[發明專利]光波導元件

有效

• 申請號: 201680002533.0
• 申請日: 2016-03-31
• 公開（公告）號: CN106662766B
• 公開（公告）日: 2021-06-08
• 發明（設計）人: 細川洋一;宮崎德一
• 申請（專利權）人: 住友大阪水泥股份有限公司
• 主分類號: G02F1/035
• 分類號: G02F1/035
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 方應星;高培培

本發明提供一種能夠將光附加損耗抑制得較低的光波導元件。本發明的光波導元件具備：基板，具有電光效應；光波導(1)，形成于該基板；及控制電極，用于控制在該光波導內傳播的光波，且具有信號電極(2)及接地電極(3、4)，其中，該信號電極(2)在該光波導1上配置該信號電極(2)的交叉部分具有狹窄部，在所述狹窄部中，該信號電極(2)的寬度比該交叉部分的前后窄。

技術領域

本發明涉及一種光波導元件，特別是與光波導的一部分相鄰而形成有電極的光波導元件。

背景技術

近年來，在光通信或光測量領域中多用波導型光調制器等光波導元件，所述波導型光調制器在具有電光效應的基板上形成有光波導，并且形成有用于控制在光波導內傳播的光波的控制電極。

這種光波導元件中的控制電極成為以由接地電極夾著信號電極的方式配置的結構，關于其形狀提出了各種發明(例如，參考專利文獻1、2)。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2013-242592號公報

專利文獻2：日本專利第4771451號公報

發明內容

發明要解決的技術課題

例如，在形成有光波導的基板上形成有信號電極的X切割的鈮酸鋰(LN)光調制器中，由于信號電極的配線的限制，需要使信號電極與光波導在局部交叉，因此在局部產生信號電極以橫跨光波導上的方式配置的部位。

圖1是表示在現有的光波導元件中產生信號電極與光波導的交叉的部位的例子的圖。圖1的例子中，被2個接地電極3、4夾著的均勻寬度的信號電極2以橫跨光波導1的方式配置。

當在具有電光效應的基板上直接形成控制電極時，在產生控制電極與光波導的交叉的部位，控制電極直接形成于光波導上。控制電極由金等金屬材料形成，金屬材料作為在光的波長下具有復折射率的物質而起作用。因此，控制電極對波導作為具有復折射率的包覆層而發揮作用，因此會吸收掉在光波導中傳播的光，導致產生光的附加損耗。

尤其是在具備多個馬赫-曾德爾(MZ)光波導的MZ集成型光波導元件的情況下，在光波導上配置信號電極的部位較多，光波導與信號電極重疊的面積變大，因此光附加損耗變得更大。另外，由MZ光波導形成的MZ干渉儀中，為了實現較高的ON/OFF消光比，需要以合波前的各光波導的光功率變相等的方式將光附加損耗最大的光波導作為基準來調整損耗，因此存在元件整體的光附加損耗變大的課題。

為了防止上述光附加損耗，利用了如下方法：在形成波導之后的基板表面設置電介質SiO₂等的緩沖層，并在該緩沖層的上側形成控制電極。通過將該緩沖層的厚度設為0.3μm以上、更優選設為0.5μm以上，能夠防止上述光附加損耗。然而，通過形成緩沖層，在該控制電極控制在該光波導中傳播的光波的區域中電場的施加效率降低，因此產生調制器的驅動電壓變高的課題。并且，還可以考慮僅在產生該信號電極與該光波導的交叉的部位形成緩沖層的方法，但利用實施了圖案化的緩沖層得到優質膜在制作方面是非常困難的，并且由于因圖案化膜所引起的不均勻的薄膜應力的影響，光波導元件的偏置點變動等也成為問題。

本發明所要解決的課題在于解決上述問題，并提供一種既能夠實現低驅動電壓也能夠將光附加損耗抑制得較低的光波導元件。

用于解決技術課題的手段

為了解決上述課題，本發明的光波導元件具有如下技術特征。

(1)一種光波導元件，其具備：基板，具有電光效應；光波導，形成于該基板；及控制電極，用于控制在該光波導內傳播的光波，且具有信號電極及接地電極，所述光波導元件的特征在于，該信號電極在該光波導上配置該信號電極的交叉部分具有狹窄部，在所述狹窄部中，該信號電極的寬度比該交叉部分的前后窄。