光电器件制造技术

本发明专利技术提供一种光电器件，其具备：基板；光波导，由在所述基板上以脊状形成的光电材料膜构成；缓冲层，覆盖所述光波导而设置；以及上部电极，经由所述缓冲层设置于所述光波导上，所述缓冲层在所述光波导上的所述上部电极侧具有凹陷。根据本发明专利技术的光电器件，能够抑制光的传播损耗。传播损耗。传播损耗。

【技术实现步骤摘要】
光电器件


[0001]本专利技术涉及一种用于光通信和光学测量领域的光电器件。

技术介绍

[0002]伴随着互联网的普及，通信量飞跃性地增加，光纤通信的重要性非常高。光纤通信是将电信号转换为光信号，并通过光纤来传输光信号的通信方式，具有宽带宽、低损耗、抗噪性强的特征。
[0003]由于具有这样的优点，光纤通信被应用于各种各样的产品，作为其代表可列举光开关器件或光调制器。特别地，作为光调制器件将电信号转换为光信号的方式，已知有利用半导体激光的直接调制方式和使用了光调制器的外部调制方式。直接调制虽然不需要光调制器而且成本低，但是在高速调制方面有极限，在高速且长距离的用途中使用外部光调制方式。
[0004]作为光调制器，通过Ti(钛)扩散在铌酸锂单晶基板的表面附近形成有光波导的马赫-曾德尔型光调制器被实用化(例如，参照专利文献1)。40Gb/s以上的高速的光调制器被商用化，但存在总长长达10cm左右的大的缺点。马赫-曾德尔型光调制器是使用具有马赫-曾德尔干涉仪结构的光波导(马赫-曾德尔光波导)的光调制器。马赫-曾德尔干涉仪是将从一个光源发出的光分成两个光，通过不同路径，然后再次重叠以产生干涉的装置，应用马赫-曾德尔干涉仪的马赫-曾德尔型光调制器被用于产生各种调制光。
[0005]相对于此，在专利文献2中公开了使用铌酸锂膜的马赫-曾德尔光调制器。使用了铌酸锂膜的光调制器与使用了铌酸锂单晶基板的光调制器相比，实现了大幅度的小型化、低驱动电压化。图5示出了专利文献2中记载的现有的光调制器300的截面结构。在蓝宝石基板21上形成由铌酸锂膜制成的一对光波导22a,22b，并且信号电极24a和接地电极24b经由缓冲层23分别配置在光波导22a,22b的上部。该光调制器300是具有一个信号电极24a的所谓单驱动型，信号电极24a和接地电极24b为对称结构，因此施加到光波导22a,22b的电场的大小相等，符号相反。然而，光波导22a,22b的截面形状为矩形，光的传播损耗较大。
[0006]在专利文献3中，公开了在马赫-曾德尔光学调制器的情况下需要将光波导弯曲的部分。为了防止弯曲部分的损耗，有必要进一步增强光的锁定(locked-in)，并且已经公开了形成脊形的光波导的技术。
[0007]为了通过减小光调制器的尺寸来减小光传播损耗，需要减小从脊形LN膜光波导中的光波导泄漏出的光的吸收和反射并且有效地将电场从该层上的电极施加到光波导。
[0008]现有技术文献
[0009]专利文献
[0010]专利文献1：日本专利第4485218号公报
[0011]专利文献2：日本特开2006-195383号公报
[0012]专利文献3：日本特开2007-328257号公报

技术实现思路

[0013]本专利技术是鉴于上述问题而完成的，其目的在于提供一种光电器件，其特征在于，具备：基板；光波导，由在所述基板上以脊状形成的光电材料膜构成；缓冲层，覆盖所述光波导而设置；以及上部电极，经由所述缓冲层设置于所述光波导上，所述缓冲层在所述光波导上的所述上部电极侧具有凹陷。
[0014]另外，本专利技术的另一个目的在于提供一种光的传播损耗小的光电器件，具备：基板；互相相邻的第1和第2光波导，由在所述基板上以脊状形成的光电材料膜构成；缓冲层，覆盖所述第1和第2光波导并且埋入所述第1和第2光波导之间；以及第1和第2电极，在所述缓冲层的上方与所述第1和第2光波导相对设置，所述缓冲层在所述第1和第2光波导上具有凹陷。
[0015]另外，本专利技术的另一个目的在于提供一种光电器件，具备：基板；互相相邻的第1和第2光波导，由在所述基板上以脊状形成的光电材料膜构成；缓冲层，覆盖所述第1和第2光波导并且埋入所述第1和第2光波导之间；以及第1和第2电极，在所述缓冲层的上方与所述第1和第2光波导相对设置，从所述基板表面到所述光波导上的缓冲层的最上部的距离，小于从所述基板表面到未形成所述光波导的部分上的缓冲层的最上部的距离。
[0016]另外，本专利技术的光电器件中，优选地，在所述第1和第2光波导与所述第1和第2电极之间设置的缓冲层，具有在所述第1和第2光波导处朝下方突出的形状。
[0017]另外，本专利技术的光电器件中，优选地，在所述第1和第2光波导与所述第1和第2电极之间设置的缓冲层，在所述第1和第2光波导与所述第1和第2电极之间设置的缓冲层，具有在所述第1和第2光波导处朝下弯曲的形状。
[0018]另外，本专利技术的光电器件中，优选地，在所述第1和第2光波导上的所述缓冲层的凹陷量为以上，更优选为
[0019]另外，本专利技术的光电器件中，优选地，所述第1和第2光波导是马赫-曾德尔光波导。
[0020]另外，本专利技术的光电器件中，优选地，所述基板为单晶基板，所述光电材料膜为铌酸锂膜。
[0021]专利技术的效果
[0022]根据本专利技术的光电器件，能够有效地将电场施加于光波导，从而将光锁定于该光波导内并能够抑制光的传播损耗。
附图说明
[0023]图1(a)和图1(b)是本专利技术的一个实施方式的光调制器100的俯视图，图1(a)仅示出光波导，图1(b)示出包括行波电极的光调制器100的光调制器100的整体。
[0024]图2是沿图1(a)和图1(b)的A-A'线的光调制器100的示意性截面图。
[0025]图3是本专利技术的另一个实施方式的光开关器件200的俯视图。
[0026]图4是沿图3的B-B'线的光开关器件200的示意性截面图。
[0027]图5现有技术的光调制器300的截面结构。
具体实施方式
[0028]以下，参照附图，详细地说明用于实施本专利技术的方式。
[0029]图1(a)和图1(b)是本专利技术的一个实施方式的光调制器(光电器件)100的俯视图，图1(a)仅示出光波导，图1(b)示出包括行波电极的光调制器100的光调制器100的整体。
[0030]如图1(a)和图1(b)所示，该光调制器100具备：马赫-曾德尔光波导10，具有形成在基板1上并彼此平行设置的第1和第2光波导10a,10b；沿第1光波导10a设置的第1电极7；沿第2光波导10b设置的第2电极8。
[0031]马赫-曾德尔光波导10是具有马赫-曾德尔干涉仪的结构的光波导。具有从一个输入光波导10i通过分波部10c分支的第1和第2光波导10a,10b，第1和第2光波导10a,10b经由合波部10d而合到一个输出光波导10o。输入光Si通过分波部10c分波并分别行进于第1和第2光波导10a,10b，然后，在合波部10d合波，作为调制光So从输出光波导10输出。
[0032]第1电极7在俯视时覆盖第1光波导10a，同样第2电极8在俯视时覆盖第2光波导10b。也就是说，第1电极7经由缓冲层(将在后文描述)形成于第1光波导10a上，同样第2电极8经由缓冲层形成于第2光波导10b上。第1电极7例如与交流信号连接，可称为“跳变”电极。第2电极例如接地本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光电器件，其特征在于，具备：基板；光波导，由在所述基板上以脊状形成的光电材料膜构成；缓冲层，覆盖所述光波导而设置；以及上部电极，经由所述缓冲层设置于所述光波导上，所述缓冲层在所述光波导上的所述上部电极侧具有凹陷。2.一种光电器件，其特征在于，具备：基板；互相相邻的第1和第2光波导，由在所述基板上以脊状形成的光电材料膜构成；缓冲层，覆盖所述第1和第2光波导并且埋入所述第1和第2光波导之间；以及第1和第2电极，在所述缓冲层的上方与所述第1和第2光波导相对设置，所述缓冲层在所述第1和第2光波导上具有凹陷。3.一种光电器件，其特征在于，具备：基板；互相相邻的第1和第2光波导，由在所述基板上以脊状形成的光电材料膜构成；缓冲层，覆盖所述第1和第2光波导并且埋入所述第1和第2光波导之间；以及第1和第2电极，在所述缓冲层的上方与所述第1和第2光波导相对设置，从...

【专利技术属性】
技术研发人员：长瀬健司，田家裕，宫田晋吾，
申请(专利权)人：TDK株式会社，
类型：发明
国别省市：