光学器件制造技术

本发明专利技术提供一种光学器件，其具备：基板；光波导，其设置于所述基板上的规定区域并由电光材料膜形成；保护层，其邻接于所述光波导而形成；以及未透光的光波导，其设置于所述规定区域外，所述未透光的光波导的表面粗糙度为RMS0.5nm以上。根据本发明专利技术的光学器件，能够抑制在光波导上产生微裂纹，从而减小光的传输损耗。耗。耗。

【技术实现步骤摘要】
光学器件


[0001]本专利技术涉及一种用于光通信和光学测量领域的光学器件。

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]作为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
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曾德尔型光调制器被实用化(参照专利文献1)。马赫
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曾德尔型光调制器是使用具有马赫
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曾德尔干涉仪结构的光波导(马赫
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曾德尔光波导)的光调制器。马赫
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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
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曾德尔干涉仪的马赫
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曾德尔型光调制器被用于产生各种调制光。40Gb/s以上的高速的光调制器被商用化，但是主要缺点是总长度长达约10cm。
[0005]针对该问题，在专利文献2中公开了使用铌酸锂膜的马赫
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曾德尔光调制器。使用了铌酸锂膜(LN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。在专利文献2中，通过在基板上形成LN膜的步骤、蚀刻LN膜并在基板上形成光波导的步骤，起到充分的光限制的效果，从而使电光器件的动作速度高速化。
[0006]在使用LN膜的光波导中，重要的是限制光的进入以降低驱动电压，因此必须注重LN膜质，注意与保护层的紧贴性，避免在LN膜上产生微裂纹。
[0007]例如，由于具有低折射率的氧化硅作为保护层，与作为光波导的LN膜相邻地形成，因此，由LN膜与构成保护层的材料的膨胀系数不同而引起的应力的影响可能导致光的传输损耗。
[0008]现有技术文献
[0009]专利文献
[0010]专利文献1：日本特开2005
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221874号公报
[0011]专利文献2：日本特开2006
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195383号公报

技术实现思路

[0012]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的传输损耗小的光学器件。
[0013]本专利技术的一个实施方式提供一种光学器件，具备：基板；光波导，其设置于所述基板上的规定区域并由电光材料膜形成；保护层，其邻接于所述光波导而形成；以及未透光的光波导，其设置于所述规定区域外，所述未透光的光波导的表面粗糙度为RMS0.5nm以上。
[0014]根据本专利技术的光电器件，通过设置未透光的光波导，能够减小从保护层施加于光波导膜的应力，抑制在光波导上产生微裂纹，从而减小光的传输损耗。此外，通过使未透光的光波导粗糙化，从而降低由铌酸锂与氧化硅的膨胀系数不同而引起的应力的影响，进一步抑制在光波导上产生微裂纹，从而减少光的传输损耗。
[0015]另外，本专利技术的光学器件中，优选地，当从所述基板的上方观察时，所述未透光的光波导的长边方向沿规定方向延伸。
[0016]另外，本专利技术的光学器件中，优选地，所述光波导具有直线部，当从所述基板的上方观察时，所述未透光的光波导的一边沿所述光波导的直线部延伸。
[0017]另外，本专利技术的光学器件中，优选地，当从所述基板的上方观察时，所述未透光的光波导为矩形状，其长边侧的一边沿所述光波导的直线部延伸。
[0018]另外，本专利技术的光学器件中，优选地，所述未透光的光波导设置于所述光波导的直线部的附近。
[0019]另外，本专利技术的光学器件中，优选地，当从与所述基板交叉的方向观察时，所述未透光的光波导的表面粗糙度的形状为纵条纹状。
[0020]另外，本专利技术的光学器件中，优选地，所述未透光的光波导的表面粗糙度为RMS1.0nm以上。
[0021]另外，本专利技术的光学器件中，优选地，所述未透光的光波导具有多个。
[0022]另外，本专利技术的光学器件中，优选地，所述未透光的光波导与所述光波导的膜厚大致相同。
[0023]另外，本专利技术的光学器件中，优选地，所述电光材料膜是由LiNbO3构成的膜。
[0024]另外，本专利技术的光学器件中，优选地，所述电光材料膜是在LiNbO3中至少掺杂有Ti的膜。
[0025]另外，本专利技术的光学器件中，优选地，所述电光材料膜是外延膜。
[0026]另外，本专利技术的光学器件中，优选地，所述外延膜在与所述基板交叉的方向上取向。
[0027]本专利技术的另一个实施方式提供一种光调制器，其具备：基板；光波导，其设置于所述基板上的规定区域并由电光材料膜形成；保护层，其邻接于所述光波导而形成；电极，其对所述光波导施加电场；以及
[0028]未透光的光波导，其设置于所述规定区域外，所述未透光的光波导的表面粗糙度为RMS0.5nm以上。
[0029]专利技术的效果
[0030]根据本专利技术的光学器件和具备该光学器件的光调制器，能够有效地减少光的传输损耗。
附图说明
[0031]图1(a)和图1(b)是示出具有本专利技术的第一实施方式的光学器件的光调制器100的俯视图，图1(a)仅示出光波导，图1(b)示出包括图1(a)所示的光学器件及行波电极的光调制器100的整体。
[0032]图2是沿图1(a)和图1(b)的A
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A'线的光调制器100的示意性截面图。
[0033]图3(a)和图3(b)是示出具有本专利技术的第二实施方式的光学器件的光调制器200的图，图3(a)是仅示出光调制器200的光波导的俯视图。图3(b)是沿图3(a)的A
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A'线的光调制器200的示意性截面图。
[0034]图4(a)和图4(b)是示出具有本专利技术的第三实施方式的光学器件的光调制器300的图，图4(a)是仅示出光调制器300的光波导的俯视图。图4(b)是沿图4(a)的A
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A'线的光调制器300的示意性截面图。
具体实施方式
[0035]以下，参照附图，详细地说明用于实施本专利技术的方式。
[0036]图1(a)和图1(b)是示出具有本专利技术的第一实施方式的光学器件的光调制器100的俯视图，图1(a)仅示出光波导，图1(b)示出包括图1(a)所示的光学器件及行波电极的光调制器100的整体。
[0037]如图1(a)所示，该光调制器100所具有的光学器件具备：马赫
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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，如图1(b)所示，该光调制器100还具备沿第1光波导10a设置的第1电极7、和沿第2光波导10b设置的第2电极8。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光学器件，其特征在于，具备：基板；光波导，其设置于所述基板上的规定区域并由电光材料膜形成；保护层，其邻接于所述光波导而形成；以及未透光的光波导，其设置于所述规定区域外，所述未透光的光波导的表面粗糙度为RMS0.5nm以上。2.根据权利要求1所述的光学器件，其特征在于，当从所述基板的上方观察时，所述未透光的光波导的长边方向沿规定方向延伸。3.根据权利要求2所述的光学器件，其特征在于，所述光波导具有直线部，当从所述基板的上方观察时，所述未透光的光波导的一边沿所述光波导的直线部延伸。4.根据权利要求2或3所述的光学器件，其特征在于，当从所述基板的上方观察时，所述未透光的光波导为矩形状，其长边侧的一边沿所述光波导的直线部延伸。5.根据权利要求1～4中任一项所述的光学器件，其特征在于，所述未透光的光波导设置于所述光波导的直线部的附近。6.根据权利要求1～5中任一项所述的光学器件，其特征在于，当从与所述基板交叉的方向观察时，所述未透光的光波导的表面粗糙度的形状为纵条纹状。7.根据权利要求1～6中任一项所述的光学器件，其特...

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