光波导元件制造技术

本发明专利技术提供一种光波导元件，能够抑制以配置在基板上的对象物的热收缩为起因的传送特性的劣化。本发明专利技术的光波导元件具有形成有光波导(20)的基板(10)和配置在该基板上的对象物(31、32)，其中，该光波导包括对在该光波导中传播的光波的模式进行转换并将光波分支的模式转换分支部(23)，在俯视观察该基板时，以覆盖该模式转换分支部的一部分或全部的方式、或者以完全不覆盖该模式转换分支部的方式配置该对象物。在以覆盖该模式转换分支部的一部分的方式配置该对象物的情况下，以在光波的行进方向上不连续地覆盖规定值以上的长度的区间的方式配置该对象物。

Optical waveguide element

【技术实现步骤摘要】
光波导元件
本专利技术涉及具有基板和对象物的光波导元件，该基板形成有光波导，该对象物配置在该基板上。
技术介绍
在光通信领域中，利用对输入的光波实施与发送数据等相应的光调制而输出的光调制器。图1示出以往的光调制器中内置的光波导元件的结构。图1的上段是光波导元件的一部(光波输入侧的部分)的俯视图，下段是其剖视图。光波导元件在具有电光效应的基板10的表面侧形成包含用于进行光调制的马赫-曾德尔型波导的光波导20而构成。光波导20可以设为将多个马赫-曾德尔型波导呈嵌套状地装入的嵌套式波导。在图1中，作为基板10而使用非常薄的基板(即，薄板)，成为利用粘接剂11将加强基板12粘接于基板而加强的多层结构。需要说明的是，光波导元件并不局限于这样的多层结构，也可以使用具有充分的厚度的基板而设为单层结构。光波导20为了将多个马赫-曾德尔型波导并列配置而具有将在光波导中传播的光波分配成均等的功率比的多个Y分支波导部21。而且，在各Y分支波导部21的光波行进方向的上游侧配置有用于在将光波进行分支之前转换光波模式的模式转换部22。模式转换部22例如为了使1条光波导分支成2条而将光波导宽度逐渐扩宽的结构(楔形结构)。在基板10连接有光输入用的光纤(未图示)，基板10的与光纤连接的连接部分在基板10的表面配置加强构件31而被加强。而且，在基板10的表面也配置有用于控制在光波导20中传播的光波的控制电极32。作为控制电极32，存在被施加高频信号(调制信号)的调制电极或将其包围的接地电极、被施加DC电压(偏压)的偏压控制电极等。基板10使用的LN(铌酸锂)等材料具有优异的压电效应，因此当基板10受到外力或者在基板10内产生应力时，该部分的折射率变化。在基板10的表面配置的加强构件31或控制电极32等对象物(配置物)由于温度变动而产生热收缩，但是线膨胀系数或杨氏模量各不相同，因此热收缩的程度也不同。因此，在各对象物产生与热收缩差相伴的应力，其结果是，由于各对象物的应力而基板10的折射率变化。特别是在对象物的配置区域的端部(边界部分)，应力变化容易增大，成为在基板10产生折射率分布的原因。需要说明的是，各对象物的热应力可以通过下述(式1)算出。热应力E[Pa]＝线膨胀系数[/K]×温度变化[K]×杨氏模量[Pa]…(式1)在Y分支波导部21或其正前方的模式转换部22的范围内如果折射率变化而产生折射率分布，则Y分支波导部21中的传播光的分支比(功率比)不会均等。如图1所示，以往，成为加强构件31或控制电极32这样的对象物的配置区域的端部位于包含Y分支波导部21及模式转换部22在内的模式转换分支部23的范围内的配置。如果为这样的配置，则在模式转换分支部23的范围内产生应力变化引起的折射率分布，因此Y分支波导部21的传播光的分支比产生差异。其结果是，产生各马赫-曾德尔型波导的On/Off消光比的劣化或分支波导部(马赫-曾德尔型波导的支路部)间的损失差，存在导致传送特性的劣化这样的问题。此外，在具有优异的压电效应的LN基板等中，当受到外力时，与压力成比例的分极也同时产生，受到压力的部分的折射率更显著地变化。上述的问题在将线膨胀系数或杨氏模量相差较大的异种材料的基板贴合的多层结构的情况下，特别是通过加强基板对LN薄板等进行了加强的结构的情况下，更容易明显化。这是由于热收缩产生的应力在具有光波导的薄板中容易产生的缘故。而且，上述的问题在使用了具有充分的厚度的基板的单层结构的情况下也会产生，因此期待采取其对策而实现传送特性的进一步改善。需要说明的是，关于用于实现Y分支结构中的分支比的稳定化的结构，到目前为止也进行了各种研讨。例如，专利文献1公开了在Y分支结构的前段配置3分支结构或片状波导的结构。【在先技术文献】【专利文献】【专利文献1】日本特开2016-191820号公报
技术实现思路
【专利技术的概要】【专利技术要解决的课题】本专利技术要解决的课题在于解决上述那样的问题，提供一种能够抑制以配置在基板上的对象物的热收缩为起因的传送特性的劣化的光波导元件。【用于解决课题的方案】为了解决上述课题，本专利技术的光波导元件具备以下的技术特征。(1)一种光波导元件，具有：形成有光波导的基板；及配置在该基板上的对象物，其特征在于，该光波导包括对在该光波导中传播的光波的模式进行转换并将光波分支的模式转换分支部，在俯视观察该基板时，以覆盖该模式转换分支部的一部分或全部的方式、或者以完全不覆盖该模式转换分支部的方式配置该对象物，在以覆盖该模式转换分支部的一部分的方式配置该对象物的情况下，以在光波的行进方向上不连续覆盖规定值以上的长度的区间的方式配置该对象物。(2)在上述(1)记载的光波导元件中，其特征在于，所述规定值为40μm，在以覆盖不连续的多个区间的方式配置该对象物的情况下，在各区间之间设置20μm以上的间隔。(3)在上述(1)或(2)记载的光波导元件中，其特征在于，该对象物是用于控制在该光波导中传播的光波的电极、或者用于对向该光波导输入光波的光纤与该基板的连接进行加强的加强构件。(4)在上述(1)至(3)中任一项记载的光波导元件中，其特征在于，该基板是20μm以下的厚度的薄板，粘接加强基板而被加强。【专利技术效果】在本专利技术中，以覆盖模式转换分支部的一部分或全部的方式、或者以完全不覆盖模式转换分支部的方式配置基板上的对象物，因此能够抑制以基板上的对象物的热收缩为起因的传送特性的劣化。附图说明图1是表示在以往的光调制器中内置的光波导元件的结构的图。图2是表示本专利技术的第一实施例的光波导元件的结构的图。图3是表示本专利技术的第二实施例的光波导元件的结构的图。图4是表示本专利技术的第三实施例的光波导元件的结构的图。图5是表示本专利技术的第四实施例的光波导元件的结构的图。图6是表示以覆盖模式转换分支部的一部分的方式配置电极的例子的图。图7是表示模式转换分支部的结构的例子的图。【标记说明】10基板11粘接剂12加强构件20光波导21Y分支波导部22模式转换部23、24、50模式转换分支部31加强构件32、51、52控制电极具体实施方式关于本专利技术的光波导元件，使用优选例进行详细说明。需要说明的是，没有通过以下所示的例子来限定本专利技术。如图2～图7所示，本专利技术的光波导元件具有形成有光波导(20)的基板(10)和配置在该基板上的对象物(31、32)，其中，该光波导包括对在该光波导中传播的光波的模式进行转换并将光波分支的模式转换分支部(23、24)，在俯视观察该基板时，以覆盖该模式转换分支部的一部分或全部的方式，或者以完全不覆盖该模式转换分支部的方式，配置该对象物。需要说明的是，在以覆盖该模式转换分支部的一部分的方式配置该对象物的情况下，以在光波的行进方向上不连续地覆盖规定值以上的长度的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光波导元件，具有：形成有光波导的基板；及配置在该基板上的对象物，其特征在于，/n该光波导包括对在该光波导中传播的光波的模式进行转换并将光波分支的模式转换分支部，/n在俯视观察该基板时，以覆盖该模式转换分支部的一部分或全部的方式、或者以完全不覆盖该模式转换分支部的方式配置该对象物，/n在以覆盖该模式转换分支部的一部分的方式配置该对象物的情况下，以在光波的行进方向上不连续覆盖规定值以上的长度的区间的方式配置该对象物。/n

【技术特征摘要】
20180724 JP 2018-1381881.一种光波导元件，具有：形成有光波导的基板；及配置在该基板上的对象物，其特征在于，
该光波导包括对在该光波导中传播的光波的模式进行转换并将光波分支的模式转换分支部，
在俯视观察该基板时，以覆盖该模式转换分支部的一部分或全部的方式、或者以完全不覆盖该模式转换分支部的方式配置该对象物，
在以覆盖该模式转换分支部的一部分的方式配置该对象物的情况下，以在光波的行进方向上不连续覆盖规定值以上的长度的区间的方式配置该对象物。
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【专利技术属性】
技术研发人员：加藤圭，宫崎德一，
申请(专利权)人：住友大阪水泥股份有限公司，
类型：发明
国别省市：日本;JP