JPH02257108A - 光導波路デバイス - Google Patents
光導波路デバイスInfo
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- JPH02257108A JPH02257108A JP7672489A JP7672489A JPH02257108A JP H02257108 A JPH02257108 A JP H02257108A JP 7672489 A JP7672489 A JP 7672489A JP 7672489 A JP7672489 A JP 7672489A JP H02257108 A JPH02257108 A JP H02257108A
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- substrate
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- waveguide
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- Pending
Links
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F2203/00—Function characteristic
- G02F2203/21—Thermal instability, i.e. DC drift, of an optical modulator; Arrangements or methods for the reduction thereof
Landscapes
- Optical Integrated Circuits (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は焦電効果を有する誘電体を基板としだ光導波路
デバイスに関し、特に光スイッチングあるいは光変調に
用いられる光導波路デバイスに関する。
デバイスに関し、特に光スイッチングあるいは光変調に
用いられる光導波路デバイスに関する。
この種の光導波路デバイスは、高速応答性に優れ、また
モノリシックに小形集積化も容易で、フォトリソグラフ
ィー技術を用いて半導体デバイスと類似の製造プロセス
が適用でき量産にも適している。
モノリシックに小形集積化も容易で、フォトリソグラフ
ィー技術を用いて半導体デバイスと類似の製造プロセス
が適用でき量産にも適している。
ここで、第３図に従来の導波路型光デバイス（導波路型
光スイッチ）を示す。
光スイッチ）を示す。
第３図（ａ）に示すように、Ｚ板Ｌ ｉ Ｎｂ Ｏ３の
基板１１の一２面にＴｉ拡散導波路１２が形成され、Ｌ
ｚ Ｎｂ Ｏ３基板１１の上面に３１０２バツフア層
１３が形成される。さらに導波路１２に対応するバッフ
ァ層１３にＡＬ電極１４が形成される。この導波路壓ス
イッチでは、電極１４に電圧を印加し電気光学効果によ
り導波路１２の屈折率を変化させてスイッチングを行な
う。
基板１１の一２面にＴｉ拡散導波路１２が形成され、Ｌ
ｚ Ｎｂ Ｏ３基板１１の上面に３１０２バツフア層
１３が形成される。さらに導波路１２に対応するバッフ
ァ層１３にＡＬ電極１４が形成される。この導波路壓ス
イッチでは、電極１４に電圧を印加し電気光学効果によ
り導波路１２の屈折率を変化させてスイッチングを行な
う。
ところで、導波路型スイッチ、つまシ光導波路が昇温す
ると、第３図（ｂ）に示すように、焦電効果により自発
分極し、基板１１の表面にプラス（１）電荷が、裏面に
マイナス（→電荷が発生する。この際電極１４の裏面に
はマイナス←）電荷が外部から供給されるので電極１４
が存在しない部分（つまり。
ると、第３図（ｂ）に示すように、焦電効果により自発
分極し、基板１１の表面にプラス（１）電荷が、裏面に
マイナス（→電荷が発生する。この際電極１４の裏面に
はマイナス←）電荷が外部から供給されるので電極１４
が存在しない部分（つまり。
電極間）から、電極１４に向かう電気力線が導波路１２
をつらぬくように電界が発生する。つまシ。
をつらぬくように電界が発生する。つまシ。
このため外部から印加する電界の他にとの焦電効果によ
る電界が付加される。この結果、スイッチング特性が温
度依存性を示すととになる。
る電界が付加される。この結果、スイッチング特性が温
度依存性を示すととになる。
このように、ニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ２）のよう
な焦電効果を有する結晶を基板に用いて、その基板上に
チタン等の金属を拡散して導波路を形成する形式のデバ
イスでは、温度変化によって焦電効果に基づく電荷が発
生し、自発分極を生じる。この電荷分布は一様ではなく
、その結果デバイス特性に変動が生じるという問題点が
ある。
な焦電効果を有する結晶を基板に用いて、その基板上に
チタン等の金属を拡散して導波路を形成する形式のデバ
イスでは、温度変化によって焦電効果に基づく電荷が発
生し、自発分極を生じる。この電荷分布は一様ではなく
、その結果デバイス特性に変動が生じるという問題点が
ある。
本発明の目的は温度変化によシブバイス特性に変動が生
じることがない光導波路デバイスを提供することにある
。
じることがない光導波路デバイスを提供することにある
。
本発明によれば、自発分極方向と一致する面に導波路が
形成された第１の強誘電体基板と、該導波路に電界を印
加して屈折率を変化させる電極と。
形成された第１の強誘電体基板と、該導波路に電界を印
加して屈折率を変化させる電極と。
前記第１の強誘電体基板の自発分極量と等しい自発分極
量を有する第２の強誘電体基板と、前記第１および第２
の誘電体基板を接合する導電性材とを有し、前記第１お
よび第２の強誘電体基板を。
量を有する第２の強誘電体基板と、前記第１および第２
の誘電体基板を接合する導電性材とを有し、前記第１お
よび第２の強誘電体基板を。
自発分極方向が互いに反対になるように前記導電性材を
介して接合したことを特徴とする光導波路デバイスが得
られる。
介して接合したことを特徴とする光導波路デバイスが得
られる。
以下本発明について実施例によって説明する。
まず、第１図を参照して、自発分極方向と一致する面（
−２面）にＴｉを拡散した導波路４が形成された誘電体
基板（２板Ｌ ｉＮｂ ０３基板）１にＳｉＯ□バッフ
ァ層３を介し、導波路４に電界を印加する電極５が形成
されている。さらに、下面が一２面でしかも厚さが基板
１と同一の誘電体基板２が導電層６を介して基板１の下
面に貼り合わされている。
−２面）にＴｉを拡散した導波路４が形成された誘電体
基板（２板Ｌ ｉＮｂ ０３基板）１にＳｉＯ□バッフ
ァ層３を介し、導波路４に電界を印加する電極５が形成
されている。さらに、下面が一２面でしかも厚さが基板
１と同一の誘電体基板２が導電層６を介して基板１の下
面に貼り合わされている。
ここで第２図も参照して、具体的に説明する。
０８澗の厚さのＺ板Ｌ ｉ Ｎｂ Ｏｓ基板１の一２面
に。
に。
幅９μｍ、厚さ４７０λのＴｉによる方向性結合器形の
パターン（結合長１−９ｆｆｉ＋＋＋）を形成し１００
０℃で８時間熱拡散したのち、厚さ２５００ＸのＳｉＯ
□バッファ層３を形成した。電極５は１００λのＣｒと
２５ｏｏＸのＡｕの２層で形成した。このＬ ｉ Ｎｂ
Ｏ３基板１と向−厚さの０．８澗の２板ＬＩ Ｎｂ０３
基板２を一２面が外側（下面）になるように、導波路が
形成されたＬ ｉＮｂ Ｏｓ基板１の下面に導電性接着
剤７を用いて貼シ合せた。
パターン（結合長１−９ｆｆｉ＋＋＋）を形成し１００
０℃で８時間熱拡散したのち、厚さ２５００ＸのＳｉＯ
□バッファ層３を形成した。電極５は１００λのＣｒと
２５ｏｏＸのＡｕの２層で形成した。このＬ ｉ Ｎｂ
Ｏ３基板１と向−厚さの０．８澗の２板ＬＩ Ｎｂ０３
基板２を一２面が外側（下面）になるように、導波路が
形成されたＬ ｉＮｂ Ｏｓ基板１の下面に導電性接着
剤７を用いて貼シ合せた。
上述の光導波路スイッチと従来の光導波路スイッチを比
較したところ、従来の光導波路スイッチでは、数度の温
度変化で数ｄＢから十数ｄＢの挿入損失変動が発生し、
スイッチングの動作点も大きくずれてしまったが２本発
明にょる光導波路スイッチは、温度変化に対してきわめ
て安定であシ。
較したところ、従来の光導波路スイッチでは、数度の温
度変化で数ｄＢから十数ｄＢの挿入損失変動が発生し、
スイッチングの動作点も大きくずれてしまったが２本発
明にょる光導波路スイッチは、温度変化に対してきわめ
て安定であシ。
例えば＋５℃〜４５℃の温度変化において、挿入損失の
変動は０．２ｄＢ以内であシ、スイッチングの電圧変動
は認められなかった。
変動は０．２ｄＢ以内であシ、スイッチングの電圧変動
は認められなかった。
上述のように２本発明では、基板ｌ及び２の自発分極の
方向が反対となるので互いに打ち消し合い、その結果、
焦電が防止されることになる。なお、誘電体基板（２板
Ｌ ｉＮｂ Ｏ＝、基板）２として自発分極が同じ量で
あれば基板１と必ずしも同一材料同一形状のものを用い
る必要はないが、熱膨張率の違いによる歪が生じない材
料を選ぶ必要がある。
方向が反対となるので互いに打ち消し合い、その結果、
焦電が防止されることになる。なお、誘電体基板（２板
Ｌ ｉＮｂ Ｏ＝、基板）２として自発分極が同じ量で
あれば基板１と必ずしも同一材料同一形状のものを用い
る必要はないが、熱膨張率の違いによる歪が生じない材
料を選ぶ必要がある。
〔発明の効果〕
以上説明したように本発明では焦電効果を有する誘電体
基板を用いて導波路を形成しても焦電を防止することが
でき、その結果、温度変動等による特性の変動がない。
基板を用いて導波路を形成しても焦電を防止することが
でき、その結果、温度変動等による特性の変動がない。
第１図は本発明の光導波路デバイスを示す断面図、第２
図は本発明の一実施例を示す斜視図、第３図は従来の光
導波路デバイスを示す断面図である。 １−、Ｚ板ＬｉＮｂ０ 藍、２−Ｚ板Ｌ ｉＮｂ Ｏ３
基板、 ３ ・・・Ｓ ｉＯ’２バッファ層、４・・・
Ｔｆ拡散導波路、５・・・電極。 ・・・導電層 ７・・・導電性接着剤 ■ ・・・２板 Ｌ ｉ Ｎｂ Ｏ３基板。 ２・・・拡散層 ・・・Ｓ １０２バツフア 層、１ ４・・・Ａｔ電極。
図は本発明の一実施例を示す斜視図、第３図は従来の光
導波路デバイスを示す断面図である。 １−、Ｚ板ＬｉＮｂ０ 藍、２−Ｚ板Ｌ ｉＮｂ Ｏ３
基板、 ３ ・・・Ｓ ｉＯ’２バッファ層、４・・・
Ｔｆ拡散導波路、５・・・電極。 ・・・導電層 ７・・・導電性接着剤 ■ ・・・２板 Ｌ ｉ Ｎｂ Ｏ３基板。 ２・・・拡散層 ・・・Ｓ １０２バツフア 層、１ ４・・・Ａｔ電極。
Claims (1)
- １、自発分極方向と一致する面に導波路が形成された第
１の強誘電体基板と、該導波路に電界を印加して屈折率
を変化させる電極と、前記第１の強誘電体基板の自発分
極量と等しい自発分極量を有する第２の強誘電体基板と
、前記第１および第２の誘電体基板を接合する導電性材
とを有し、前記第１および第２の強誘電体基板を、自発
分極方向が互いに反対になるように前記導電性材を介し
て接合したことを特徴とする光導波路デバイス。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7672489A JPH02257108A (ja) | 1989-03-30 | 1989-03-30 | 光導波路デバイス |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7672489A JPH02257108A (ja) | 1989-03-30 | 1989-03-30 | 光導波路デバイス |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02257108A true JPH02257108A (ja) | 1990-10-17 |
Family
ID=13613515
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7672489A Pending JPH02257108A (ja) | 1989-03-30 | 1989-03-30 | 光導波路デバイス |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02257108A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0640861A3 (en) * | 1993-08-26 | 1995-09-20 | Ngk Insulators Ltd | Optical waveguide device. |
| JP2006284963A (ja) * | 2005-03-31 | 2006-10-19 | Sumitomo Osaka Cement Co Ltd | 光変調器 |
| JP2010211241A (ja) * | 2010-06-28 | 2010-09-24 | Sumitomo Osaka Cement Co Ltd | 光変調器 |
| JPWO2023079739A1 (ja) * | 2021-11-08 | 2023-05-11 |
-
1989
- 1989-03-30 JP JP7672489A patent/JPH02257108A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0640861A3 (en) * | 1993-08-26 | 1995-09-20 | Ngk Insulators Ltd | Optical waveguide device. |
| US5621839A (en) * | 1993-08-26 | 1997-04-15 | Ngk Insulators, Ltd. | Optical waveguide device having substrate made of ferroelectric crystals |
| JP2006284963A (ja) * | 2005-03-31 | 2006-10-19 | Sumitomo Osaka Cement Co Ltd | 光変調器 |
| JP2010211241A (ja) * | 2010-06-28 | 2010-09-24 | Sumitomo Osaka Cement Co Ltd | 光変調器 |
| JPWO2023079739A1 (ja) * | 2021-11-08 | 2023-05-11 | ||
| WO2023079739A1 (ja) * | 2021-11-08 | 2023-05-11 | 日本電信電話株式会社 | 波長変換装置 |
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