光波导元件、光调制器、光调制模块及光发送装置制造方法及图纸

技术编号:35771217 阅读:15 留言:0更新日期:2022-12-01 14:13
本发明专利技术提供一种光波导元件、光调制器、光调制模块及光发送装置。在光波导元件中,抑制以作用电极为起因的光吸收损失并有效地除去在基板中传播的无用光。光波导元件包括基板、形成于基板的光波导及控制在光波导中传播的光波的作用电极,其中,作用电极由第一基底层及第一基底层之上的第一导电层构成,所述第一基底层由第一材料构成,在基板上的区域中的从光波导的输入端至输出端的路径以外的区域形成导体图案,该导体图案由第二基底层和第二基底层之上的第二导电层构成,所述第二基底层由与第一材料不同的第二材料构成。与第一材料不同的第二材料构成。与第一材料不同的第二材料构成。

【技术实现步骤摘要】
光波导元件、光调制器、光调制模块及光发送装置


[0001]本专利技术涉及光波导元件、光调制器、光调制模块及光发送装置。

技术介绍

[0002]在商用的光纤通信系统中,多使用装入有作为光波导元件的光调制元件的光调制器,所述光调制元件由形成于基板上的光波导和使电场作用于光波导而控制光波的作用电极构成。其中,将具有光电效应的LiNbO3(以下,也称为LN)使用于基板的光调制元件从光的损失少且能实现高速的光调制特性的情况出发而广泛地使用于高速、大容量的基干光传送网络、城域网的光纤通信系统。
[0003]作为这样的光调制元件的小型化、高速化、省电力化的一个对策,为了进一步增强基板中的信号电场与波导光的相互作用(即,为了提高电场效率)而将LN基板进行了薄膜化的光调制器、使用了通过在LN基板的表面形成带状的凸部而构成的肋(rib)型光波导或脊(ridge)型光波导(以下,总称为凸状光波导)的光调制器也不断被实用化(例如,专利文献1、2)。
[0004]另外,最近,也提出了使用工作光波长下的光吸收系数更小的金属材料构成向光波导赋予电场的作用电极的基底层的方案(专利文献3)。由此,能够防止通过与光波导接近设置的作用电极的基底层的金属来吸收在该光波导中传播的光而产生光吸收损失的情况。即,根据该结构,能够减少光波导中的光吸收损失,实现低损失的光波导元件。
[0005]另一方面,向光波导元件的基板也会传播对于由作用电极控制而从光波导向基板外输出的输出光不起作用的所谓无用光。例如,从光波导中的光入射部、分支部及/或合流部向基板中漏出的泄漏光可能成为无用光而在基板中传播。这样的无用光通过基板上的光波导的路径,与在光波导中传播的波导光再次耦合而使上述输出光产生噪音。
[0006]【在先技术文献】
[0007]【专利文献】
[0008]【专利文献1】日本特开2007

264548号公报
[0009]【专利文献2】国际公开第2018/1031916号说明书
[0010]【专利文献3】日本特愿2020

164627号说明书

技术实现思路

[0011]【专利技术的概要】
[0012]【专利技术要解决的课题】
[0013]从上述背景出发,在光波导元件中,希望能抑制以作用电极为起因的光吸收损失并有效地除去在基板中传播的无用光的构造的实现。
[0014]【用于解决课题的方案】
[0015]根据本专利技术的一形态,涉及一种光波导元件,包括基板、形成于所述基板的光波导及控制在所述光波导中传播的光波的作用电极,其中,所述作用电极由第一基底层及所述
第一基底层之上的第一导电层构成,所述第一基底层由第一材料构成,在所述基板上的区域中的从所述光波导的输入端至输出端的路径以外的区域形成导体图案,该导体图案由第二基底层和所述第二基底层之上的第二导电层构成,所述第二基底层由与所述第一材料不同的第二材料构成。
[0016]根据本专利技术的另一形态,由所述第二基底层和所述第二导电层构成的所述导体图案形成于所述基板上的区域中的无用光传播的区域。
[0017]根据本专利技术的另一形态,所述第二材料的在所述光波导中传播的光的波长下的光吸收系数比所述第一材料大。
[0018]根据本专利技术的另一形态,所述导体图案是从与所述作用电极连接的配线电极连续的图案。
[0019]根据本专利技术的另一形态,所述光波导包含马赫

曾德尔型光波导,在所述马赫

曾德尔型光波导的合波部形成有放射光用波导,所述放射光用波导使未被合波而从所述马赫

曾德尔型光波导漏出的放射光传播波导,所述导体图案以覆盖所述放射光用波导的至少一部分的方式配置。
[0020]根据本专利技术的另一形态,所述第一导电层及所述第二导电层由金(Au)构成,所述第一材料及所述第二材料由与碘不发生反应的材料构成。
[0021]根据本专利技术的另一形态,所述第一材料为铌(Nb),所述第二材料为钛(Ti)。
[0022]根据本专利技术的另一形态,所述第一基底层的厚度为30nm以下,所述第二基底层的厚度为100nm以上。
[0023]根据本专利技术的另一形态,所述光波导是由在所述基板上延伸的凸部构成的凸状光波导。
[0024]根据本专利技术的另一形态,所述光波导元件具有在所述基板的面内夹着所述光波导的两个所述作用电极,两个所述作用电极的间隔为1.0μm以上且5.0μm以下。
[0025]根据本专利技术的另一形态,所述作用电极在所述第一导电层之上具有第三基底层及所述第三基底层之上的第三导电层,所述第三基底层由与所述第一材料不同的第三材料构成,在与所述光波导的延伸方向垂直的截面中,所述第三基底层的端部被所述第三导电层覆盖。
[0026]根据本专利技术的另一形态,所述第三材料由钛(Ti)构成,所述第三导电层由金(Au)构成。
[0027]本专利技术的另一形态涉及一种光调制器,具备:上述任一光波导元件,为进行光的调制的光调制元件;壳体,收容所述光波导元件;向所述光波导元件输入光的光纤;及将所述光波导元件输出的光向所述壳体的外部引导的光纤。
[0028]本专利技术的另一形态涉及一种光调制模块,具备:上述任一光波导元件,为进行光的调制的光调制元件;壳体,收容所述光波导元件;向所述光波导元件输入光的光纤;将所述光波导元件输出的光向所述壳体的外部引导的光纤;及驱动电路,驱动所述光波导元件。
[0029]本专利技术的又一形态涉及一种光发送装置,具备:所述光调制器或所述光调制模块;及电子电路,生成用于使所述光波导元件进行调制动作的电信号。
[0030]【专利技术效果】
[0031]根据本专利技术,在光波导元件中,能够抑制以作用电极为起因的光吸收损失,并有效
地除去在基板中传播的无用光。
附图说明
[0032]图1是表示本专利技术的第一实施方式的光调制元件的结构的图。
[0033]图2是图1所示的光调制元件的II

II剖视图。
[0034]图3是图1所示的光调制元件的III

III剖视图。
[0035]图4是图1所示的光调制元件的IV

IV剖视图。
[0036]图5是将各种金属设为第一基底层时的相对于第一基底层的厚度的光吸收损失增加量的模拟结果。
[0037]图6是表示第一实施方式的光调制元件的变形例的与作用电极相邻设置的导体图案的一例的图。
[0038]图7是表示第一实施方式的光调制元件的变形例的与作用电极相邻设置的导体图案的另一例的图。
[0039]图8是表示第一实施方式的光调制元件的变形例的与作用电极相邻设置的导体图案的另一例的图。
[0040]图9是表示第一实施方式的光调制元件的变形例的配线电极的结构的一例的图。
[0041]图10是表示第一实施方式的光调制元件的变形例的配线电极的结构的本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光波导元件,包括基板、形成于所述基板的光波导及控制在所述光波导中传播的光波的作用电极,其中,所述作用电极由第一基底层及所述第一基底层之上的第一导电层构成,所述第一基底层由第一材料构成,在所述基板上的区域中的从所述光波导的输入端至输出端的路径以外的区域形成导体图案,该导体图案由第二基底层和所述第二基底层之上的第二导电层构成,所述第二基底层由与所述第一材料不同的第二材料构成。2.根据权利要求1所述的光波导元件,其中,由所述第二基底层和所述第二导电层构成的所述导体图案形成于所述基板上的区域中的无用光传播的区域。3.根据权利要求1或2所述的光波导元件,其中,所述第二材料的在所述光波导中传播的光的波长下的光吸收系数比所述第一材料大。4.根据权利要求1~3中任一项所述的光波导元件,其中,所述导体图案是从与所述作用电极连接的配线电极连续的图案。5.根据权利要求1~4中任一项所述的光波导元件,其中,所述光波导包含马赫

曾德尔型光波导,在所述马赫

曾德尔型光波导的合波部形成有放射光用波导,所述放射光用波导使未被合波而从所述马赫

曾德尔型光波导漏出的放射光传播,所述导体图案以覆盖所述放射光用波导的至少一部分的方式配置。6.根据权利要求1~5中任一项所述的光波导元件,其中,所述第一导电层及所述第二导电层由金(Au)构成,所述第一材料及所述第二材料由与碘不发生反应的材料构成。7.根据权利要求1~6中任一项所述的光波导元件,其中,所述第一材料为铌(Nb),所述第二材料为钛(Ti)。8.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员:平田章太郎本谷将之冈桥宏佑片冈优高野真悟
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:

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