光调制器制造技术

提供一种高可靠性的光调制器，其能够实现宽带化、低电压驱动，并减薄粘结层的厚度。光调制器包括：具有电光效应的基板(光波导基板)；形成在该基板上的光波导；及为了调制在该光波导中传播的光波而在该基板上形成的行波型电极(信号电极和接地电极)，其特征在于，该基板的厚度为30μm以下，所述光调制器具备经由粘结层而保持该基板的加强基板，该粘结层具有不存在粘结剂的空隙部分。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】光调制器
本专利技术涉及光调制器，特别是涉及使用了具有电光效应且具有30μm以下的厚度的基板的光调制器。
技术介绍
近年来，光通信系统的高速大容量化正在发展，例如，每一波长具有100GHz以上的通信速度的光通信系统也被实用化。今后，在基干部件中更进一步要求光调制器的宽带化。行波型光调制器通过在光波导中传播的光波与在沿着光波导设置的电极(行波型电极)中传播的微波进行基于电光效应的相互作用，对光波进行调制。特别是通过取得光波与微波的速度匹配而能够实现宽带化。作为实现速度匹配的方法，以往使用了在光波导基板上设置的低介电常数的缓冲层之上形成有电极的结构，但是在该结构中，向光波导施加的电场由于缓冲层的存在而减小，因此产生无法实现驱动电压的低电压化的问题。为了解决该问题，提出了图1那样的使光波导基板薄板化的行波型光调制器(参照专利文献1)。在图1中，形成有光波导的光波导基板通过粘结层而固定于加强基板。作为光波导基板，利用铌酸锂等的具有电光效应的基板。作为加强基板，由具有与光波导基板相同或接近的线膨胀系数的材料、例如铌酸锂或石英玻璃等构成。光波导基板的厚度为30μm以下，与通常的光调制器使用的基板的厚度500μm左右相比形成得非常薄。关于粘结层，使用的粘结剂需要使用介电常数比光波导基板低的粘结剂。而且，关于粘结层的厚度，为了使从电极(信号电极和接地电极)施加的电场的向粘结层的泄漏增大而设为充分厚(例如，50μm～200μm)。通过像这样来自电极的电场向低介电常数的粘结层的内部的漏出，而对于微波的等价折射率(其值大于对于光波的等价折射率)比光波导基板的厚度厚时减小。这样，光波的等价折射率与微波的等价折射率的值的差减小，因此光波与微波的速度接近于匹配的状态，能实现宽带化。而且，在该结构中，在光波导基板上不用设置缓冲层而能够进行速度匹配，因此能够抑制向光波导施加的电场强度的下降。其结果是，能够同时实现速度匹配和驱动电压的低电压化。在此，关于图1的粘结层，明显存在如下的问题。通常粘结层使用的材料(例如，玻璃料等的粘结用玻璃或丙烯、环氧等树脂材料)由于介电常数为3～8左右，因此为了充分减小等价折射率之差而需要例如50μm～200μm左右的一定的厚度。当像这样粘结层的厚度变厚时，第一，产生粘结强度下降这样的问题。第二，在粘结剂的固化时由于紫外线照射或加热而温度上升，然后固化而温度下降时，产生由光波导基板或加强基板与粘结剂(粘结层)的线膨胀系数之差引起的应力，当粘结层厚度时，产生的应力也变大。第三，将粘结层形成得厚的情况难以切断为芯片，成品率下降。在先技术文献专利文献专利文献1：日本特开2006-301612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，提供一种高可靠性的光调制器，其能够实现宽带化、低电压驱动，并减薄粘结层的厚度。用于解决课题的方案为了解决上述课题，本专利技术的光调制器具有以下的技术特征。(1)一种光调制器，具有：具有电光效应的基板；形成在该基板上的光波导；及为了调制在该光波导中传播的光波而在该基板上形成的行波型电极，其特征在于，该基板的厚度为30μm以下，所述光调制器具备经由粘结层而保持该基板的加强基板，该粘结层具有不存在粘结剂的空隙部分。(2)在上述(1)记载的光调制器中，其特征在于，该空隙部分的比例为整体的25体积％以上且60体积％以下。(3)在上述(1)或(2)记载的光调制器中，其特征在于，该粘结层由粘结剂和中空微粒构成。(4)在上述(3)记载的光调制器中，其特征在于，该中空微粒是中空二氧化硅、介孔二氧化硅、中空氧化铝、中空树脂珠中的任一个或它们的混合物。(5)在上述(3)或(4)记载的光调制器中，其特征在于，该中空微粒的表面由表面处理剂进行表面修饰。专利技术效果本专利技术的光调制器包括：具有电光效应的基板；形成在该基板上的光波导；及为了调制在该光波导中传播的光波而在该基板上形成的行波型电极，其中，该基板的厚度为30μm以下，所述光调制器具备经由粘结层保持该基板的加强基板，该粘结层具有不存在粘结剂的空隙部分，因此，能够使粘结层整体的平均介电常数下降，结果是，能够将粘结层的厚度形成得比以往薄。由此，能够改善在粘结层的厚度厚的情况下产生的粘结强度的下降、以线膨胀系数之差为起因的应力的增加、以及切断成芯片时的成品率的下降等。附图说明图1是表示适用了本专利技术的光调制器的概略的剖视图。具体实施方式以下，关于本专利技术的光调制器，使用优选例进行详细说明。如图1所示，本专利技术涉及一种光调制器，包括：具有电光效应的基板(光波导基板)；形成在该基板上的光波导；及为了调制在该光波导中传播的光波而在该基板上形成的行波型电极(信号电极和接地电极)，其特征在于，该基板的厚度为30μm以下，所述光调制器具备经由粘结层保持该基板的加强基板，该粘结层具有不存在粘结剂的空隙部分。而且，其特征在于，该空隙部分的比例为整体的25体积％以上且60体积％以下。作为光波导基板，可以优选利用铌酸锂(LN)等的具有电光效应的基板。基板的厚度也优选为30μm以下，更优选为10μm以下。作为在粘结层设置空隙部分的方法，可考虑在粘结层内形成未设置粘结剂的空间(区域)的方法，但是在存在粘结剂的部分和不存在粘结剂的部分中向光波导基板施加的应力不同，在光波导基板内产生内部应变。相对于此，作为本专利技术的形成粘结层内的空隙的方法，将中空微粒在粘结剂中分散形成。由此，空隙形成在中空微粒的内部，因此只要中空微粒的形状不变化，或者，只要中空微粒内的空气不向粘结剂中大量进入，粘结层的形状就能够稳定地维持。本专利技术中使用的中空微粒可以使用以壳包围内部的空洞的方式构成的微粒A或如多孔性那样具有与外部连通的较多的内部空洞的微粒B中的任一类型的微粒。在多孔性的微粒B中，由于温度变化而空洞内的空气膨胀或收缩，存在向微粒的周围(粘结剂中)进出的可能性。因此，存在由于温度变化而粘结层的体积微妙地变化的可能性，因此微粒A可以说是比微粒B更适合于本专利技术的微粒。另外，作为构成中空微粒的原料，存在使用二氧化硅或氧化铝等无机材料的情况和由树脂构成的情况。关于在内部具有空洞的树脂，当空洞的空气膨胀或收缩时微粒的体积变化，因此作为使用的材料，优选难以受到温度变化的影响的无机材料。作为在本专利技术中能够更优选使用的中空微粒，优选中空二氧化硅、介孔二氧化硅、中空氧化铝、中空树脂珠中的任一个或它们的混合物。作为中空微粒的粒径，考虑到将粘结层的厚度优选设定为50μm以下的情况时，优选为1～5μm以下，更优选为100～300nm以下。在内部具有空洞的壳的情况下，由于能够形成更大的空隙，因此壳的厚度优选为粒径的五分之一以下，更优选为十分之一以下。作为粘结层使用的粘结剂，优选为介电常数低(例如，介电常数为5以下)并能够将中空微粒以分散本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光调制器，包括：具有电光效应的基板；形成在该基板上的光波导；及为了调制在该光波导中传播的光波而在该基板上形成的行波型电极，其特征在于，/n该基板的厚度为30μm以下，/n所述光调制器具备经由粘结层而保持该基板的加强基板，/n该粘结层具有不存在粘结剂的空隙部分。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180329 JP 2018-0653631.一种光调制器，包括：具有电光效应的基板；形成在该基板上的光波导；及为了调制在该光波导中传播的光波而在该基板上形成的行波型电极，其特征在于，
该基板的厚度为30μm以下，
所述光调制器具备经由粘结层而保持该基板的加强基板，
该粘结层具有不存在粘结剂的空隙部分。


2.根据权利要求1所述的光调制器，其特征在于，
该空...

【专利技术属性】
技术研发人员：钉本有纪，细川洋一，
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