JPS59147322A - 光変調素子 - Google Patents
光変調素子Info
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- JPS59147322A JPS59147322A JP58020612A JP2061283A JPS59147322A JP S59147322 A JPS59147322 A JP S59147322A JP 58020612 A JP58020612 A JP 58020612A JP 2061283 A JP2061283 A JP 2061283A JP S59147322 A JPS59147322 A JP S59147322A
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- optical
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- 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
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/03—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on ceramics or electro-optical crystals, e.g. exhibiting Pockels effect or Kerr effect
- G02F1/055—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on ceramics or electro-optical crystals, e.g. exhibiting Pockels effect or Kerr effect the active material being a ceramic
- G02F1/0553—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on ceramics or electro-optical crystals, e.g. exhibiting Pockels effect or Kerr effect the active material being a ceramic specially adapted for gating or modulating in optical waveguides
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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、光変調素子に関するものであり、特にＰＬＺ
Ｔ系薄膜からなる光集積回路用の光変調素子に関してい
る。
Ｔ系薄膜からなる光集積回路用の光変調素子に関してい
る。
従来例の構成とその問題点
光変調素子として、マンハツエンダ型が知られている。
従来、この種の光変調素子はＴ１拡散型ＬｉＮｂＯ３光
導波路により構成されていた。このＴｉ拡散型ＬｉＮｂ
Ｏ５光導波路において、Ｙ分岐させた一方の導波路を伝
搬する光音電気光学効果により位相変調を行い、再びＹ
分岐により１本の導波路に戻すことによる光の干渉効果
により強度変調をしている。
導波路により構成されていた。このＴｉ拡散型ＬｉＮｂ
Ｏ５光導波路において、Ｙ分岐させた一方の導波路を伝
搬する光音電気光学効果により位相変調を行い、再びＹ
分岐により１本の導波路に戻すことによる光の干渉効果
により強度変調をしている。
しかし、上記Ｔ１拡散型ＬｉＮｂＯ３光導波路では。
伝搬光の他の光学素子との結合および素子寸法の微小化
の困難なグレイテッドインデックス構造（屈折率が光導
波路周辺領域においておよそ２次関数的に屈折率分布を
変化させる構造）からなる単−モードでなければモード
変換が大きいので光伝搬損失か増加し、又変調度も大き
くとることができなかった。さらに１例えば半導体の個
別部品である…−■族からなる光検出用のダイオードを
集積化することはできないという欠点を有していた。又
、微小光学部品、例えばマイクロレンズプリズムなどを
形成するのもｙ１１００℃の高温での熱処理における拡
散処理のため導波路の境界が広がり微小化は難しく一高
密度の光デバイス例えば光ＩＣ用、基板としては実用性
に欠けるという欠点があった。
の困難なグレイテッドインデックス構造（屈折率が光導
波路周辺領域においておよそ２次関数的に屈折率分布を
変化させる構造）からなる単−モードでなければモード
変換が大きいので光伝搬損失か増加し、又変調度も大き
くとることができなかった。さらに１例えば半導体の個
別部品である…−■族からなる光検出用のダイオードを
集積化することはできないという欠点を有していた。又
、微小光学部品、例えばマイクロレンズプリズムなどを
形成するのもｙ１１００℃の高温での熱処理における拡
散処理のため導波路の境界が広がり微小化は難しく一高
密度の光デバイス例えば光ＩＣ用、基板としては実用性
に欠けるという欠点があった。
本発明者らは、この種の光変調素子にＰＬＺＴ系薄膜光
薄膜光導波路ることにより、従来の光変調素子の欠点全
除去することに成功し、新規な光変調素子を発明した。
薄膜光導波路ることにより、従来の光変調素子の欠点全
除去することに成功し、新規な光変調素子を発明した。
発明の目的
本発明は一光検出素子との一体化が可能で、微小化、集
積化が容易な光変調素子を得るものである。したがって
、本発明は薄膜光導波路からなる光変調素子の構造と構
成材料を提供するものである。特に本発明はＰＬＺＴ薄
膜光導波路からなる光変調素子の構造と構成材料を提供
するものであるＯ 発明の構成 本発明は１本の入力光導波路をＹ分岐により２本の制御
光導波路に分岐し、所定の間隔において上記２本の制御
光導波路全平行に保持し、他端において再びＹ分岐によ
り１本の出力光導波路に連結する光導波路と、上記制御
光導波路のいずれかに設けた位相制御電極とからなる光
変調素子において、上記光導波路を基板表面上に設けた
ＰＬＺＴ系薄膜の凸部からなるリッジ部にて構成した光
変調素子であり、さらに望捷しくけ一基板がサファイヤ
（α−アルミナ）０面基板よりなり、ＰＬＺＴ系薄膜が
少なくとも鉛、チタンおよびランタンの酸化物からなり
、かつ鉛（ｐｂ）とチタン（ｒｉ）のモル比率Ｐｂ／Ｔ
ｉ が ０．６５ ＜ Ｐｂ ７ Ｔｉ （０，９０の範囲にあ
る。
積化が容易な光変調素子を得るものである。したがって
、本発明は薄膜光導波路からなる光変調素子の構造と構
成材料を提供するものである。特に本発明はＰＬＺＴ薄
膜光導波路からなる光変調素子の構造と構成材料を提供
するものであるＯ 発明の構成 本発明は１本の入力光導波路をＹ分岐により２本の制御
光導波路に分岐し、所定の間隔において上記２本の制御
光導波路全平行に保持し、他端において再びＹ分岐によ
り１本の出力光導波路に連結する光導波路と、上記制御
光導波路のいずれかに設けた位相制御電極とからなる光
変調素子において、上記光導波路を基板表面上に設けた
ＰＬＺＴ系薄膜の凸部からなるリッジ部にて構成した光
変調素子であり、さらに望捷しくけ一基板がサファイヤ
（α−アルミナ）０面基板よりなり、ＰＬＺＴ系薄膜が
少なくとも鉛、チタンおよびランタンの酸化物からなり
、かつ鉛（ｐｂ）とチタン（ｒｉ）のモル比率Ｐｂ／Ｔ
ｉ が ０．６５ ＜ Ｐｂ ７ Ｔｉ （０，９０の範囲にあ
る。
実施例の説明
以下本発明の実施例について図面を参照して説明する。
第１図および第２図は本発明にかかる光変調素子の要部
平面構造ならびに上記変調素子全構成する光導波路の要
部断面図である。なお、第１図ではバッファ層を省略し
ており、第２図は第１図のＸ−Ｘ’線部の断面を示す。
平面構造ならびに上記変調素子全構成する光導波路の要
部断面図である。なお、第１図ではバッファ層を省略し
ており、第２図は第１図のＸ−Ｘ’線部の断面を示す。
同図において一本発明にかかる光変調素子は少なくとも
１本の入力光導波路１１１をＹ分岐１１２により２本の
制御光導波路１１３に分岐し、所定の間隔において。
１本の入力光導波路１１１をＹ分岐１１２により２本の
制御光導波路１１３に分岐し、所定の間隔において。
上記２本の制御光導波路１１３を平行に保持し、他端に
おいて再びＹ分岐１１４により１本の出力光導波路１１
６に連結する光導波路１１と少なくとも上記制御光導波
路１１３のいずれかに位相制御電極１２を設けた光調素
子１０において、上記光導波路を、基板２１上に設けた
ＰＬＺＴ系薄膜２２の表面に凸部からなるリッジ部２２
１を設けて構成したことを特徴としている。
おいて再びＹ分岐１１４により１本の出力光導波路１１
６に連結する光導波路１１と少なくとも上記制御光導波
路１１３のいずれかに位相制御電極１２を設けた光調素
子１０において、上記光導波路を、基板２１上に設けた
ＰＬＺＴ系薄膜２２の表面に凸部からなるリッジ部２２
１を設けて構成したことを特徴としている。
発明者らはこの構造において従来の光変調素子における
グレイテッドインデックス構造で単一モードであるのと
異なり、ＰＬＺＴ系薄膜でリッジ部の有する光導波路構
造でもモード変換も少なく又光伝搬損失の少ないため光
変調素子として実用できることを見い出し、これらの発
見にもとづいて本発明にかかる光変調素子が実現できた
。
グレイテッドインデックス構造で単一モードであるのと
異なり、ＰＬＺＴ系薄膜でリッジ部の有する光導波路構
造でもモード変換も少なく又光伝搬損失の少ないため光
変調素子として実用できることを見い出し、これらの発
見にもとづいて本発明にかかる光変調素子が実現できた
。
すなわち−第１図および第２図に示したように一本発明
は従来の光変調素子におけるグレイチー、 トインデッ
クス構造のＴｉ−拡散型ＬｉＮｂ０＋光導波路と異なり
１通常光導波路として用いられる膜厚０．１〜２μｍの
ＰＬＺＴ系薄膜で、光導波路幅３〜３ｏμ（１−ＩＪッ
ジ部と周辺部との膜厚さすなわちステップ高かりッジ部
ＰＬＺＴ系薄膜のｈ以下の構造でマルチモード光導波路
を形成しても、モード変換は問題なく光伝搬損失も２０
ｄＢ／ｃｍ以下（波長１．０６μｍ）で素子として充
分実用できることを発明者らは見い出し、これらの発見
に基づいて本発明にかかる光変調素子が実現できた。そ
の光変調度は９０％以上で実用上問題なく、くわえてマ
ルチモードであるために他の光学部品との結合も容易で
あることを確認した。この場合ステップ高かりッジ部Ｐ
ＬＺＴ糸薄膜のン４以上あるいは先導波路幅３μｍ未満
では光伝搬損失が２０ｄＢ／ｃｒｎ孕越え、又光導波路
幅３０μｍを越える場合は素子寸法が大きくなり且つ制
御電極ギャップも広がるため動作電圧が高くなり実用的
でない。
は従来の光変調素子におけるグレイチー、 トインデッ
クス構造のＴｉ−拡散型ＬｉＮｂ０＋光導波路と異なり
１通常光導波路として用いられる膜厚０．１〜２μｍの
ＰＬＺＴ系薄膜で、光導波路幅３〜３ｏμ（１−ＩＪッ
ジ部と周辺部との膜厚さすなわちステップ高かりッジ部
ＰＬＺＴ系薄膜のｈ以下の構造でマルチモード光導波路
を形成しても、モード変換は問題なく光伝搬損失も２０
ｄＢ／ｃｍ以下（波長１．０６μｍ）で素子として充
分実用できることを発明者らは見い出し、これらの発見
に基づいて本発明にかかる光変調素子が実現できた。そ
の光変調度は９０％以上で実用上問題なく、くわえてマ
ルチモードであるために他の光学部品との結合も容易で
あることを確認した。この場合ステップ高かりッジ部Ｐ
ＬＺＴ糸薄膜のン４以上あるいは先導波路幅３μｍ未満
では光伝搬損失が２０ｄＢ／ｃｒｎ孕越え、又光導波路
幅３０μｍを越える場合は素子寸法が大きくなり且つ制
御電極ギャップも広がるため動作電圧が高くなり実用的
でない。
さらに、上記構造では熱拡散による光導波路の広がりが
ないため微小なマイクロレンズを容易に組み込むことが
できることを確認した。
ないため微小なマイクロレンズを容易に組み込むことが
できることを確認した。
この種の変調素子では第２図に示すように位相制御電極
が直接光導波路にかかるので光伝搬損失が増加するため
、バッファ層２３を設は光導波路ど位相制御電極を分離
していた。しかるに従来ＰＬＺＴ系の材料は現在王に用
いられているＬｉＮｂ０５単結晶より電気光学効が大き
いことが知られていたが、誘電率が大きく、したがって
バッファ層は通常低誘電材料であるため、電界が光導波
路に充分に印加されず、変調には位相制＠Ａ］電極に高
電圧を印加しなければならないと信じられていた。この
場合１例えば誘電率２０００の膜厚０．３６μｍのＰＬ
ＺＴ系薄膜上に誘電率２０の膜厚０．２μｍの酸化タン
タル層を設け、ギャップ幅６〜２０μｍの位相制御電極
を設けると、光導波路には１０〜６０％程度しか電圧が
印加さルないと考えられていたけれども一本発明にかか
る変調素子では予想外に６０〜８ｏ％以十の電圧が失効
的に印加されていること全発見し、実用上有効であるこ
とを確認した。
が直接光導波路にかかるので光伝搬損失が増加するため
、バッファ層２３を設は光導波路ど位相制御電極を分離
していた。しかるに従来ＰＬＺＴ系の材料は現在王に用
いられているＬｉＮｂ０５単結晶より電気光学効が大き
いことが知られていたが、誘電率が大きく、したがって
バッファ層は通常低誘電材料であるため、電界が光導波
路に充分に印加されず、変調には位相制＠Ａ］電極に高
電圧を印加しなければならないと信じられていた。この
場合１例えば誘電率２０００の膜厚０．３６μｍのＰＬ
ＺＴ系薄膜上に誘電率２０の膜厚０．２μｍの酸化タン
タル層を設け、ギャップ幅６〜２０μｍの位相制御電極
を設けると、光導波路には１０〜６０％程度しか電圧が
印加さルないと考えられていたけれども一本発明にかか
る変調素子では予想外に６０〜８ｏ％以十の電圧が失効
的に印加されていること全発見し、実用上有効であるこ
とを確認した。
発明者ら、この種の構成のにおいて構成材料をさらに詳
細に詳べた結果、新規な構成材料全発見し、これらの発
見に基づいてさらに有効な光変調素子を発明した。
細に詳べた結果、新規な構成材料全発見し、これらの発
見に基づいてさらに有効な光変調素子を発明した。
すなわち、第２図に示すように、基鈑２１をサファイヤ
０面（○Ｏ○１）基板で構成すると。
０面（○Ｏ○１）基板で構成すると。
（１１１）面のＰＬＺＴ系薄膜がイオン衝鵞蒸着法例工
ばマグネトロンスパッタ法で成長することを見い出した
。寸た一半導体薄膜１例えばＳｉ。
ばマグネトロンスパッタ法で成長することを見い出した
。寸た一半導体薄膜１例えばＳｉ。
ｅａＡｓの（１１１）面もこの（０００１）面に例えば
気相成長法によりエビタキンヤル成長することを確認し
た。これらの半導体薄膜は通常の半導体プロセスにより
、例えはｐ−ｎあるいはｐ−１−〇構造全形成し、例え
は光検出素子を形成できるので、変調素子と光検出素−
ｒとを一体化可能である。
気相成長法によりエビタキンヤル成長することを確認し
た。これらの半導体薄膜は通常の半導体プロセスにより
、例えはｐ−ｎあるいはｐ−１−〇構造全形成し、例え
は光検出素子を形成できるので、変調素子と光検出素−
ｒとを一体化可能である。
さらに発明者らは、上記４オン？１５諏蒸着法を用いて
ＰＬＺＴ系薄膜を形成すると、電気光学効果の大きい組
成領域の存在することを発見し−この発見に基づきさら
に有効な変調素子を発明した。
ＰＬＺＴ系薄膜を形成すると、電気光学効果の大きい組
成領域の存在することを発見し−この発見に基づきさら
に有効な変調素子を発明した。
すなわち、発明者らはス・シック用ターゲットの組成と
して、ｐｂおよびＴｉのモル比率Ｐｂ／Ｔｉ７５：０．
６６／ Ｐｂ／Ｔｉ（０，９０の範囲において電気化学
効果の大きいことを見い出した。第３図においてＰｂ／
Ｔｉ の比率を変えたときの電気光学効果の実測値を
示す。同図において一曲線３１はＰＬＺＴ系薄膜の２
ＫＶ／ｍｍの電界印加時の電気光学効果のＰｂ／Ｔｉ
モル比率依存性金示す０この曲線との比較のため曲線
３２にＬｉＮｂＯ３単結晶の特性を示す。
して、ｐｂおよびＴｉのモル比率Ｐｂ／Ｔｉ７５：０．
６６／ Ｐｂ／Ｔｉ（０，９０の範囲において電気化学
効果の大きいことを見い出した。第３図においてＰｂ／
Ｔｉ の比率を変えたときの電気光学効果の実測値を
示す。同図において一曲線３１はＰＬＺＴ系薄膜の２
ＫＶ／ｍｍの電界印加時の電気光学効果のＰｂ／Ｔｉ
モル比率依存性金示す０この曲線との比較のため曲線
３２にＬｉＮｂＯ３単結晶の特性を示す。
同図から−Ｐｂ／７ｉ モｔし比率が、ｏ、６ｅｓ
＜ ｐｂ ／ｒｉ〈０．９０の範囲ではＬｉＮｂｏ ３
よりも大きい電気光学効果が得られ、本発明の光変調素
子における変調の半波長電圧は２ Ｋｖ／ｍｍの）くイ
アスミ圧印加時において同一寸法のＴｉ拡散型ＬｉＮｂ
Ｏ５光導波路からなる光変調素子の釣機になることを確
認１〜／ζ。
＜ ｐｂ ／ｒｉ〈０．９０の範囲ではＬｉＮｂｏ ３
よりも大きい電気光学効果が得られ、本発明の光変調素
子における変調の半波長電圧は２ Ｋｖ／ｍｍの）くイ
アスミ圧印加時において同一寸法のＴｉ拡散型ＬｉＮｂ
Ｏ５光導波路からなる光変調素子の釣機になることを確
認１〜／ζ。
実施例１
第２図に示すごとく基板２１として表面研）皆されたサ
ファイヤ（α−アルミナ）０面基板（０００１）を用い
、上記サファイヤ０面基板２１十に高周波マグネトロン
スノ（ツタにより、厚さ０．４μｍのＰＬＺＴ系薄膜２
２を蒸着したＯこの場合ターゲットＬ７Ｊ Ｍｌ 成は
、ＰＬＺＴ（２ａ１０／１ｏｏ）−スパッタ中のザラ１
イヤ基板の温度は６８０℃−スパッタ電力は２００Ｗで
ある。蒸着されたＰＬＺＴ系簿膜２２の構造は（１１１
）面の単結晶であり。
ファイヤ（α−アルミナ）０面基板（０００１）を用い
、上記サファイヤ０面基板２１十に高周波マグネトロン
スノ（ツタにより、厚さ０．４μｍのＰＬＺＴ系薄膜２
２を蒸着したＯこの場合ターゲットＬ７Ｊ Ｍｌ 成は
、ＰＬＺＴ（２ａ１０／１ｏｏ）−スパッタ中のザラ１
イヤ基板の温度は６８０℃−スパッタ電力は２００Ｗで
ある。蒸着されたＰＬＺＴ系簿膜２２の構造は（１１１
）面の単結晶であり。
屈折率はＨｅ −Ｎａ レーザ（波長０．６３２８ μ
ｍ ）で２．６であった。次に、このＰＬＺＴ系薄膜の
表面を例えば光導波路幅２０μｍで第１図に示す構成に
フォトレジストでマスキングして、−上記ＰＬＺＴ系薄
膜２２にイオンビームにより例えば６５ｎｍだけエツチ
ングしてリッジ部２２１を形成した。
ｍ ）で２．６であった。次に、このＰＬＺＴ系薄膜の
表面を例えば光導波路幅２０μｍで第１図に示す構成に
フォトレジストでマスキングして、−上記ＰＬＺＴ系薄
膜２２にイオンビームにより例えば６５ｎｍだけエツチ
ングしてリッジ部２２１を形成した。
光導波路解析で一般に用いられている実効屈折率は、リ
ッジ部すなわち高膜厚領域２２１において倶喚厚領域よ
りも大きいので、光は高膜厚領域に閉じ込められ、高膜
厚領域か光導波路とし用いられろことかできる。次に、
これらの薄膜上の少なくとも位相制御電極と光導波路と
の間に、’ｒａ２ｏ、。
ッジ部すなわち高膜厚領域２２１において倶喚厚領域よ
りも大きいので、光は高膜厚領域に閉じ込められ、高膜
厚領域か光導波路とし用いられろことかできる。次に、
これらの薄膜上の少なくとも位相制御電極と光導波路と
の間に、’ｒａ２ｏ、。
８募をマグネトロンスハノタ／去によりバノノア層２３
として蒸着した。蒸着されたＴａ２０５膜は非結晶であ
り、屈折率はＨａ−Ｎｅレーザ（波長０．６３２８Ｈｒ
ｎ ）で２．１であった。次に位相制御電極１２を蒸
着Ａ／で形成し、第１図に示す光変調素子を構す又 し
Ａヒ。
として蒸着した。蒸着されたＴａ２０５膜は非結晶であ
り、屈折率はＨａ−Ｎｅレーザ（波長０．６３２８Ｈｒ
ｎ ）で２．１であった。次に位相制御電極１２を蒸
着Ａ／で形成し、第１図に示す光変調素子を構す又 し
Ａヒ。
上記の構成において、電圧を一方の光導波路たとえば導
波路１１３のみ印加したときの光強１ル変調の測定結果
を第４図に示す。同図において、曲鞭４１は九強実“の
電圧による変化を示し、６０Ｖのバイアス電圧印加時に
おいて一強度変調の半波長電圧（ｔＪｌｏＶであった。
波路１１３のみ印加したときの光強１ル変調の測定結果
を第４図に示す。同図において、曲鞭４１は九強実“の
電圧による変化を示し、６０Ｖのバイアス電圧印加時に
おいて一強度変調の半波長電圧（ｔＪｌｏＶであった。
これは同一寸法の素子で構成さｎたＴ１拡散型ＬｉＮｂ
Ｏ３光導波路からなる従来の光変調素子の約いの値で一
従来のＬｉＮｂＯ３の性能を上回るものであり、従来の
素子の形状を１ｈす、上に小型化することができた。
Ｏ３光導波路からなる従来の光変調素子の約いの値で一
従来のＬｉＮｂＯ３の性能を上回るものであり、従来の
素子の形状を１ｈす、上に小型化することができた。
実施例２
上記の実施例は、第２図に示す構成の光導波路を用いて
述べたが、第６図の構成の光導波路でも同様の効果のあ
ることを確認した。すなわち、同図（でおいて、ＰＬＺ
Ｔ系薄膜２２の表面に屈折率かＰＬＺＴ系薄膜の屈折率
より小さい拐料すなわちロード層５１を装荷することに
より層６１の直下の薄膜２２の一部を光導波路とするこ
とができる。この場合、たとえばロード層５１に酸化タ
ンタルをスパッタ法で形成し、パターン加工により導波
路を形成することにより、本発明の光変調器を構成して
も同様の効果の得られることを確認Ｕ−たＯ 発明の効果 以−ヒのように本発明でかかる光変調器においてにｔ、
従来の″ｒｉ拡散型尤導波路において形成のできなかっ
た光検出素子を一体化でき一部に微小光学素子も容易に
形成できる。したがって、光ＩＣの集積化が容易となり
、その工業的両値は高い。
述べたが、第６図の構成の光導波路でも同様の効果のあ
ることを確認した。すなわち、同図（でおいて、ＰＬＺ
Ｔ系薄膜２２の表面に屈折率かＰＬＺＴ系薄膜の屈折率
より小さい拐料すなわちロード層５１を装荷することに
より層６１の直下の薄膜２２の一部を光導波路とするこ
とができる。この場合、たとえばロード層５１に酸化タ
ンタルをスパッタ法で形成し、パターン加工により導波
路を形成することにより、本発明の光変調器を構成して
も同様の効果の得られることを確認Ｕ−たＯ 発明の効果 以−ヒのように本発明でかかる光変調器においてにｔ、
従来の″ｒｉ拡散型尤導波路において形成のできなかっ
た光検出素子を一体化でき一部に微小光学素子も容易に
形成できる。したがって、光ＩＣの集積化が容易となり
、その工業的両値は高い。
第１図は本発明にかかる光変調素子の要部［Ｓ平面図、
第２図は第１図のｘ −ｘ’線部分の要部断面図−第３
図は本発明におけるＰＬＺＴ系薄膜の２ Ｋｖ／ｍｍの
電圧印加時における複屈折率変化を示す図、第４図は本
発明の実施例における光変調素子の光強度の電圧依存性
を示す図、第５図は本発明にかかる他の実施例における
光導波路の要部断面図である０ １０・・・・・・光変調素子−１１・・・・・・光導波
路−１１１・・・・・入力光導波路、１１２，１１４−
・・・・Ｙ分岐。 １１３・・・・・制御光導波路、１１５・・・・出力光
導波路、１２・・・・・制御電極−２１・・・・基板、
２２・・・・・ＰＬＺＴ系薄膜、２２１・・・・リッジ
部−２３・・・・バッファ層、３１・・・・・ＰＬＺＴ
系薄膜の組成対２に７７ｍｍの電圧印加時の複屈折変化
を示す曲線、３２− ＝−ＬｉＮｂＯ３の２Ｋｖ／ｍｎ
１の電圧印加時の複屈折率変化を示す直線−４１・・・
・・一実施例にかかる光り重度対印加電圧を示す曲線−
６１・・・・・・ロード層。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 第 ２ 図 第３図 Ｐｂ／ｒａ：モル浣率 ａ４図
第２図は第１図のｘ −ｘ’線部分の要部断面図−第３
図は本発明におけるＰＬＺＴ系薄膜の２ Ｋｖ／ｍｍの
電圧印加時における複屈折率変化を示す図、第４図は本
発明の実施例における光変調素子の光強度の電圧依存性
を示す図、第５図は本発明にかかる他の実施例における
光導波路の要部断面図である０ １０・・・・・・光変調素子−１１・・・・・・光導波
路−１１１・・・・・入力光導波路、１１２，１１４−
・・・・Ｙ分岐。 １１３・・・・・制御光導波路、１１５・・・・出力光
導波路、１２・・・・・制御電極−２１・・・・基板、
２２・・・・・ＰＬＺＴ系薄膜、２２１・・・・リッジ
部−２３・・・・バッファ層、３１・・・・・ＰＬＺＴ
系薄膜の組成対２に７７ｍｍの電圧印加時の複屈折変化
を示す曲線、３２− ＝−ＬｉＮｂＯ３の２Ｋｖ／ｍｎ
１の電圧印加時の複屈折率変化を示す直線−４１・・・
・・一実施例にかかる光り重度対印加電圧を示す曲線−
６１・・・・・・ロード層。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 第 ２ 図 第３図 Ｐｂ／ｒａ：モル浣率 ａ４図
Claims (3)
- （１）少なくとも１本の入力光導波路をＹ分岐により２
本の制御光導波路に分岐し、所定の間隔において上記２
本の制御光導波路を平行に保持し。 他端において再びＹ分岐により１本の出力光導波路に連
結する光導波路と、少なくとも上記制御光導波路のいず
れかに設けた位相制御電極とを有し、上記光導波路を、
基板上に設けたＰＬＺＴ系薄膜の表面に凸部からなるリ
ッジ部を設けて構成したことを特徴とする光変調素子。 - （２）基板がザファイヤ（α−アルミナ）０面基板であ
ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の光変調
素子。 - （３）ＰＬＺＴ系薄膜が夕なくとも鉛、チタンおよびラ
ンタンの酸化唆からなり、がっ鉛（ｐｂ）とチタン（Ｔ
ｉ）のモル比率Ｐｂ／Ｔｉが０．６５ ＜ Ｐｂ／ Ｔ
ｉ （０，９０の範囲にあることを特徴とする特許請求
の範囲第１項記載の光変調素子。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58020612A JPS59147322A (ja) | 1983-02-10 | 1983-02-10 | 光変調素子 |
| US06/667,480 US4715680A (en) | 1983-02-10 | 1984-02-10 | Optical switch |
| EP84900750A EP0137851B1 (en) | 1983-02-10 | 1984-02-10 | Optical switch |
| DE8484900750T DE3482287D1 (de) | 1983-02-10 | 1984-02-10 | Optischer schalter. |
| PCT/JP1984/000039 WO1984003155A1 (en) | 1983-02-10 | 1984-02-10 | Optical switch |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58020612A JPS59147322A (ja) | 1983-02-10 | 1983-02-10 | 光変調素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59147322A true JPS59147322A (ja) | 1984-08-23 |
Family
ID=12032080
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58020612A Pending JPS59147322A (ja) | 1983-02-10 | 1983-02-10 | 光変調素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59147322A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02266323A (ja) * | 1989-04-07 | 1990-10-31 | Japan Aviation Electron Ind Ltd | 光位相変調器を含む光集積回路 |
| JPH04123018A (ja) * | 1990-09-14 | 1992-04-23 | Tdk Corp | 導波路型光部品 |
| US6810176B2 (en) | 2000-08-07 | 2004-10-26 | Rosemount Inc. | Integrated transparent substrate and diffractive optical element |
| US6987901B2 (en) | 2002-03-01 | 2006-01-17 | Rosemount, Inc. | Optical switch with 3D waveguides |
| US7003187B2 (en) | 2000-08-07 | 2006-02-21 | Rosemount Inc. | Optical switch with moveable holographic optical element |
-
1983
- 1983-02-10 JP JP58020612A patent/JPS59147322A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02266323A (ja) * | 1989-04-07 | 1990-10-31 | Japan Aviation Electron Ind Ltd | 光位相変調器を含む光集積回路 |
| JPH04123018A (ja) * | 1990-09-14 | 1992-04-23 | Tdk Corp | 導波路型光部品 |
| US6810176B2 (en) | 2000-08-07 | 2004-10-26 | Rosemount Inc. | Integrated transparent substrate and diffractive optical element |
| US7003187B2 (en) | 2000-08-07 | 2006-02-21 | Rosemount Inc. | Optical switch with moveable holographic optical element |
| US6987901B2 (en) | 2002-03-01 | 2006-01-17 | Rosemount, Inc. | Optical switch with 3D waveguides |
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