[发明专利]光调制器

说明书

本发明提供一种光调制器，其具有：基板；形成于基板上的多个电光材料层；以及形成于电光材料层上的电极，电光材料层具有施加调制信号并图形化的RF部波导和施加直流偏压信号并图形化的DC部波导，在垂直于光的传播方向的截面上，RF部波导经由比RF部波导的宽度宽的连接部波导而连接于DC部波导。根据本发明的光调制器，能够抑制直流漂移。

技术领域

本发明涉及一种用于光通信和光学测量领域的光调制器。

背景技术

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。

由于具有这样的优点，光纤通信被应用于各种各样的产品，作为光调制器件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。

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-曾德尔型光调制器被实用化(参照专利文献1)。马赫-曾德尔型光调制器是使用具有马赫-曾德尔干涉仪结构的光波导(马赫-曾德尔光波导)的光调制器。马赫-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-曾德尔干涉仪的马赫-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。

针对该问题，专利文献2公开了一种使用c轴取向的铌酸锂膜的马赫-曾德尔型光调制器。与使用铌酸锂单晶基板的光调制器相比，使用铌酸锂膜的光调制器可以实现尺寸和驱动电压的显著减小。

当在一对电极之间施加电压时，可以对光波导施加足够的电场，并且可以降低半波电压Vπ。半波电压Vπ是使光输出最大的电压V1与使光输出最小的电压V2之差V1-V2，驱动电压与半波电压Vπ成比例。因此，降低半波电压Vπ意味着低驱动电压。

在这样的光学器件中，施加到光波导的电压在将电压施加到电极之后并且经过足够长的时间之后立即改变，结果，从光调制器发出的光也改变。施加到光波导的电压变化被称为直流漂移，期望光调制器尽可能地抑制直流漂移。

但是，在对这样的光波导施加直流偏置的情况下，由于直流漂移(drift)大，因此存在光调制元件的寿命短的问题。直流漂移是光输出工作点随时间的变化。专利文献3中公开了一种光调制器，该光调制器具有能够通过减小DC漂移来长时间稳定地进行控制的装置结构，通过将DC电压所施加的波导上的至少一部分被去除，从而能够阻止可动离子的移动，实现直流漂移抑制效果。

但是，专利文献1的光调制器中的波导总长度长达约10cm，对直流漂移的抑制效果还不充分，期望一种能够更加抑制DC漂移的波导形状。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2005-221874号公报

专利文献2：日本特开2006-195383号公报

专利文献3：WO2019/069815号公报

发明内容

本发明是鉴于上述问题而完成的，其目的在于提供一种具有能够更加抑制DC漂移的波导形状的光调制器。

本发明的光调制器具有：基板；形成于所述基板上的多个电光材料层；以及形成于所述电光材料层上的电极，所述电光材料层具有施加调制信号并图形化的RF部波导和施加直流偏压信号并图形化的DC部波导，在垂直于光的传播方向的截面上，所述RF部波导经由比所述RF部波导的宽度宽的连接部波导而连接于所述DC部波导。