall portions 24 and 25 are formed on the thin film 23, and the thin film is formed on the optical waveguide 21.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view of an acousto-optic filter according to the third embodiment.
  • the plan view of this acousto-optic filter has the same configuration as that shown in FIG.
  • SAW waveguide 36 is the substrate
  • the thin film 33 is formed directly on the surface of the substrate 10 and formed on the entire upper surface (operation region) of the substrate 10 including the SAW waveguide 36.
  • the thin film 33 is a material whose optical refractive index is almost equal to that of the SAW waveguide 36.
  • the propagation constants of the optical waveguides 11 and 12 are almost constant in any of the cross-sectional regions (A), (B), and (C) shown in FIG.
  • a low-sidelobe acousto-optic filter can be obtained that does not deteriorate the sidelobe suppression by SAW intensity weighting without the force S.

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Description

明 細 書
音響光学フィルタ
技術分野
[0001] この発明は、音響光学効果を利用した音響光学フィルタに関するものである。
背景技術
[0002] 近年のインターネットの爆発的な普及や企業内 LAN間間接需要の急増等データト ラフィックが急速に増大している。それに伴い、大容量通信が可能な光通信は基幹 系をはじめアクセス系にまで普及し始めている。光通信の大容量化には、光伝送速 度の高速化や光波長多重化がある。光波長多重化を実現するための重要な構成部 品として光波長フィルタがある。これは、ある特定波長の光をフィルタリングするもので あり、光波長多重通信のキーデバイスである。高密度に多重化する場合、特定の波 長をフィルタリングする際、隣接チャンネルは遮断する必要がある。そのために、必要 な光波長フィルタのフィルタ特性は隣接チャンネルをある程度以上遮断するような低 サイドローブであることが必要になる。
[0003] 上記サイドローブを抑圧するようにした音響光学フィルタは特許文献 1 , 2に示され ている。
[0004] 図 1は特許文献 1に示されている音響光学フィルタの構成を示す平面図である。こ の音響光学フィルタは、 Xカットの LiNbO基板 110に y軸方向に延びる光導波路 11
3
1 , 112が形成されている。この光導波路 111 , 112の上に、光学的に透明で基板 11 0よりも屈折率が低レ、薄膜からなる SAW導波路 118が光導波路 111 , 112を斜めに 過ぎるように形成されてレ、る。
[0005] SAW導波路 118の一方の端部には弾性表面波を発生させる櫛型電極からなるト ランスデューサ 115が形成されている。また、 SAW導波路 118の一方の端部との間 でトランスデューサ 115を挟む位置にレジストからなる SAW吸収体 119が形成されて いる。さらに、 SAW導波路 118の他方の端部（終点）にレジストからなる SAW吸収体 120が形成されている。
[0006] このように光導波路 111 , 112に対して斜めに交差するように SAW導波路を配置 することによって、光導波路 111 , 112を伝搬する光の TE—TMのモード変換が光 導波路の進行方向に対してガウス分布的な重み付けがなされることになり、フィルタ 特性におけるサイドローブが低減される。
[0007] 一方、図 2は特許文献 2に示されている音響光学フィルタの構成を示す平面図であ る。この音響光学フィルタは、 Xカットの LiNbO基板 210に弹性表面波を励起するた
3
めのトランスデューサ 212が形成されている。基板 210の上には 2本の平行な SAW 導波路壁部 214a, 214bによって区画された領域である SAW導波路 216が形成さ れて、この SAW導波路 216に沿って光導波路 218が設けられている。 SAW導波路 の両端には SAW吸収体 220a, 220b力 S形成されて!/、る。
[0008] また、この音響光学フィルタには、特定方向の偏波 (TE波）のみを信号光として光 導波路 218に結合させる入射光用偏光子 222を備えている。この偏光子 222によつ て分離された TE波は SAWの波長に応じた特定の波長の信号光のみ TM波に変換 される。その結果、 TE波の偏光方向と直交する偏光方向の TM波に変換された信号 光が出射光用偏光子 224によって出射光から分離される。
[0009] このように直線の光導波路 218を挟んで 2本の平行な SAW導波路壁部 214a, 21 4bを光導波路 218の延在する方向に対して斜めに設けているので、光導波路に沿 つた結合係数を急激に変化させることなく TE— TMモード変換を行うことができる。 特許文献 1 :特開平 11 64809号公報
特許文献 2：特開平 8— 114776号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0010] 特許文献 1に示されている音響光学フィルタでは、 TE— TMのモード変換の重み 付けを光導波路の進行方向に対してガウス分布的にすることによってフィルタ特性に おけるサイドローブが低減できるが、実際に装置を作成して特性を測定したところ、サ イドローブ低減効果は理論値よりかなり小さいことが分かった。図 3はその特性を示し ている。この例では波長 1575nmの光が通過し、それ以外の波長は遮断されるが最 大サイドローブ比の理論値が— 40dBであるのに対し、実際は— 15. 6dB程度しか 得られて!/、な!/、。このような場合でも従来の SAW強度重み付けを行わな!/、場合の 9 dB程度に比べてサイドローブ抑圧効果は見られる力 S、光波長多重化を高める上で 上記サイドローブを更に抑圧する必要が生じてきている。
[0011] この発明の目的は、フィルタ特性におけるサイドローブを更に低減した音響光学フ ィルタを提供することにある。
課題を解決するための手段
[0012] この発明の発明者は、前記サイドローブの低減効果の悪化原因を見いだし、その 原因を解消する構成に想到した。すなわちこの発明の音響光学フィルタは、光導波 路が SAW導波路の影響を受けて光導波路の光伝搬定数が変化していることと推測 して、光導波路が SAW導波路の影響を受けないようにしたものである。
[0013] この発明は、基板上に、交差する光導波路と弾性表面波導波路とを備え、前記弾 性表面波導波路の作用領域の開始部と終了部で前記光導波路と前記弾性表面波 導波路は離れていて、少なくとも前記作用領域内で前記光導波路上部が光学的に 一定な構造としたことを特徴としてレ、る。
[0014] 例えば、光伝送路の上部に光導波路より低屈折率の薄膜を形成して前記光学的 に一定な構造とする。
[0015] また前記弾性表面波導波路は、例えば前記薄膜上に形成した薄膜の弾性表面波 導波路とする。
[0016] 前記弾性表面波導波路は、例えば前記薄膜上に 2つの薄膜の弾性表面波障壁部 を形成することにより、その 2つの薄膜の弾性表面波障壁部で挟まれる領域に設ける 発明の効果
[0017] 作用領域内での光導波路上に直接弾性表面波導波路が配置されて!/、る場合には 光導波路の伝搬定数が変化してしまうが、この発明によれば、弾性表面波導波路の 作用領域内で光導波路上部が弾性表面波導波路の配置 (位置関係）にかかわらず 光学的に一定であるため、光の伝搬定数が光導波路上で変化せず、位相整合条件 が変化しない。その結果、 SAW強度重み付けを行うことによるサイドローブの低減効 果が大きくなつて低サイドローブの音響光学フィルタが得られる。
[0018] また、前記光導波路の上部にその光導波路より低屈折率の薄膜を形成することに よって光導波路上部が弾性表面波導波路の配置に係わらず光学的に一定とするこ とにより構造が単純にでき製造が容易となる。
[0019] また、前記薄膜上に薄膜の弾性表面波導波路を形成すれば構造が単純化され、 製造が容易となる。
[0020] また、前記薄膜上に 2つの薄膜の弾性表面波障壁部を形成することにより、その弾 性表面波障壁部で挟まれる領域を弾性表面波導波路として構成すれば構造が単純 化され、製造が容易となる。
図面の簡単な説明
[0021] [図 1]特許文献 1に示されている音響光学フィルタの平面図である。
[図 2]特許文献 2に示されている音響光学フィルタの平面図である。
[図 3]位相整合条件の変化によるフィルタ特性のサイドローブ特性の例を示す図であ
[図 4]第 1の実施形態に係る音響光学フィルタの平面図である。
[図 5]同音響光学フィルタの各部の断面図である。
[図 6]SAW導波路の強度分布の例を示す図である。
[図 7]SAW導波路の強度分布の例を示す図である。
[図 8]第 2の実施形態に係る音響光学フィルタの平面図である。
[図 9]同音響光学フィルタの各部の断面図である。
[図 10]第 3の実施形態に係る音響光学フィルタの各部の断面図である。
符号の説明
[0022] 11 , 12, 21—光導波路
14, 丄 5— PBS (Polarization Beam Splitter)
16, 36— SAW導波路
17, 27—トランスデューサ
18, 19, 28, 29— SAW吸収体
10, 20—基板
13, 23, 33—薄膜
24, 25— SAW導波路壁部 発明を実施するための最良の形態
[0023] 《第 1の実施形態》
第 1の実施形態に係る音響光学フィルタについて図 4〜図 7を参照して説明する。 図 4は第 1の実施形態に係る音響光学フィルタの平面図である。また図 5は図 4にお ける A, B, C部分の断面図である。
[0024] この音響光学フィルタは、基板 10に y軸方向に延びる光導波路 11 , 12および PBS 14, 15を形成している。この光導波路 11 , 12の上部には薄膜 13を形成している。さ らに、この薄膜 13の上面に、 SAW導波路 16を光導波路 11 , 12に対して斜めに過 ぎるように形成している。
[0025] SAW導波路 16の一方の端部には弾性表面波を発生させる櫛型電極からなるトラ ンスデューサ 17を形成している。また、 SAW導波路 16の一方の端部との間でトラン スデューサ 17を挟む位置にレジストからなる SAW吸収体 18を形成している。さらに、 SAW導波路 16の他方の端部（終点）にレジストからなる SAW吸収体 19を形成して いる。
[0026] 具体的には、 Xカット y方向伝搬の LiNbO基板 10に深さ 90nmの Ti拡散光導波路
3
11 , 12を形成している。この光導波路 11 , 12は 1040°Cで 8時間熱拡散させることに よって形成したものである。トランスデューサ 17は波長 λ = 20 m、交差幅 60 μ m であり、周波数 170〜； 180MHzで駆動する。
[0027] 図中 A— Bの区間が作用領域であり、この作用領域の光導波路に沿った長さは 40 mmである。また光導波路 11 , 12と SAW導波路 16との交差角は 0. 29° である。
[0028] 基板 10の上面には上記作用領域を含む範囲に厚さ 0. 3 111の21 0の薄膜13を 形成している。この薄膜 13としては光導波路 11 , 12の光伝搬損失が大きくならない もので、且つ SAW伝搬損失が小さなものが望ましい。たとえば ZnO以外に SiO等を 用いる。
[0029] 上記薄膜 13の上面には厚さ 0. 3 mの ZnOからなる SAW導波路 16を形成してい る。この SAW導波路 16は弾性表面波の伝搬損失の小さなものが望ましぐ ZnO膜 以外に金属膜も使える。
[0030] 図 4において、 PBS14, 15は、 TEモード光を直進方向に通過させ、 TMモード光 を交差方向に通過させる偏波分離器である。 2つの光導波路 1 1 , 12を伝搬する光 は、作用領域を通過するうちに SAW導波路 16を伝搬する弾性表面波の波長に応じ て、偏波面が回転するので、ポート # 1から入射した光のうち、 SAW導波路を伝搬す る弾性表面波の波長に応じた光がポート # 4から出射されることになる。
[0031] 図 6は図 5 (C)に示した SAW導波路 16の SAW強度の分布を示している。ここで横 軸は SAW導波路の中間から幅方向への距離 [au]、縦軸は規格化強度 [au]である 。この例では SAW導波路の中間から幅方向への距離が a, — aの位置で規格化強度 分布が 0. 5である例を示している。弾性表面波が実際に SAW導波路を伝搬するの は、その SAW導波路部分だけではなく図 6に示したようないわゆるしみだしが生じる 。このしみだし量が図 7に示すように SAW導波路内外の SAWの音速差や SAW導 波路の幅によって決まる。そのため、このしみだし部分も含め、光導波路を伝搬する 光に、 SAW導波路を伝搬する弾性表面波によるモード変換 (偏波面の回転）が生じ
[0032] 次に、作用領域の位相整合条件について示す。
ここで、光の波長を λ、 ΤΕ, ΤΜモードの伝搬定数を /3 a, /3 b,実効屈折率を Na, Nbとし、弾性表面波の位相速度を Λとすると、位相整合条件は
I /3 a - /3 b I = (2 π / λ ) | Na— Nb | = 2 π / Λ
で表される。
[0033] 図 4に示した作用領域における光導波路上の位相定数 0 a' 0 bは、薄膜 13を形 成したことによりほぼ一定であるので、上記位相整合条件が変化せず、 SAW強度重 み付けを行うことによるサイドローブの低減効果が大きくなつて低サイドローブの音響 光学フィルタが得られる。
[0034] 《第 2の実施形態》
図 8は第 2の実施形態に係る音響光学フィルタの平面図である。また、図 9は図 8に おける A, B, C部分の断面図である。
[0035] この音響光学フィルタは、基板 20に y軸方向に延びる光導波路 21を形成している。
この光導波路 21の上部には薄膜 23を形成している。さらに、この薄膜 23の上面に、 SAW導波路壁部 24, 25を光導波路 21に対して斜めに過ぎるように形成している。 [0036] SAW導波路壁部 24, 25で挟まれる SAW導波路の一方の端部には弾性表面波を 発生させる櫛型電極からなるトランスデューサ 27を形成している。また、 SAW導波路 の一方の端部との間でトランスデューサ 27を挟む位置にレジストからなる SAW吸収 体 28を形成している。さらに、 SAW導波路の他方の端部（終点）にレジストからなる S AW吸収体 29を形成して!/、る。
[0037] 具体的には、 Xカット y方向伝搬の LiNbO基板 10に深さ 90nmの Ti拡散光導波路
3
11 , 12を形成している。この光導波路 11 , 12は 1040°Cで 8時間熱拡散させることに よって形成したものである。トランスデューサ 17は波長 λ = 20 m、交差幅 60 μ m であり、周波数 170〜； 180MHzで駆動する。
[0038] 図中 A— Bの区間が作用領域であり、この作用領域の光導波路に沿った長さは 40 mmである。また光導波路 21と SAW導波路との交差角は 0. 29° である。
[0039] 基板 20の上面には上記作用領域を含む範囲に厚さ 0. 3 mの ZnOの薄膜 23を 形成している。この薄膜 23としては光導波路 21の光伝搬損失が大きくならないもの で、且つ SAW伝搬損失が小さなものが望ましい。たとえば ZnO以外に SiO等を用 いる。
[0040] 上記薄膜 23の上面には厚さ 0. 3 mの SiNからなる SAW導波路壁部 24, 25を形 成している。この SAW導波路壁部 24, 25は、その形成により弾性表面波の伝搬速 度が速くなる必要があり、且つ弾性表面波の伝搬損失の小さなものが望ましい。 SiN 膜以外に A1N膜も使える。
[0041] このように光導波路 21の上には薄膜 23を形成して、光学的に一定 (屈折率が一様 な状態）になっている。そのため、光導波路の位相定数は一定となる。したがって SA
W強度分布の設計に応じたサイドローブを得ることができる。
[0042] なお、薄膜 23上に SAW導波路壁部 24, 25を形成し、光導波路 21の上には薄膜
23しか形成して!/、な!/、（図 9 (C) )ため、 SAW伝搬損失は第 1の実施形態に比べて 低く抑えられる。
[0043] 《第 3の実施形態》
図 10は第 3の実施形態に係る音響光学フィルタの断面図である。この音響光学フィ ルタの平面図は図 4に示したものと同様の構成となる。但し、 SAW導波路 36を基板 10の表面に直接形成し、この SAW導波路 36を含む基板 10の上面の全面（作用領 域）に薄膜 33を形成している。ここで薄膜 33は SAW導波路 36と光学的屈折率がほ ぼ等しい材料である。
このような構成であるため、図 10に示した（A) , (B) , (C)のいずれの断面領域に おいても光導波路 11 , 12の伝搬定数はほぼ一定であり、位相整合条件が変化する こと力 Sなく、 SAW強度の重み付けによるサイドローブの抑制が悪化することなぐ低サ イドローブの音響光学フィルタが得られる。

Claims

請求の範囲
[1] 基板上に、交差している光導波路と弾性表面波導波路とを備え、前記弾性表面波 導波路の作用領域の開始部と終了部で前記光導波路と前記弾性表面波導波路は 離れていて、少なくとも前記作用領域内で前記光導波路上部が光学的に一定な構 造である音響光学フィルタ。
[2] 前記光学的に一定な構造は、前記光導波路の上部に前記光導波路より低屈折率 の薄膜を形成したものである請求項 1に記載の音響光学フィルタ。
[3] 前記弾性表面波導波路は、前記薄膜上に形成した薄膜の弾性表面波導波路であ る請求項 2に記載の音響光学フィルタ。
[4] 前記弾性表面波導波路は、前記薄膜上に 2つの薄膜の弾性表面波障壁部を形成 することにより、該 2つの薄膜の弾性表面波障壁部で挟まれる領域に設けてなる請求 項 2に記載の音響光学フィルタ。
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