光波导元件、使用光波导元件的光调制器件及光发送装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种光波导元件、使用光波导元件的光调制器件及光发送装置。光波导元件使在基板、加强块与光学块的接合部产生的内部应力减少。光波导元具备：基板(1)，形成有光波导；及加强块(10)，沿着该基板的配置有该光波导的输入部或输出部的端面配置于该基板上，其特征在于，所述光波导元件具有与该基板的端面及该加强块的端面接合的光学部件(3)，至少该光学部件的进行所述接合的面所使用的材料与该基板或该加强块所使用的材料的在与进行所述接合的面平行的方向上的线膨胀系数不同，该光学部件的进行所述接合的部分的面积设定得比该基板和该加强块的包含进行所述接合的部分在内的端面的面积小。的端面的面积小。的端面的面积小。

【技术实现步骤摘要】
光波导元件、使用光波导元件的光调制器件及光发送装置


[0001]本专利技术涉及光波导元件及使用了该光波导元件的光调制器件以及光发送装置，特别是涉及具备形成有光波导的基板及沿着该基板的配置有该光波导的输入部或输出部的端面而配置于该基板上的加强块的光波导元件。

技术介绍

[0002]在光计测
、光通信
中，多使用光调制器等使用了形成有光波导的基板的光波导元件。在使用了铌酸锂(LN)等的具有电光效应的基板的光波导元件上形成用于控制在光波导中传播的光波的控制电极，形成光调制元件(LN芯片)。LN芯片安装于金属等的壳体内，并相对于光波导元件的光波导输入或输出光波，因此在光波导元件的端面粘接固定光学透镜。
[0003]通过使用光学透镜，能够提供输入光或输出光与光波导的耦合效率良好的光调制器。即使假设LN芯片与壳体的安装的位置偏离的情况下，通过调整透镜的位置、角度，也能够实现插入损失低的结构。
[0004]图1是表示如专利文献1或2那样具备偏振合成功能的光调制器的一例的图。在基板1形成有光波导2和对在该光波导中传播的光波进行调制的调制电极(未图示)。光波导2使用将马赫
‑
曾德型光波导配置成套匣结构的两组嵌套型光波导。
[0005]另外，图1中，从光纤F1经由光学透镜11输入单一偏振波的光波，通过分束器5分成两个光波，然后，经由光学透镜30向光波导2的输入部导入。而且，从光波导2经由光学透镜40输出的两个光波中的一方通过波长板6使偏振面旋转，该两个光波通过偏振波射束组合器7被偏振合成，然后，经由光学透镜12，向光纤F2导入。需要说明的是，标号91、92是为了确保壳体的气密性而设置于壳体8的侧面的光学窗。
[0006]保持光学透镜30(40)的(或将光学透镜一体成型的)光学块3(4)使用粘接剂粘贴于基板1的端面。而且，在基板1的端面侧的上部粘贴有增大该端面侧的粘接面积而提高与光学块的粘接强度并用于提高基板1的端面侧的机械强度的加强块。
[0007]如专利文献3那样，近年来，在将光波导元件安装于壳体内的光调制器件中，从壳体的一侧面进行光波的输入、输出，因此如图2所示，提出了在光波导元件的一侧面配置光波导2的输入部和输出部的结构。在这样的光波导元件的一侧面粘贴有保持光学透镜(31、32)的光学块3。图3是表示在光波导元件(基板1)粘贴有光学块3的情形的图，图3(a)是从侧面方向观察的侧视图，图3(b)是从上方观察的俯视图。在基板1的端面侧的上部通过粘接剂(未图示)固定加强块10。此外，在基板1和加强块的端面通过粘接剂A粘接固定光学块3。
[0008]作为光学块，并不局限于上述那样的光学透镜的保持，存在将反射构件、偏振镜等其他的光学构件一体保持的结构。而且，粘接固定于基板1和加强块10的光学部件并不局限于光学块，也包括将套筒(圆筒)状的保持构件、固定于V槽基板的光纤直接粘贴于基板1的端面的结构。
[0009]作为构成光波导元件的基板，使用LN等强电介质材料，在加强块中为了使线膨胀
系数与基板1对合也使用LN等材料。相对于此，作为光学部件的原料，使用玻璃(有机玻璃、光学玻璃等)、塑料。因此，在基板、加强块与光学块中，线膨胀系数有时相差5
×
10
‑6/℃以上。
[0010]另外，关于光波导元件的尺寸，芯片宽度为0.5～3mm左右，加强块与光波导元件的基板的厚度的合计为1～2mm左右。特别是在图1所示那样的多个马赫
‑
曾德结构、图2所示那样的输入输出处于同一端面的折返结构的情况下，芯片宽度比1.5mm大，光学块3与基板1的粘接面积进一步增大，因此容易受到基板、加强块与光学块的线膨胀系数之差的影响。
[0011]当光波导元件自身、环境气氛发生温度变化时，由于上述的线膨胀系数之差而在基板、加强块与光学块的接合面产生内部应力。在产生的应力大的情况、由于温度变化的反复引起的应力变化而接合面发生了疲劳劣化的情况下，保持于光学块的光学部件从最佳位置偏离，损失增大，在最差的情况下，产生光学块从光波导元件的端面脱落等弊病。而且，在图1所示那样的多个马赫
‑
曾德结构、图2所示那样的输入输出处于同一端面的折返结构的情况下，光学块3与基板1、加强块10的粘接面积增大，这些问题变得更加显著。
[0012]专利文献1：日本特开2014
‑
163993号公报
[0013]专利文献2：日本特开2016
‑
212127号公报
[0014]专利文献3：日本特开2020
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003701号公报

技术实现思路

[0015]本专利技术要解决的课题在于提供一种解决上述那样的问题，使在基板、加强块与光学块的接合部产生的内部应力减少的光波导元件。而且，在于提供一种利用了该光波导元件的光调制器件及光发送装置。
[0016]为了解决上述课题，本专利技术的光波导元件及使用了该光波导元件的光调制器件以及光发送装置具有以下的技术特征。
[0017](1)一种光波导元件，具备：基板，形成有光波导；及加强块，沿着该基板的配置有该光波导的输入部或输出部的端面配置于该基板上，其特征在于，所述光波导元件具有与该基板的端面及该加强块的端面接合的光学部件，至少该光学部件的进行所述接合的面所使用的材料与该基板或该加强块所使用的材料的在与进行所述接合的面平行的方向上的线膨胀系数不同，该光学部件的进行所述接合的部分的面积设定得比该基板和该加强块的包含进行所述接合的部分在内的端面的面积小。
[0018](2)在上述(1)所述的光波导元件中，其特征在于，为了减小进行所述接合的部分的面积，在该光学部件的与该基板或该加强块相对的面的一部分形成有切缺部。
[0019](3)在上述(1)或(2)所述的光波导元件中，其特征在于，该光学部件的上表面的面积比下表面的面积大。
[0020](4)在上述(1)至(3)的任一项所述的光波导元件中，其特征在于，在该光学部件的进行所述接合的部分的周围形成有用于限制粘接剂的涂布区域的槽。
[0021](5)在上述(1)至(4)的任一项所述的光波导元件中，其特征在于，进行所述接合的部分的形状为周围的角部弯曲地形成的形状。
[0022](6)一种光调制器件，其特征在于，上述(1)至(5)的任一项所述的光波导元件具备对在该光波导中传播的光波进行调制的电极，该光波导元件收容于壳体内，所述光调制器
件具备相对于该光波导输入或输出光波的光纤。
[0023](7)在上述(6)所述的光调制器件中，其特征在于，在该壳体的内部具有将输入到该光波导元件的调制信号放大的电子电路。
[0024](8)一种光发送装置，其特征在于，具有：上述(6)或(7)所述的光调制器件；及电子电路，输出使该光调制器件进行调制动作的调制信号。
[0025]专利技术效果
[0026]本专利技术在具备形成有光波导的基板和沿着该基板的配置有该光波导本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光波导元件，具备：基板，形成有光波导；及加强块，沿着该基板的配置有该光波导的输入部或输出部的端面配置于该基板上，其特征在于，所述光波导元件具有与该基板的端面及该加强块的端面接合的光学部件，至少该光学部件的进行所述接合的面所使用的材料与该基板或该加强块所使用的材料的在与进行所述接合的面平行的方向上的线膨胀系数不同，该光学部件的进行所述接合的部分的面积设定得比该基板和该加强块的包含进行所述接合的部分在内的端面的面积小。2.根据权利要求1所述的光波导元件，其特征在于，为了减小进行所述接合的部分的面积，在该光学部件的与该基板或该加强块相对的面的一部分形成有切缺部。3.根据权利要求1或2所述的光波导元件，其特征在于，该光学部件的上表面的面积比下表面的面积大。4.根据权利要求1～...

【专利技术属性】
技术研发人员：加藤圭，一明秀树，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：