[发明专利]光调制器

说明书

提供一种光调制器，在使用了基板厚度在20μm以下的薄板的光调制器中，在光波导间隔扩大而需要增大控制电极宽度的情况下，也可抑制光调制器的偏压点的漂移特性等调制特性的劣化。该光调制器包括：具有电光学效果的厚度在20μm以下的基板（4）；保持该基板（4）的加强基板（6）；配置在该基板和该加强基板之间的树脂层（5），在该基板（4）上形成有光波导（1、2）及对在该光波导中传播的光波进行控制的控制电极（3、31），其特征在于，该光波导至少具有两个分开的光波导（1），配置在上述两个光波导之间的控制电极（31）由沿着各光波导配置的两个电极（31）和将上述两个电极导通为相同电位的细线（8）构成。

技术领域

本发明涉及一种光调制器，尤其涉及如下光调制器：包括：具有电光学效果的厚度在20μm以下的基板；保持该基板的加强基板；及配置在该基板和该加强基板之间的树脂层。

背景技术

在光通信、光测量的技术领域中，在进行光调制时，使用铌酸锂（LN）等电光学结晶，并广泛使用在该结晶基板上形成了马赫曾德（MZ）构造的光波导的行波调制器。

在使构成光调制器的基板薄板化为20μm左右时，在形成光波导的基板和控制电极之间，可不形成由SiO₂等形成的缓冲层地使在光波导中传送的光波和在控制电极中传送的调制信号的速度匹配。由此，可获得降低了驱动电压的光调制器。

另一方面，为了与各种调制方式对应，也使用集成了多个MZ构造的光调制器。例如如专利文献1或2所示，也使用具有在主马赫曾德型光波导的两个分支波导上组装了副马赫曾德型光波导的嵌套型光波导的、所谓嵌套型光波导的光调制器。DP-QPSK调制器等作为可高速动作的光调制器，嵌套型的光调制器尤其引人注目。

在这种将MZ构造集成化的嵌套型光调制器中，特别是主马赫曾德构造中的两个分支波导的间隔扩大到100至500μm程度。如图1所示，在主马赫曾德型光波导的各分支波导1上形成有副马赫曾德型光波导2。

图1（a）的附图标记3、30是控制电极，对分支波导1施加规定电场，对在分支波导1中传送的光波的相位进行控制。为了将在各分支波导中传送的光波保持为规定的相位差，控制电极3、30中施加有直流（DC）偏压。图1（b）是沿着图1（a）的点划线A-A的截面图。在图1中，基板4使用X切割型基板，但在使用了Z切割基板的情况下，也存在共同地跨及两个分支波导1之间的控制电路30。

这样一来，跨越分支波导地形成的控制电极和分支波导的间隔同样地具有数百μm的宽度。但是，如图1（b）所示，配置在分支波导1之间的控制电极的宽度变大时，与基板4的厚度相比，中心的控制电极较大，因此控制电极间产生的电场分布7变大，电场会分布到基板4的外侧。

如图1（b）所示，在基板4变薄的情况下，为加强基板4，经由粘接剂等树脂层5接合有加强基板6。电场分布7扩散到该树脂5的范围。在对控制电极施加高频调制信号的情况下，调制信号所形成的电场分布被限定在电极附近，不会如图1（b）所示地进入到树脂层5，但在对控制电极施加DC偏压这样的直流电压的情况下，如图1（b）所示，电场会分布到薄基板4的外侧。

在电场分布到树脂层的情况下，由于树脂内的可动离子、树脂层的变质/老化等产生的特性变化，与电场未广泛地分布于树脂内的情况相比，光调制器的调制曲线变得易于移位，所谓漂移现象变得明显。为了控制调制曲线的偏移点而增加所施加的DC偏压时，电场会进一步地进入到树脂层5内，结果会进一步加速光调制器的特性劣化。

另一方面，也可变更分支波导1的形状，在使分支波导之间变窄后构成控制电极30，但这种情况下，需要变更波导间隔的变换部，导致元件长度增加。

专利文献1：国际公开WO2011/004615号公报

专利文献2：日本特开2011-034057号公报

发明内容