光学器件制造技术

本发明专利技术的光学器件(20)是使形成了光波导路(8)的光学元件(6)接合到基板(2)的器件，特征在于，在与光学元件(6)的基板(2)对置的面上，形成光波导路(8)和用于加热光波导路(8)的薄膜加热器(4)，光学元件(6)和基板(2)通过由金属材料构成的第1接合部(12)和第2接合部(14)接合，经由第1接合部(12)和第2接合部(14)，薄膜加热器(4)与基板(2)上的布线导通连接。通过设为这样的构成，不需要另外设置导通连接用的布线，从而能够消除光学元件(6)上的冗余区域而实现小型化，且能够简化制造工序。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及ー种使形成了光波导路的光学元件接合到基板上的光学器件。
技术介绍
光学元件等中所形成的光波导路，是使用在光波导路部分和其外围之间的折射率差而将光局限在光波导路内、且将光导入到必要位置的结构体。光波导路中所使用的材料，折射率大，有时根据由温度引起的热膨胀或者热光学效应而会使其尺寸或者折射率等的特性发生变化。为此通常采用的对策是用于将光波导路的温度保持恒定。在形成了光波导路的光学元件、特别是在二次谐波发生元件中，使用了铌酸锂 (LiNbO3 :LN)、钽酸锂(LiTaO3 LT)等晶体材料，而且为了使在该晶体内具有波长变换功能，而实施了极化反转。该器件通过与激光二极管(LD)进行组合来使用的情况很多。极化反转周期根据要变换的波长来决定，当该极化反转周期在温度的影响下发生偏离时，波长的变换效率就会降低。因此，为了使光波导路的温度成为恒定，采用了温度控制的方法。例如如下述专利文献I所示，通过在光波导路上形成薄膜加热器且以该薄膜加热器对光波导路进行加热，从而控制为与周围的环境无关地使光波导路的温度成为恒定，从而防止二次谐波发生元件的波长的变换效率的降低。(现有技术文献)(专利文献)专利文献I :日本特开平11-326966号公报(第6页，图I)(专利技术概要)(专利技术所要解决的技术问题)但是，在上述的现有技术中，存在以下这样的问题。一般地，薄膜加热器由在光学元件上所形成的导电膜构成，通过将电流流到该导电膜且加热光波导路，来进行温度控制。因此，为了向薄膜加热器供给电流，而需要在光学元件上形成电极、且另外设置用干与该电极导通连接的布线。此外，光学元件被安装于基板等上而使用。因此，需要在光学元件上设置用于安装的区域。根据上述，在现有技术中，存在如下问题使用了高价晶体材料的光学元件的面积会变大。此外，在现有技术中，存在如下问题光学元件的安装、薄膜加热器的导通连接所用的エ序变得复杂。
技术实现思路
因此，本专利技术是为了解决上述技术问题提出的，其目的在于提供ー种光学器件，其通过消除光学元件上的冗余区域而使得能够小型化，同时能够简化制造エ序。(解决技术问题的技术手段)为了解决上述技术问题和实现上述目的，本专利技术的光学器件采用以下记载的构成。本专利技术的光学器件，是将形成了光波导路的光学元件与基板接合的光学器件，在与光学元件的基板对置的面上形成光波导路和用于加热光波导路的薄膜加热器，光学元件和基板通过由金属材料构成的第I接合部和第2接合部而接合，经由第I接合部和第2接合部，薄膜加热器与基板上的布线被导通连接。此外，第I接合部和第2接合部夹着光波导路而被定位。该第I及第2接合部成为光学器件和基板间之间的接合部位，并且成为用于给薄膜加热器供给电流的电连接点。而且，本专利技术的光学器件，除了上述的构成之外，其特征在于，还包括在薄膜加热器上所形成的第I电极和第2电极；以及在基板上所形成的第I金属布线和第2金属布线，使第I电极和第I金属布线接合而形成第I接合部，使第2电极和第2金属布线接合而形成第2接合部。 而且，本专利技术的光学器件，除了上述的构成之外，其特征在于，还包括多个第I电极；多个第2电极；多个第I金属布线；和多个第2金属布线,各个第I电极和各个第I金属布线分别接合而形成第I接合部，各个第2电极和各个第2金属布线分别接合而形成第2接合部。而且，本专利技术的光学器件，除了上述的构成之外，其特征还在于多个薄膜加热器被形成在光学兀件上，在各个薄膜加热器上形成了任何ー个第I电极和任何ー个第2电极。第I接合部和第2接合部各自I个部位，向薄膜加热器的电流供给会变成2个部位。因此，变成向薄膜加热器全体的电流供给，从而不能够向希望的位置进行电流供给。但是，通过具有多个接合部且从外部的规定位置供给电流，使得在希望的位置的温度控制变成可能。而且，本专利技术的光学器件，除了上述的构成之外，其特征还在于，用于形成本专利技术的光学器件的第I接合部和第2接合部的金属材料是Au。由于接合部是Au和Au之间的金属间接合，因此电导通变成可能。而且，本专利技术的光学器件，除了上述的构成之外，其特征还在于，本专利技术的光学器件的第I接合部和第2接合部具有微型凸块结构。通过成为该微型凸块结构，由于不是面的接触而是变成点的接触，因此在接合时金属间接合所需要的金属的洁净面容易出现，从而使得接合变得容易。本专利技术的光学器件，除了上述的构成之外，其特征还在于，通过接合部用表面活化接合来接合基板和光学元件。由于通过将该微型凸块面和对置的面以等离子体进行活化来进行接合，因此不是如Au-Sn间的接合那样通过施加热的接合方法，而使得在低温时的接合变成可能。而且，本专利技术的光学器件，除了上述的构成之外，其特征还在于，本专利技术的光学器件的薄膜加热器由透明电极形成。如果仅用作薄膜加热器的功能来考虑，则没有作为透明电极的必要性。但是，由于在薄膜加热器的附近具有使光被引导的波导路，因此这里在照射了如激光那样的强力的光的情况下，如果该薄膜加热器对光不是透明的话，则吸收光的能量，从而存在受到损伤的可能性。而且，本专利技术的光学器件，除了上述的构成之外，其特征还在于，本专利技术的光学器件的薄膜加热器由氧化铟锡(ITO)、或者氧化锌(ZnO)、氧化锡或者在这些氧化物中掺入杂质后的膜形成。而且，本专利技术的光学器件，除了上述的构成之外，其特征还在于，本专利技术的光学器件中的光学元件是对用于引导光波导路的光进行波长变换的波长变换元件。例如作为ー个例子，还有如下情形使用近红外区域的波长的激光；作为波长变换元件而使用二次谐波发生(SHG :二次谐波发生)元件。而且，本专利技术的光学器件，其特征在干，在所述基板上，沿着所述光波导路的光轴方向，设置激光二极管、用于引导从所述激光二极管射出的光的光波导路、对用于引导所述光波导路的光进行波长变换的波长变换元件、以及光纤布拉格光栅，光学器件还包括由热传导性良好的材料构成的用于安装所述基板的基础基板，所述基础基板与安装了位于ー端侧的所述激光二极管的基板接合，并且在从所述波长变换元件到所述光纤布拉格光栅之间，在与所述基板之间形成空间部，位于另一端侧的所述光纤布拉格光栅的端部使用热传导性良好的支撑台来支撑所述基板。这样，通过仅将激光二极管所位于的部分的基板与基础基板接合，就能够将激光二极管的热有效地散热到基础基板。此外，在波长变换元件和光纤布拉格光栅下部形成空间部，从而难以受到激光二极管的热的 影响。而且，本专利技术的光学器件，其特征在于，所述波长变换元件上所设置的所述第I电极和所述第2电极，夹着所述光波导路，且分别位于所述波长变换元件的端部位置。根据该构成，能够增加对中央的光波导路的热电阻。而且，本专利技术的光学器件，其特征在于，在所述基板上，在设置所述第I金属布线和多个所述第2金属布线的部分上，形成规定高度的氧化膜，从而提高了所述基板和所述波长变换元件之间的空间高度。根据该构成，能够提高基板和光学元件之间的空间的高度，能够降低热传导性。而且，本专利技术的光学器件，其特征在于，在所述基板上，在设置所述第I金属布线和多个所述第2金属布线的部分上，设置将基板的材料加工成多孔状的部位，从而降低了热传导性。而且，本专利技术的光学器件，其特征在干，将所述第I电极和所述第2电极以沿着所述光波导路分割的方式设置多个，在被分割的所述第I电极之间和所本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：泷泽亨，野崎孝明，阿部洋辅，
申请(专利权)人：西铁城控股株式会社，
类型：发明
国别省市：