專利名稱:光導波元件的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及光導波元件,尤其是涉及使用具有電光效應且厚度為 ομπι以下的薄板的光導波元件。
背景技術:
在光計測技術領域或光通信技術領域中,多使用光調(diào)制器等光導波元件,其中該光調(diào)制器使用了具有電光效應的基板。而且,為了實現(xiàn)頻率響應特性的寬帶化或驅(qū)動電壓的減少,將基板的厚度減薄至 ο μ m左右,降低調(diào)制信號即微波的實效折射率,實現(xiàn)微波與光波的速度匹配,進而實現(xiàn)電場效率的提高。如專利文獻I所示,這種薄板以機械強度的確保為目的,而與其他的加強基板粘接而使用。在薄的主基板(也稱為“薄板”)中,在基板內(nèi)傳播的信號光的行為成為問題。尤其是從薄板內(nèi)的光導波例如S字部、分支 結合部泄漏的雜散光與主基板具有100 μ m以上的厚度的情況不同,將薄板作為片狀導波路進行傳播。并且,由光導波元件的端面反射的片狀傳播光以淺的角度與光導波交叉時,產(chǎn)生光結合,因結合狀態(tài)而產(chǎn)生光導波元件的波長依賴性。而且,由于在對傳播損失或?qū)ο獗冗M行監(jiān)控的監(jiān)控用受光元件的相位差中產(chǎn)生波長依賴性,因此光導波元件的動作特性會發(fā)生劣化。損失或消光比等的規(guī)格被規(guī)定在使用波長域內(nèi),因此需要在整個使用波長域內(nèi)測定該特性。其結果是,測定將花很長時間,即便一個波長中,未達到特性,也會對成品率造成很大的影響。在先技術文獻專利文獻
專利文獻I日本特開2010-85789號公報
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的課題是解決上述的問題,提供一種光導波元件,其對于使用具有電光效應,厚度為10 μ m以下的薄板的光導波元件,將在該元件的端面反射的片狀傳播光除去,從而抑制動作特性的劣化。為了解決上述課題,本發(fā)明第一方面涉及一種光導波元件,其具有薄板和加強基板,該薄板具有電光效應且厚度為IOym以下,在該薄板上形成有光導波,該加強基板經(jīng)由粘接層而與該薄板粘接,所述光導波元件的特征在于,在該光導波元件的側(cè)面的局部形成有防反射膜。本發(fā)明第二方面以第一方面的光導波兀件為基礎,其特征在于,形成有該防反射膜的面是該光導波的配置有出射側(cè)端部的面。本發(fā)明第三方面以第一或第二方面的光導波元件為基礎,其特征在于,該防反射膜跨該薄板和該加強基板這兩者而形成。本發(fā)明第四方面以第一至第三方面中任一方面的光導波元件為基礎,其特征在于,該防反射膜通過以考慮到粘接劑的方式(考慮到粘接劑的折射率的方式)來設計。發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明第一方面,光導波元件具有薄板和加強基板,該薄板具有電光效應且厚度為10 μ m以下,在該薄板上形成有光導波,該加強基板經(jīng)由粘接層而與該薄板粘接,在該光導波元件的側(cè)面的局部形成有防反射膜,因此,能夠提供一種將薄板的端面等處反射的片狀傳播光除去,并抑制了動作特性的劣化的光導波元件。根據(jù)本發(fā)明第二方面,形成有防反射膜的面是光導波的配置有出射側(cè)端部的面,因此能夠有效地除去沿著光導波延伸的方向傳播的片狀傳播光,能夠進一步改善動作特性。根據(jù)本發(fā)明第三方面,防反射膜跨薄板和加強基板這兩方形成,因此防反射膜的粘接面積增加,能夠抑制膜體的剝離或缺陷的發(fā)生。根據(jù)本發(fā)明第四方面,防反射膜通過以考慮到粘接劑的方式來設計,因此在利用粘接劑將光纖與光導波元件對接時,能抑制光導波與粘接劑之間的反射,能夠減少結合損
失。
圖1是說明本發(fā)明的光導波元件的概略情況的剖視圖。圖2是說明本發(fā)明的光導波元件中的反射率的波長依賴性的圖形。
具體實施例方式以下,關于本發(fā)明的光導波元件,使用優(yōu)選例進行詳細說明。如圖1所示,本發(fā)明的光導波元件具有薄板和加強基板,該薄板具有電光效應且厚度為10 μ m以下,在該薄板上形成有光導波,該加強基板經(jīng)由粘接層而與該薄板粘接,所述光導波元件的特征在于,在該光導波元件的側(cè)面的局部形成有防反射膜。作為具有電光效應的基板(薄板),尤其優(yōu)選可以利用LiNb03、LiTa05或PLZT (鋯鈦酸鉛鑭)中的任一個的單結晶。尤其是優(yōu)選多使用在光調(diào)制器中的LiNb03、LiTaO515而且,形成于基板的光導波例如通過使鈦(Ti)等高折射率物質(zhì)在LiNbO3基板(LN基板)上發(fā)生熱擴散而形成。在光導波元件可以設置用于對在光導波中傳播的光波進行調(diào)制的調(diào)制電極。調(diào)制電極由信號電極和接地電極構成,在基板表面形成Ti · Au的電極圖案,可以通過鍍金方法等形成。此外,根據(jù)需要也可以在光導波形成后的基板表面上設置電介質(zhì)SiO2等緩沖層。將薄板與加強基板接合的粘接劑可以利用紫外線硬化性粘接劑等。但是,粘接層的厚度優(yōu)選為ΙΟμπΓ ΟΟΟμπι。當比10 μ m薄時,難以實現(xiàn)調(diào)制信號即微波與在光導波中傳播的光波的速度匹配。而且,當粘接層的厚度比1000 μ m大時,粘接層自身的膨脹 收縮產(chǎn)生的內(nèi)部應力增大,而且,加強基板的加強效果弱,薄板容易破損。作為加強基板的材料,與薄板同樣的材料在使熱膨脹率與薄板匹配方面優(yōu)選。例如,在利用LN基板時,厚度優(yōu)選為400 μ πΓ600 μ m。當過厚時,光導波元件變得大型化,加強基板的熱膨脹或焦電效果也會對薄板造成影響。而且當過薄時,無法太期待加強作用。作為防反射膜,膜種可以利用Si02、Ti02、Ta205、Al203、Nb205、MgF2等。而且,膜厚優(yōu)選為 O. 05 μ m 3 μ m。防反射膜可以通過濺射法 蒸鍍法*CVD法等的真空成膜的干法、或基于旋涂的濕法來形成。尤其是防反射膜(Si02、Ti02等)如圖1所示,考慮到生產(chǎn)性時優(yōu)選為單層,但以反射率來考慮時,由于在寬波長區(qū)域能夠較高地減少反射率的多層膜為優(yōu)選,因此優(yōu)選為至少兩層以上的層疊結構(膜體1、膜體2)。通過形成圖1那樣的防反射膜(SiO2 :0. 087 μ m、Ta205 :0. 062 μ m的層疊結構),如圖2的反射率的波長依賴性的圖形所示,能抑制光導波元件的端面處的片狀傳播光(雜散光)的反射,防止雜散光向光導波結合,由此能夠期待On/Off消光比、波長依賴性等的光學特性劣化的要因的排除。而且,作為副次效果,也能夠使損失(Loss)減少。例如,將光纖與光導波元件對接時,涂敷的粘接材料涂敷在芯片端面的寬度、厚度方向的整個截面上。因此,通過以考慮粘接材料的方式來設計防反射膜,能抑制光導波與粘接材料間的反射,結合損失降低4%左右。此外,如圖1所示,形成有防反射膜的面為光導波的配置有出射側(cè)端部的面,由此能夠有效地除去沿著光導波延 伸的方向傳播的片狀傳播光,從而能夠更進一步改善光導波元件的特性。另外,如圖1所示,通過跨薄板和加強基板這兩者而形成防反射膜,由此還能夠在光導波元件的側(cè)面增加防反射膜的粘接面積,抑制膜體的剝離或缺陷的發(fā)生。工業(yè)實用性如以上說明所示,根據(jù)本發(fā)明,能夠提供一種對于使用具有電光效應、厚度為10 μ m以下的薄板的光導波元件,將在該元件的端面上反射的片狀傳播光除去,從而抑制了動作特性的劣化的光導波元件。
權利要求
1.一種光導波元件,其具有薄板和加強基板,該薄板具有電光效應且厚度為ΙΟμπι以下,在該薄板上形成有光導波,該加強基板經(jīng)由粘接層而與該薄板粘接,所述光導波元件的特征在于, 在該光導波元件的側(cè)面的局部形成有防反射膜。
2.根據(jù)權利要求1所述的光導波元件,其特征在于, 形成有該防反射膜的面是該光導波的配置有出射側(cè)端部的面。
3 根據(jù)權利要求1或2所述的光導波元件,其特征在于, 該防反射膜跨該薄板和該加強基板這兩者而形成。
4.根據(jù)權利要求Γ3中任一項所述的光導波元件,其特征在于, 該防反射膜通過以考慮到粘接劑的方式設計。
全文摘要
提供一種對于使用具有電光效應、厚度為10μm以下的薄板的光導波元件,將在該元件的端面反射的片狀傳播光除去,從而抑制動作特性的劣化的光導波元件。一種光導波元件,其具有薄板和加強基板,該薄板具有電光效應且厚度為10μm以下,在該薄板上形成有光導波,該加強基板經(jīng)由粘接層而與該薄板粘接,所述光導波元件的特征在于,在該光導波元件的側(cè)面的局部形成有防反射膜。
文檔編號G02B6/122GK103033876SQ201210380538
公開日2013年4月10日 申請日期2012年9月29日 優(yōu)先權日2011年9月30日
發(fā)明者竹村基弘, 藤野哲也, 神力孝 申請人:住友大阪水泥股份有限公司