声光滤波器制造技术

一种声光滤波器，它不缩短互作用区域长度即以低电功率提供很宽的光传输特性。光波导（３）形成于声光基板（２）的上表面（２ａ）上，用于激发表面波的交叉指型电极（４）形成于声光基板（２）之上，由交叉指型电极（４）激发出的表面波的波导在大体上匹配光波导的方向上延伸，并且由光波导（３）引导的光学模式是由表面波来转换的。在这种声光滤波器中，为光波导（３）提供了薄膜脊以作为一种装置，该装置用于在光波导（３）所引导的光线与声表面波相互作用的区域中将相位匹配条件从相位匹配状态中改变０．２３５％或更多。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种声光滤波器，其中用于激发表面波的交叉指型电极形成于声光滤波器基板之上，该基板上还形成有光波导。本专利技术尤其涉及这样一种声光滤波器，其中光线与声表面波彼此相互作用的相互作用区域是改进过的。
技术介绍
近年来，互联网的广泛使用和公司内的LAN数目的急剧增长已引起数据通信量的快速增长。因此，能够进行大容量通信的光通信系统不仅已被广泛用于数据通信，还用于访问通信。为了进行大容量光通信，光传输被加速了并且实现了光波分复用。作为用于实现波分复用的重要组件，光波长滤波器是可用的。光波长滤波器过滤特定波长的光，对于进行光学波分复用通信而言是重要的组件。在1991年的IEEE光子学技术期刊卷3、第10号的一篇论文“Low Drive-PowerIntegrated Acoustooptic Filter On X-cut Y-propagating LiNbO3”中描述了图12所示的一种光波长滤波器。在光波长滤波器101中，在其中扩散了Ti的光波导103形成于X切向Y方向传播LiNbO3基板102中。为了激发声表面波，IDT 104和105被放置在LiNbO3基板102上。为了形成声表面波波导，在声表面波传播区域的两侧各放置了扩散有Ti的壁106和107。此处，通过形成壁106和107，在低电功率处具有窄带宽的光波长滤波器便形成了。在“LiNbO3Tunable Wavelength Filter Using Acoustooptic Effect”(先进技术座谈会200周年纪念“压电材料和声波器件”，2000年2月)一文中，描述了图13所示的一种光波长滤波器。在光波长滤波器111中，其中扩散有Ti的光波导113形成于X切向Y方向传播LiNbO3基板112中。另外，提供了用于激发表面波的IDT 114。此外，为了形成表面波波导，形成了薄膜添加型波导115。因此，实现了能够集成并具有窄带宽的光波长滤波器。在未经实审公布号为11-84331的日本专利申请中，描述了图14所示的一种光波长滤波器。在光波长滤波器121中，光波导123和IDT 124形成于基板122上。通过在IDT 124所激发的表面波与引导至光波导123的光线彼此相互作用的区域中改变光波导123的双折射，便补偿了在光波长滤波器121中产生的双折射分布，由此使得有可能限制频率特性中旁瓣的增加。在像光波长滤波器这样的声光滤波器中，被复用的诸多光波长之间的间隔和复用操作的数目随光通信系统的不同而有所变化。尤其对于访问型的光通信系统而言，有一种强烈的要消减成本的需要。因此，近年来已提出了CWDM(粗WDM)标准。通过增加被复用的诸多波长之间的间隔，CWDM可用于实现低成本的系统。因此，在CWDM中，非常需要在较宽的波段范围内具有平滑特性的光波长滤波器。在上文中提到过的两篇论文“Low Drive-Power Integrated Acoustooptic FilterOn X-cut Y-propagating LiNbO3”(1991年，IEEE光子学技术期刊卷3、第10号)以及“LiNbO3Tunable Wavelength Filter Using Acoustooptic Effect”(先进技术座谈会200周年纪念“压电材料和声波器件”，2000年2月)中所描述的光波长滤波器都具有窄带滤波器特性。因此，在上文中提到过的两篇论文“Low Drive-PowerIntegrated Acoustooptic Filter On X-cut Y-propagating LiNbO3”(1991年，IEEE光子学技术期刊卷3、第10号)以及“LiNbO3Tunable Wavelength Filter UsingAcoustooptic Effect”(先进技术座谈会200周年纪念“压电材料和声波器件”，2000年2月)中所描述的光波长滤波器并不是在较宽的波段范围内具有平滑的波长传输特性的光波长滤波器，结果，它们并不是CWDM所要求的滤波器。在上文中提到过的未经审查的公布号为11-84331的日本专利申请中所描述的光波长滤波器中，通过改变光波导的双折射来补偿存在于光波长滤波器中的双折射分布，使得在相互作用区域中相位匹配条件保持不变。不过，为了在这种光波长滤波器中实现宽带波长传输特性，相互作用区域长度必须很短。更具体地讲，在相互作用区域中相位条件恒定时的波长传输特性(由图15中的实线X来表示)，变为当这种滤波器的波段变宽10倍时由图15中的虚线L所表示的特性。图16和17分别示出了与相互作用区域长度有关的滤波器波段变化以及与相互作用区域长度有关的所需输入电功率变化。此处，当图15中的实线X所示的特性设定时，相互作用区域长度、输入电功率、传输波段都被标准化为1。从图16和图17中可以清楚地看到，当光波长滤波器的波段增宽10倍时，相互作用区域长度减小到波段变宽之前的长度的1/10，所需输入电功率增加了100倍。因此，未经审查的公布号为11-84331的日本专利申请中所描述的光波长滤波器无法在较宽的波段范围内以及较低的电功率的情况下提供平滑的波长传输特性。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种声光滤波器，通过克服上文中
技术介绍
所提到的诸多问题，该声光滤波器能够在较宽的波段范围内和较低电功率的情况下提供平滑的波长传输特性。本专利技术所提供的声光滤波器包括在主平面上放置光波导的声光基板；放置在该声光基板上、并用于激发声表面波的交叉指型电极，该声表面波用于转变在光波导中被引导的光的模式，该交叉指型电极带有表面波波导以用于由交叉指型电极所激发出的表面波，该交叉指型电极基本上在与光波导相同的方向上延伸，并且被引导至光波导的光的模式是用声表面波来转变的；以及相位匹配条件改变装置，该装置用于将相互作用区域处的相位匹配条件从相位匹配状态中改变0.235％或更多，相互作用区域是声表面波与被引导至光波导的光线彼此相互作用的区域。在根据本专利技术的声光滤波器的特定方面中，相位匹配条件改变装置用于改变声表面波在相互作用区域中的相速度。在根据本专利技术的声光滤波器的另一个特定方面中，相位匹配条件改变装置用于改变声表面波在表面波波导中的相速度。在根据本专利技术的声光滤波器的另一个特定方面中，用于改变声表面波在表面波波导中的相速度的装置是放置在表面波波导处的薄膜脊。在根据本专利技术的声光滤波器的另一个特定方面中，薄膜脊的厚度沿着表面波波导有所不同，这样声表面波的相速度在表面波波导中会有变化。在根据本专利技术的声光滤波器的另一个特定方面中，用于改变表面波在表面波波导中的相速度的装置具有这样一种结构，在该结构中表面波波导的宽度在表面波波导的延伸方向上不断变化。在根据本专利技术的声光滤波器的另一个特定方面中，在表面波波导的两侧放置了一对用于反射表面波的壁表面，每侧各放一个，这对壁表面可改变在该表面波波导处的相速度。在根据本专利技术的声光滤波器的另一个特定方面中，具有各自壁面的壁构件的结构沿表面波波导有所变化，这样可改变声表面波的相速度。在根据本专利技术的声光滤波器的另一个特定方面中，在上述那对壁面之间的距离有所变化，这样表面波波导的宽度也有所变化。在根据本专利技术的声光滤波器的另一个特定方面中，相位匹配条件改变装置是本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种声光滤波器，它包括：光波导放置在主表面上的声光基板；放置在所述声光基板上并用于激发声表面波的交叉指型电极，所述声表面波用于转变在所述光波导中被引导的光线的模式，适用于由所述交叉指型电极激发出的表面波的表面波波导在基本上与 所述光波导相同的方向上延伸，被引导至所述光波导的光线的模式是由所述声表面波来转变的；以及用于在相互作用区域中将相位匹配条件从相位正好匹配的状态改变０．２３５％或更多的相位匹配条件改变装置，在所述相互作用区域中，所述声表面波与被引导至 所述光波导的光线彼此相互作用。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：山田清和，
申请(专利权)人：株式会社村田制作所，
类型：发明
国别省市：JP[日本]