光装置、光通信装置及制造光装置的方法制造方法及图纸

光装置、光通信装置及制造光装置的方法。一种光装置包括：光波导，其为突出部并且设置在薄膜基板上的预定部分处；缓冲层，其形成在薄膜基板和光波导上；以及电极，其形成在缓冲层上并且向光波导施加电压。电极覆盖形成在光波导的侧壁上的缓冲层的台阶部。波导的侧壁上的缓冲层的台阶部。波导的侧壁上的缓冲层的台阶部。

【技术实现步骤摘要】
光装置、光通信装置及制造光装置的方法


[0001]本文讨论的实施方式涉及光装置、光通信装置、及制造光装置的方法。

技术介绍

[0002]通常，例如，诸如光调制器之类的光装置包括光调制器芯片，在光调制器芯片的表面上形成有光波导。信号电极设置在形成在光调制器芯片上的光波导上，并且如果向信号电极施加电压，则在在光波导内部产生相对于光调制器芯片表面在垂直方向上的电场。光波导的折射率由于电场而变化；因此，在光波导中传播的光的相位改变，并且因此可以调制光。即，形成在光调制器芯片上的光波导构成例如Mach
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Zehnder(马赫
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曾德尔)干涉仪，并且能够输出例如基于平行设置的多个光波导之间的光的相位差而经过XY偏分复用的IQ信号。
[0003]如果光调制器芯片执行高速调制，则具有例如几十吉赫(GHz)频带的高速信号被输入沿光波导设置的信号电极。因此，有时将能够获得宽带传输特性的共面波导(CPW)结构用于信号电极。即，在光波导的上侧有时设置信号电极和夹在信号电极之间的一对接地电极。
[0004]相反，光波导有时通过从基板的表面扩散诸如钛之类的金属而形成在与信号电极的位置不交叠的位置。此外，有时在与信号电极的位置不交叠的位置处形成使用由铌酸锂(LN)晶体制成的薄膜的薄膜光波导。与使用扩散金属的扩散光波导相比，薄膜光波导能够更强烈地约束光，能够提高电场的施加效率，并且能够降低驱动电压。
[0005]图14是例示了光调制器所包括的DC电极的示例的示意性截面图。图14中例示的直流(DC)电极200包括由硅(Si)等制成的支撑基板201和层压在支撑基板201上的中间层202。此外，DC电极200包括层压在中间层202上的薄膜LN基板203、以及由SiO2制成并层压在薄膜LN基板203上的缓冲层204。
[0006]在薄膜LN基板203上形成具有凸形状且向上突出的薄膜光波导207。然后，薄膜LN基板203和薄膜光波导207被缓冲层204覆盖，并且在缓冲层204的表面上设置有具有共面结构的信号电极205和一对接地电极206。即，信号电极205和夹着信号电极205的一对接地电极206设置在缓冲层204上。
[0007]具有凸形状的薄膜光波导207形成在薄膜LN基板203上信号电极205与接地电极206之间的位置处。具有凸形状的薄膜光波导207包括侧壁面207A和平坦面207B。此外，在缓冲层204上位于信号电极205和接地电极206之间的位置处也存在覆盖具有凸形状的薄膜光波导207整体的台阶部204A。
[0008]利用具有上述构造的薄膜光波导207，通过向信号电极205施加电压产生电场并通过改变光波导207的折射率，能够调制经由薄膜光波导207传播的光。
[0009]专利文献1：美国专利No.2013/0170781
[0010]专利文献2：日本待审专利公开No.2000
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66157
[0011]缓冲层204的组成被确定为具有适当的电阻值，以抑制例如由施加的DC电压引起
的发射光中随时间变化而变化的DC偏移。然而，如果缓冲层204形成在薄膜光波导207上，则缓冲层204的覆盖薄膜光波导207的侧壁面207A的台阶部204A的厚度变得比缓冲层204的覆盖薄膜光波导207的平坦面207B的台阶部204A的厚度薄。结果，在缓冲层204的覆盖薄膜光波导207的侧壁面207A的台阶部204A中产生裂纹，因此缓冲层204的电阻值趋向于在上升方向上改变。因此，例如，即使施加DC电压也不经历光调制的DC偏移向正方向改变，因此DC偏移变得不稳定，这可能缩短光调制器的寿命。
[0012]因此，本技术是鉴于上述情况而构思的，并且其目的是提供一种能够防止DC偏移向正方向改变的光装置等。

技术实现思路

[0013]根据实施方式的一个方面，一种光装置包括光波导、缓冲层和电极。光波导为突出部并且设置在薄膜基板上的预定部分处。缓冲层形成在薄膜基板和光波导上。电极形成在缓冲层上并且向光波导施加电压。电极覆盖缓冲层的形成在光波导的侧壁上的台阶部。
附图说明
[0014]图1是例示了根据实施方式的光通信装置的构造示例的框图；
[0015]图2是例示了根据第一实施方式的光调制器的构造示例的示意性平面图；
[0016]图3A是例示了根据第一实施方式的光调制器中所包括的第一DC电极的示例的示意性截面图；
[0017]图3B是例示了根据第一实施方式的光调制器中包括的第二DC电极的示例的示意性截面图；
[0018]图4是例示了根据第一实施方式的光调制器中包括的RF电极的示例的示意性截面图；
[0019]图5A是例示了第一DC电极中包括的中间层的形成步骤的示例的图；
[0020]图5B是例示了第一DC电极中包括的LN基板的形成步骤的示例的图；
[0021]图5C是例示了第一DC电极的抛光步骤的示例的图；
[0022]图6A是例示了第一DC电极中包括的薄膜光波导的形成步骤的示例的图；
[0023]图6B是例示了第一DC电极中包括的缓冲层的形成步骤的示例的图；
[0024]图6C是例示了第一DC电极的电极形成步骤的示例的图；
[0025]图7A是例示了比较例中DC电极的DC偏移的关系的示例的图；
[0026]图7B是例示了根据第一实施方式的第一DC电极的DC偏移的关系的示例的图；
[0027]图8是例示了光调制器的DC偏移的时间变化的示例的图；
[0028]图9A是例示了根据第二实施方式的第一DC电极的示例的示意性截面图；
[0029]图9B是例示了根据第二实施方式的RF电极的示例的示意性截面图；
[0030]图10A是例示了根据第三实施方式的第一DC电极的示例的示意性截面图；
[0031]图10B是例示了根据第三实施方式的RF电极的示例的示意性截面图；
[0032]图11A是例示了根据第四实施方式的第一DC电极的示例的示意性截面图；
[0033]图11B是例示了根据第四实施方式的RF电极的示例的示意性截面图；
[0034]图12A是例示了根据第五实施方式的第一DC电极的示例的示意性截面图；
[0035]图12B是例示了根据第五实施方式的RF电极的示例的示意性截面图；
[0036]图13是例示了根据第六实施方式的在第一DC电极与光调制器的RF电极之间的光波导的联接结构的示例的图；以及
[0037]图14是例示了光调制器的DC电极的示例的示意性截面图。
具体实施方式
[0038]将参照附图说明本专利技术的优选实施方式。此外，本专利技术不限于这些实施方式。
[0039][a]第一实施方式
[0040]图1是例示了根据实施方式的光通信装置1的构造示例的框图。图1所示的光通信装置1连接至设置在输出侧的光纤2A(2)和设置在输入侧的光纤2B(2)。光通信装置1具本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光装置，该光装置包括：光波导，所述光波导为突出部并且设置在薄膜基板上的预定部分；缓冲层，所述缓冲层形成在所述薄膜基板和所述光波导上；以及电极，所述电极形成在所述缓冲层上并且向所述光波导施加电压，其中，所述电极覆盖所述缓冲层的形成在所述光波导的侧壁上的台阶部。2.根据权利要求1所述的光装置，该光装置还包括：第一光调整单元，所述第一光调整单元用于DC电极；以及第二光调整单元，所述第二光调整单元用于RF电极，其中，所述第一光调整单元包括：第一光波导，所述第一光波导为突出部，第一缓冲层，所述第一缓冲层形成在所述薄膜基板和所述第一光波导上，以及信号电极和接地电极，所述信号电极和所述接地电极设置在直流DC侧，形成在所述第一缓冲层上，并且向所述第一光波导施加电压，设置在所述DC侧的所述信号电极和所述接地电极中的每一个覆盖所述第一缓冲层的形成在所述第一光波导的侧壁上的台阶部，所述第二光调整单元包括：第二光波导，所述第二光波导为突出部，第二缓冲层，所述第二缓冲层形成在所述薄膜基板和所述第二光波导上，以及信号电极和接地电极，所述信号电极和所述接地电极设置在射频RF侧，形成在所述第二缓冲层上，并向所述第二光波导施加电压，设置在所述RF侧的所述信号电极和所述接地电极与所述第二缓冲层的形成在所述第二光波导的侧壁上的台阶部分离，并且在所述DC侧的所述信号电极与所述接地电极之间的电极间隔被制造为比在所述RF侧的所述信号电极与所述接地电极之间的电极间隔窄。3.根据权利要求1所述的光装置，该光装置还包括：第一光调整单元，所述第一光调整单元用于DC电极；以及第二光调整单元，所述第二光调整单元用于RF电极，其中，所述第一光调整单元包括：第一光波导，第一缓冲层，所述第一缓冲层形成在所述薄膜基板和所述第一光波导上，以及信号电极和一对接地电极，所述信号电极和所述一对接地电极设置在DC侧，形成在所述第一缓冲层上，并且向所述第一光波导施加电压，设置在所述DC侧的所述信号电极和接地电极中的每一个覆盖所述第一缓冲层的形成在所述第一光波导的侧壁上的台阶部，所述第二光调整单元包括：第二光波导，第二缓冲层，所述第二缓冲层形成在所述薄膜基板和所述第二光波导上，以及信号电极和一对接地电极，所述信号电极和所述一对接地电极设置在RF侧，形成在所述第二缓冲层上，并且向所述第二光波导施加电压，
设置在所述RF侧的所述信号电极和所述接地电极中的每一个与所述第二缓冲层的形成在所述第二光波导的侧壁上的台阶部分离，并且设置在所述DC侧的所述信号电极与一个接地电极之间的所述第一光波导的波导宽度被制造为比设置在所述RF侧的信号电极与另一接地电极之间的所述第二光波导的波导宽度长。4.根据权利要求1所述的光装置，该光装置还包括：第一光调整单元，所述第一光调整单元用于DC电极；以及第二光调整单元，所述第二光调整单元用于RF电极，其中，所述第一光调整单元包括：第一光波导，所述第一光波导为突出部，第一缓冲层，所述第一缓冲层形成在所述薄膜基板和所述第一光波导上，以及信号电极和一对接地电极，所述信号电极和所述一对接地电极设置在DC侧，形成在所述第一缓冲层上，并且向所述第一光波导施加电压，设置在所述DC侧的所述信号电极和所述接地电极中的每一个覆盖所述第一缓冲层的形成在所述第一光波导的侧壁上的台阶部，所述第二光调整单元包括：第二光波导，所述第二光波导为突出部，第二缓冲层，所述第二缓冲层形成在所述薄膜基板和所述第二光波导上，以及信号电极和一对接地电极，所述信号电极和所述一对接地电极设置在RF侧，形成在所述第二缓冲层上，并且向所述第二光波导施加电压，设置在RF侧的所述信号电极和所述接地电极与所述第二缓冲层的形成在所述第二光波导的侧壁上的台阶部分离，并且位于设置在所述DC侧的所述信号电极与所述接地电极中的一个之间的第一光波导与位于设置在所述DC侧的所述信号电极与所述接...

【专利技术属性】
技术研发人员：杉山昌树，
申请(专利权)人：富士通光器件株式会社，
类型：发明
国别省市：