專利名稱：光控制元件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種光控制元件，尤其涉及如下光控制元件包括具 有電光效應(yīng)且厚度為10|im以下的薄板、形成于該薄板的光波導(dǎo)和用于 控制通過(guò)該光波導(dǎo)的光的控制電極，并且控制電極中的信號(hào)電極所形
成的信號(hào)線路的至少一部分為達(dá)到70Q以上的高阻抗。
背景技術(shù)：
以往，在光通信領(lǐng)域和光測(cè)量領(lǐng)域中，多采用在具有電光效應(yīng)的 基板上形成有光波導(dǎo)和控制電極的波導(dǎo)式光調(diào)制器和波導(dǎo)式光開(kāi)關(guān)等 各種光控制元件。
目前利用的光控制元件的方式大多在圖1 (a)所示的厚度0.5 lmm左右的光電晶體基板1上，形成光波導(dǎo)2、信號(hào)電極4和接地電 極5。另外，圖1 (a)表示使用Z切基板的光調(diào)制器的示例，標(biāo)號(hào)3
表示Si02膜等緩沖層。
尤其在波導(dǎo)式光調(diào)制器中，為了對(duì)在光波導(dǎo)中傳播的光波進(jìn)行調(diào) 制控制，向控制電極施加微波信號(hào)。因此，為了使微波在控制電極中 有效傳播，需要實(shí)現(xiàn)將微波導(dǎo)入光調(diào)制器中的同軸線纜等信號(hào)線路與 光調(diào)制器內(nèi)的控制電極的阻抗匹配。
因此，如圖1 (a)所示，采用由接地電極5夾持帶狀信號(hào)電極4 的形狀、即所謂共面式控制電極。
但是，在共面式控制電極中，由于外部電場(chǎng)不能有效作用于基板1 的電光效應(yīng)的效率較高的方向(在圖1 (a)所示的Z切基板中指上下方向)，所以為了獲得必要的光調(diào)制度，需要更大的電壓。具體地講，
在利用LiNb03 (以下稱為"LN")基板，而且沿光波導(dǎo)的電極長(zhǎng)度為 lcm時(shí)，需要約10 15V左右的半波長(zhǎng)電壓。
并且，如圖l (b)所示，專利文獻(xiàn)1提出了如下結(jié)構(gòu)，為了改善 光波導(dǎo)對(duì)光波的封閉，且將控制電極所生成的電場(chǎng)更有效地施加到光 波導(dǎo)，把光波導(dǎo)設(shè)為脊型波導(dǎo)20，并將接地電極5、 51、 52配置得更 靠近信號(hào)電極4和41。根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，雖然可以實(shí)現(xiàn)某種程度上的驅(qū) 動(dòng)電壓的降低，但是尤其在實(shí)現(xiàn)高頻波段的高速調(diào)制時(shí)，進(jìn)一步降低 驅(qū)動(dòng)電壓是必不可缺的。
專利文獻(xiàn)l:美國(guó)專利說(shuō)明書(shū)第6580843號(hào)
此外，專利文獻(xiàn)2提出了如下方案如圖1 (c)所示，由控制電 極夾持基板，沿電光效應(yīng)的效率較高的方向(在圖1 (c)所示的Z切 基板中指上下方向)施加電場(chǎng)。而且，圖1 (c)所示的光調(diào)制器，使 具有電光效應(yīng)的基板極化反轉(zhuǎn)，形成自發(fā)極化的方向(圖中的箭頭方 向)不同的基板區(qū)域10和11，并且在各個(gè)基板區(qū)域形成有光波導(dǎo)2， 在利用共用的信號(hào)電極42和接地電極53對(duì)各個(gè)光波導(dǎo)施加電場(chǎng)時(shí)， 可以使在各個(gè)光波導(dǎo)中傳播的光波產(chǎn)生相反方向的相位變化。通過(guò)上 述差分驅(qū)動(dòng)，可以進(jìn)一步降低驅(qū)動(dòng)電壓。
專利文獻(xiàn)2:日本專利第3638300號(hào)公報(bào)
但是，在圖1 (c)所示的電極構(gòu)造中，微波的折射率提高，難以 實(shí)現(xiàn)在光波導(dǎo)中傳播的光波與調(diào)制信號(hào)即微波的速度匹配。而且，由 于阻抗反向降低，所以具有難以實(shí)現(xiàn)與微波的信號(hào)線路的阻抗匹配的缺點(diǎn)。
并且，作為利用了極化反轉(zhuǎn)的光控制元件，專利文獻(xiàn)3提出了將構(gòu)成控制電極的信號(hào)電極在中途分支為兩個(gè)以上、對(duì)多個(gè)光波導(dǎo)施加 相同信號(hào)電場(chǎng)的方案。
專利文獻(xiàn)3:日本特開(kāi)2003-202530號(hào)公報(bào)
在專利文獻(xiàn)3中，如圖2 (a)所示，使Z切基板的一部分極化反 轉(zhuǎn)，在該基板上形成馬赫-增德?tīng)?Mach-Zehnder)式光波導(dǎo)(100、 101、 102)，再配置信號(hào)電極103、 104、 105和接地電極106、 107、 108。 信號(hào)電極在中途被分支為兩部分，形成兩個(gè)分支信號(hào)線路(信號(hào)電極 104、 105)。
并且，圖2 (b)是沿圖2 (a)的單點(diǎn)劃線A的剖視圖，各個(gè)分支 波導(dǎo)IOI、 102分別配置在Z切基板的不同極化區(qū)域(110、 111)。
這樣，在中途將信號(hào)線路分支為多個(gè)的情況下，盡管是同一光控 制元件內(nèi)的信號(hào)線路，也需要將信號(hào)線路的阻抗設(shè)定為不同的阻抗， 例如在信號(hào)電極103的信號(hào)線路中設(shè)定為50Q，在分支信號(hào)電極104、 105的分支信號(hào)線路中設(shè)定為IOOQ等，并且要求調(diào)整為在分支信號(hào)線 路中具有70Q以上的非常高的阻抗。
因此，在進(jìn)行上述阻抗調(diào)整的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)電壓的降低以及微 波與光波的速度匹配是極其困難的問(wèn)題。
另一方面，在以下專利文獻(xiàn)4或5中，在具有厚度為30|im以下 的非常薄的薄板上裝配光波導(dǎo)和調(diào)制電極，接合介電常數(shù)比該薄板低 的其他基板，降低對(duì)微波的有效折射率，實(shí)現(xiàn)微波與光波的速度匹配。
專利文獻(xiàn)4:日本特開(kāi)昭64-018121號(hào)公報(bào) 專利文獻(xiàn)5:日本特開(kāi)2003-215519號(hào)公報(bào)但是，即使在使用上述薄板的光調(diào)制器中形成有圖1 (a) (C) 所示結(jié)構(gòu)的控制電極的情況下，依舊不能從根本上解決上述問(wèn)題。在 利用圖1 (C)所示的控制電極夾持基板時(shí)，在使基板的厚度變薄時(shí)， 具有微波折射率下降的趨勢(shì)，但是難以實(shí)現(xiàn)光波與微波的速度匹配。
雖然也依賴于電極的寬度，但是例如在使用LN薄板時(shí)，有效折射率為 約5左右，達(dá)不到最佳值2.14。另一方面，阻抗具有隨著基板變薄而 下降的趨勢(shì)，這成為加大阻抗不匹配的原因。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的課題是解決上述問(wèn)題，并提供一種光控制元件， 即使在需要具有70Q以上的高阻抗的信號(hào)線路時(shí)，也能夠?qū)崿F(xiàn)微波與 光波的速度匹配以及微波的阻抗匹配，而且能夠降低驅(qū)動(dòng)電壓。
并且，提供一種通過(guò)降低驅(qū)動(dòng)電壓能夠抑制光控制元件的溫度上 升并能夠?qū)崿F(xiàn)穩(wěn)定動(dòng)作的光控制元件，進(jìn)一步提供一種能夠利用成本 更低的低驅(qū)動(dòng)電壓式驅(qū)動(dòng)裝置的光控制元件。
為了解決上述問(wèn)題，技術(shù)方案1涉及的發(fā)明的光控制元件，包括 具有電光效應(yīng)且厚度為10pm以下的薄板、形成于該薄板的光波導(dǎo)和用 于控制通過(guò)該光波導(dǎo)的光的控制電極，其特征在于，該控制電極包括 夾著該薄板而配置的第1電極和第2電極，該第1電極具有至少由信 號(hào)電極和接地電極構(gòu)成的共面式電極構(gòu)造，該第2電極至少具有接地 電極，并且與第1電極的信號(hào)電極協(xié)作而向該光波導(dǎo)施加電場(chǎng)，而且 該第1電極的信號(hào)電極具有至少一個(gè)信號(hào)線路在中途被分支為兩個(gè)以 上的線路的分支信號(hào)線路。
本發(fā)明中的"共面式電極"指由接地電極夾持帶狀的信號(hào)電極， 例如包括由多個(gè)帶狀線形成信號(hào)電極并利用接地電極夾持這些多個(gè)帶 狀線的結(jié)構(gòu)，還包括在多個(gè)帶狀線之間增設(shè)接地電極的結(jié)構(gòu)等。技術(shù)方案2涉及的發(fā)明的特征在于，在技術(shù)方案1所述的光控制 元件中，在該分支信號(hào)線路的電場(chǎng)作用于該薄板的作用區(qū)域的至少一 部分，該薄板極化反轉(zhuǎn)。
技術(shù)方案3涉及的發(fā)明的特征在于，在技術(shù)方案1或2所述的光 控制元件中，該光波導(dǎo)是脊型光波導(dǎo)。
技術(shù)方案4涉及的發(fā)明的特征在于，在技術(shù)方案1 3中任一項(xiàng)所 述的光控制元件中，在該薄板與該第1電極或該第2電極之間形成有 緩沖層。
技術(shù)方案5涉及的發(fā)明的特征在于，在技術(shù)方案1 4中任一項(xiàng)所 述的光控制元件中，該信號(hào)電極或該接地電極由透明電極或在薄板一 側(cè)配置有透明電極的電極中的任一種構(gòu)成。
技術(shù)方案6涉及的發(fā)明的特征在于，在技術(shù)方案3 5中任一項(xiàng)所 述的光控制元件中，在至少配置于該脊型波導(dǎo)兩側(cè)的槽中填充有低介 電常數(shù)膜。
技術(shù)方案7涉及的發(fā)明的特征在于，在技術(shù)方案6所述的光控制 元件中，向該信號(hào)電極供電的信號(hào)線被配置成為跨越或者埋入該第1 電極的接地電極，在該信號(hào)線與該接地電極之間配置有該低介電常數(shù)膜。
技術(shù)方案8涉及的發(fā)明的特征在于，在技術(shù)方案1 7中任一項(xiàng)所 述的光控制元件中，該第2電極是具有與該光波導(dǎo)的形狀對(duì)應(yīng)的形狀 的圖形電極(Patterning electrode)。
技術(shù)方案9涉及的發(fā)明的特征在于，在技術(shù)方案1 8中任一項(xiàng)所 述的光控制元件中，該第1電極的接地電極與該第2電極的接地電極電連接。
技術(shù)方案IO涉及的發(fā)明的特征在于，在技術(shù)方案9所述的光控制 元件中，該第1電極的接地電極與該第2電極的接地電極的電連接是 經(jīng)由設(shè)置于該薄板的通孔實(shí)現(xiàn)。
技術(shù)方案11涉及的發(fā)明的特征在于，在技術(shù)方案1 10中任一項(xiàng)
所述的光控制元件中，該薄板隔著該第1電極或該第2電極而經(jīng)由粘
結(jié)層粘結(jié)在支撐基板上。
技術(shù)方案12涉及的發(fā)明的特征在于，在技術(shù)方案1 10中任一項(xiàng) 所述的光控制元件中，具有增強(qiáng)該薄板的支撐基板，該第1電極或該 第2電極配置在該支撐基板上。
技術(shù)方案13涉及的發(fā)明的特征在于，在技術(shù)方案1 12中任一項(xiàng) 所述的光控制元件中，該分支信號(hào)線路的阻抗為70Q以上。
技術(shù)方案14涉及的發(fā)明的特征在于，在技術(shù)方案13所述的光控 制元件中，至少該分支信號(hào)線路的信號(hào)電極的寬度W和高度TElj、該 信號(hào)電極與接地電極的間隔G、以及光波導(dǎo)為脊型光波導(dǎo)時(shí)的脊的深 度D被設(shè)定為該分支信號(hào)線路中的半波長(zhǎng)電壓Vpai為12V《m以下； 阻抗Z為70Q以上130Q以下；以及光和微波的折射率差A(yù)n與該分支 信號(hào)線路的電場(chǎng)作用于光波導(dǎo)的作用部分的長(zhǎng)度L的乘積為1.3cm以 下。
根據(jù)技術(shù)方案1涉及的發(fā)明的光控制元件，包括具有電光效應(yīng)且 厚度為lOpm以下的薄板、形成于該薄板的光波導(dǎo)和用于控制通過(guò)該光 波導(dǎo)的光的控制電極，該控制電極包括夾著該薄板而配置的第1電極 和第2電極，該第1電極具有至少由信號(hào)電極和接地電極構(gòu)成的共面 式電極構(gòu)造，該第2電極至少具有接地電極，并且與第1電極的信號(hào)電極協(xié)作而向該光波導(dǎo)施加電場(chǎng)，而且該第1電極的信號(hào)電極具有至 少一個(gè)信號(hào)線路在中途被分支為兩個(gè)以上的線路的分支信號(hào)線路，因 此能夠提供如下光控制元件即使是具有高阻抗的分支信號(hào)線路，也 能夠?qū)崿F(xiàn)微波與光波的速度匹配以及微波的阻抗匹配，并能夠?qū)崿F(xiàn)快 速動(dòng)作。而且，由于能夠降低驅(qū)動(dòng)電壓，因此能夠使用現(xiàn)有的低廉的 驅(qū)動(dòng)裝置實(shí)現(xiàn)快速驅(qū)動(dòng)，能夠削減驅(qū)動(dòng)裝置的成本。
根據(jù)技術(shù)方案2涉及的發(fā)明，在該分支信號(hào)線路的電場(chǎng)作用于該 薄板的作用區(qū)域的至少一部分，該薄板極化反轉(zhuǎn)，因此即使在各個(gè)分 支信號(hào)線路施加相同方向的電場(chǎng)時(shí)，也能夠?qū)π纬捎诒“宓墓獠▽?dǎo)賦 予不同的光調(diào)制，能夠利用簡(jiǎn)單的控制電極和驅(qū)動(dòng)電路容易地實(shí)現(xiàn)光 控制元件的差分驅(qū)動(dòng)，能夠降低驅(qū)動(dòng)電壓。
根據(jù)技術(shù)方案3涉及的發(fā)明，光波導(dǎo)是脊型光波導(dǎo)，因此光波的 封閉效率提高，能夠使控制電極所形成的電場(chǎng)集中于光波導(dǎo)，能夠?qū)?現(xiàn)驅(qū)動(dòng)電壓更低的光控制元件。
根據(jù)技術(shù)方案4涉及的發(fā)明，在薄板與該第1電極或該第2電極 之間形成有緩沖層，因此能夠抑制在光波導(dǎo)中傳播的光波的傳播損耗， 并將控制電極配置得更加靠近光波導(dǎo)。
根據(jù)技術(shù)方案5涉及的發(fā)明，信號(hào)電極或接地電極由透明電極或
在薄板一側(cè)配置有透明電極的電極中的任一種構(gòu)成，因此即使在沒(méi)有 緩沖層時(shí)，也能夠抑制在光波導(dǎo)中傳播的光波的傳播損耗，并將控制 電極配置得更加靠近光波導(dǎo)。
根據(jù)技術(shù)方案6涉及的發(fā)明，在至少配置于該脊型波導(dǎo)兩側(cè)的槽
中填充有低介電常數(shù)膜，因此能夠調(diào)整控制電極的微波折射率和阻抗， 能夠獲得更加合適的微波折射率和阻抗。根據(jù)技術(shù)方案7涉及的發(fā)明，向信號(hào)電極供電的信號(hào)線被配置成 為跨越或者埋入第1電極的接地電極，在該信號(hào)線與該接地電極之間 配置有該低介電常數(shù)膜，因此控制電極的布線自由度增加，能夠?qū)崿F(xiàn) 光集成電路等的復(fù)雜布線。并且，能夠使布線立體化，能夠獲得更加 合適的微波折射率和阻抗。
根據(jù)技術(shù)方案8涉及的發(fā)明，第2電極是具有與光波導(dǎo)的形狀對(duì) 應(yīng)的形狀的圖形電極，因此能夠使施加給光波導(dǎo)的電場(chǎng)更集中，能夠 進(jìn)一步降低驅(qū)動(dòng)電壓。
根據(jù)技術(shù)方案9涉及的發(fā)明，第1電極的接地電極與第2電極的 接地電極電連接，因此能夠抑制產(chǎn)生于第1電極的接地電極和第2電 極的接地電極的浮動(dòng)電荷的漂移，能夠?qū)獠▽?dǎo)施加更合適的電場(chǎng)。
根據(jù)技術(shù)方案IO涉及的發(fā)明，第1電極的接地電極與第2電極的 接地電極的電連接是經(jīng)由設(shè)置于該薄板的通孔實(shí)現(xiàn)，因此如上所述能 夠?qū)獠▽?dǎo)施加更合適的電場(chǎng)，并且能夠簡(jiǎn)化光控制元件的布線。
根據(jù)技術(shù)方案11涉及的發(fā)明，薄板隔著第1電極或第2電極而經(jīng) 由粘結(jié)層粘結(jié)在支撐基板上，因此能夠增強(qiáng)薄板的機(jī)械強(qiáng)度，能夠提 供高可靠性的光控制元件。
根據(jù)技術(shù)方案12涉及的發(fā)明，具有增強(qiáng)薄板的支撐基板，第1電 極或第2電極配置在支撐基板上，因此控制電極的配置自由度提高， 也能夠?qū)崿F(xiàn)光集成電路等的復(fù)雜布線。另外，能夠減少配置于薄板的 控制電極數(shù)量，也能夠降低薄板因施加給薄板的熱應(yīng)力等而破損的危 險(xiǎn)性。
根據(jù)技術(shù)方案13涉及的發(fā)明，分支信號(hào)線路的阻抗為70Q以上， 因此對(duì)于具有高阻抗的信號(hào)線路的光控制元件，也能夠?qū)崿F(xiàn)微波與光波的速度匹配以及微波的阻抗匹配，并能夠?qū)崿F(xiàn)快速動(dòng)作。而且，由 于能夠降低驅(qū)動(dòng)電壓，因此能夠使用現(xiàn)有的低廉的驅(qū)動(dòng)裝置實(shí)現(xiàn)快速 驅(qū)動(dòng)，能夠削減驅(qū)動(dòng)裝置的成本。
根據(jù)技術(shù)方案14涉及的發(fā)明，至少分支信號(hào)線路的信號(hào)電極的寬
度W和高度TEl、該信號(hào)電極與接地電極的間隔G、以及光波導(dǎo)為脊
型光波導(dǎo)時(shí)的脊的深度D被設(shè)定為該分支信號(hào)線路中的半波長(zhǎng)電壓
Vpai為12V'cm以下；阻抗Z為70Q以上130Q以下；以及光和微波的 折射率差A(yù)n與該分支信號(hào)線路的電場(chǎng)作用于光波導(dǎo)的作用部分的長(zhǎng)度 L的乘積為1.3cm以下，因此對(duì)于具有高阻抗的信號(hào)線路的光控制元件， 僅調(diào)整信號(hào)電極的寬度和高度、信號(hào)電極與接地電極的間隔和脊的深 度等，即可極其容易地實(shí)現(xiàn)微波與光波的速度匹配以及微波的阻抗匹 配，并能夠?qū)崿F(xiàn)快速動(dòng)作。而且，由于能夠降低驅(qū)動(dòng)電壓，因此能夠 使用現(xiàn)有的低廉的驅(qū)動(dòng)裝置實(shí)現(xiàn)快速驅(qū)動(dòng)，能夠削減驅(qū)動(dòng)裝置的成本。
圖1是表示現(xiàn)有光控制元件的示例的圖。 圖2是表示使用了分支信號(hào)線路的光控制元件的示例的圖。 圖3是表示本發(fā)明的光控制元件的實(shí)施例的圖。 圖4是表示具有脊型波導(dǎo)的光控制元件的示例的圖。 圖5是表示具有低介電常數(shù)膜的光控制元件的示例的圖。 圖6是表示在薄板的背面一側(cè)形成有光波導(dǎo)的光控制元件的示例 的圖。
圖7是表示使用透明電極的光控制元件的示例的圖。
圖8是表示第2電極使用圖形電極的光控制元件的示例的圖。
圖9是表示使用通孔的光控制元件的示例的圖。
圖io是說(shuō)明模擬模型的圖。
圖ll是表示模擬結(jié)果(t = 2pm、 D/t = 0.2)的表。
圖12是表示模擬結(jié)果(t = 2nm、 D/t = 0.4)的表。
圖13是表示模擬結(jié)果(t = 2fim、 D/t = 0.6)的表。圖14是表示模擬結(jié)果( 圖15是表示模擬結(jié)果( 圖16是表示模擬結(jié)果(
圖17是表示模擬結(jié)果( 圖18是表示模擬結(jié)果( 圖19是表示模擬結(jié)果( 圖20是表示模擬結(jié)果( 圖21是表示模擬結(jié)果( 圖22是表示模擬結(jié)果(
=2|iim、 D/t = 0.8)的表。 =4|iim、 D/t = 0.2)的表。 =4}im、 D/t = 0.4)的表。 =4(im、 D/t = 0.6)的表。 =4pm、 D/t=0.8)的表。 =10|im、 D/t=0.2)的表。 =10pm、 D/t=0.4)的表。 =10|um、 D/t=0.6)的表。 =10|im、 D/t = 0.8)的表。
標(biāo)號(hào)說(shuō)明
1 Z切晶體基板
2 光波導(dǎo)
3、 31 緩沖層
4、 41、 42信號(hào)電極
5、 51、 52、 53、 54 接地電極
6 粘結(jié)層
7 支撐基板
8、 81 低介電常數(shù)膜
9、 91、 92、 93、 94 透明電極 11 X切晶體基板
20脊型波導(dǎo)(脊部)
200形成于通孔中的連接線路
具體實(shí)施例方式
以下，使用優(yōu)選示例具體說(shuō)明本發(fā)明。
本發(fā)明涉及的光控制元件的基板結(jié)構(gòu)為包括具有電光效應(yīng)且厚
度為10pm以下的薄板、形成于該薄板的光波導(dǎo)和用于控制通過(guò)該光波 導(dǎo)的光的控制電極，其特征在于，該控制電極包括夾著該薄板而配置的第1電極和第2電極，該第1電極具有至少由信號(hào)電極和接地電極 構(gòu)成的共面式電極構(gòu)造，該第2電極至少具有接地電極，并且與第1 電極的信號(hào)電極協(xié)作而向該光波導(dǎo)施加電場(chǎng)，而且該第1電極的信號(hào) 電極具有至少一個(gè)信號(hào)線路在中途被分支為兩個(gè)以上的線路的分支信 號(hào)線路。
圖3是表示本發(fā)明光控制元件的實(shí)施例的剖視圖，尤其是提取如
圖2所示將信號(hào)線路在中途分支為兩個(gè)以上的線路的分支信號(hào)線路的 一部分而進(jìn)行表示。另外，圖3表示使用Z切基板(薄板)l的情況， 但是對(duì)于根據(jù)需要使用了 X切基板的光控制元件，在存在分支信號(hào)線 路等高阻抗線路時(shí)，當(dāng)然同樣可以適用本發(fā)明的技術(shù)。
在本發(fā)明的光控制元件中，優(yōu)選薄板的厚度為l(Him以下。
在圖3中，在薄板1上形成有光波導(dǎo)2，并夾著該薄板1配置有控 制電極?？刂齐姌O包括配置于薄板1上側(cè)的第1電極和配置于薄板下 側(cè)的第2電極。在第1電極設(shè)有信號(hào)電極4和接地電極5 (51)，此外 在第2電極設(shè)有接地電極54。在第1電極和第2電極上，除了設(shè)置圖 示的電極之外，當(dāng)然可以適當(dāng)添加DC電極等所需的電極。
圖3所示的光控制元件的特征在于，對(duì)光波導(dǎo)2除了施加信號(hào)電 極4和接地電極5 (51)的電場(chǎng)之外，還施加信號(hào)電極4和接地電極 54的電場(chǎng)。由此，可以加強(qiáng)光波導(dǎo)2中圖示縱方向的電場(chǎng)，可以降低 驅(qū)動(dòng)電壓。
而且，控制電極的微波折射率和阻抗由信號(hào)電極4和接地電極5 (51)及54決定，因此例如可以實(shí)現(xiàn)最佳值的微波折射率2.14，并且 將阻抗值設(shè)定為70Q以上。
各個(gè)電極被配置成在與薄板之間夾著Si02膜等緩沖層3或31。緩
15沖層具有防止在光波導(dǎo)中傳播的光波因控制電極而被吸收或散射的效 果。并且，緩沖層的結(jié)構(gòu)可以根據(jù)需要增加Si膜等，以緩和薄板l的 熱電效應(yīng)。
另外，存在于接地電極5 (51)或54與薄板1之間的緩沖層可以 省略，但對(duì)于薄板1的光波導(dǎo)與接地電極54之間的緩沖層，隨著薄板 的厚度變薄，在光波導(dǎo)中傳播的光波的模徑(Mode diameter)與薄板 的厚度大致相等，所以產(chǎn)生由接地電極54引起的光波的吸收或散射， 因此優(yōu)選保留該部分的緩沖層。
并且，由于光控制元件的基板是薄板，所以在將第1電極和第2 電極相對(duì)于薄板1的配置顛倒的情況下，也可以使光控制元件與圖3 的情況同樣地動(dòng)作。
薄板1在形成第2電極后，經(jīng)由粘結(jié)層6接合在支撐基板7上。 由此，即使在薄板1是10pm以下時(shí)，也可以確保光控制元件的足夠的 機(jī)械強(qiáng)度。
并且，在圖3中，第2電極(在將第1電極和第2電極的配置顛 倒時(shí)指第1電極)與薄板1 一側(cè)連接而配置，但也可以在支撐基板7 上形成第2電極(或第l電極)，并通過(guò)粘結(jié)層而接合到薄板1。
作為薄板所使用的具有電光效應(yīng)的晶體基板，例如可以使用鈮酸 鋰、鉭酸鋰、PLZT (鋯鈦酸鉛鑭)、石英類材料以及它們的組合。尤 其適合使用電光效應(yīng)較高的鈮酸鋰(LN)和鉭酸鋰(LT)晶體。
作為光波導(dǎo)的形成方法，可以通過(guò)熱擴(kuò)散法或質(zhì)子交換法等在基 板表面上擴(kuò)散Ti等而形成。并且，也可以按照專利文獻(xiàn)6所述，在薄 板1的表面與光波導(dǎo)的形狀對(duì)應(yīng)地形成脊，并構(gòu)成光波導(dǎo)。信號(hào)電極和接地電極等控制電極可以通過(guò)TiAu電極圖形的形成 及鍍金法等形成。并且，關(guān)于后面敘述的透明電極，可以使用ITO或 作為紅外透明導(dǎo)電膜的In與Ti的復(fù)合氧化物膜等，可以采用以下方法 形成該透明電極通過(guò)光刻法形成電極圖形并通過(guò)剝離法(Liftoff technique)形成的方法；形成掩膜部件以保留預(yù)定的電極圖形，并通過(guò) 干式蝕刻或濕式蝕刻形成的方法等。
專利文獻(xiàn)6:日本特開(kāi)平6-289341號(hào)公報(bào)
包括光控制元件的薄板1的制造方法是在具有數(shù)百^m厚度的基板 上形成上述光波導(dǎo)，研磨基板的背面，從而制作具有10pm以下的厚度 的薄板。然后，在薄板的表面制作控制電極。此外，也可以在制作光 波導(dǎo)和控制電極等之后，研磨基板的背面。另外，如果施加形成光波 導(dǎo)時(shí)的熱沖擊或因各種處理時(shí)的薄膜操作而引起的機(jī)械沖擊等，則存 在薄板破損的危險(xiǎn)性，因此優(yōu)選在研磨基板而形成薄板之前，進(jìn)行容 易施加上述熱沖擊或機(jī)械沖擊的步驟。
作為支撐基板7所使用的材料可以采用各種材料，例如除了使用 與薄板相同的材料之外，也可以使用像石英、玻璃、氧化鋁等介電常 數(shù)比薄板低的材料，還可以使用具有與薄板不同的晶向的材料。但是， 在穩(wěn)定光控制元件應(yīng)對(duì)溫度變化的調(diào)制特性的方面，優(yōu)選線膨脹系數(shù) 與薄板相同的材料。假設(shè)在相同材料的選定比較困難時(shí)，用于接合薄 板和支撐基板的粘結(jié)劑選擇具有與薄板相同的線膨脹系數(shù)的材料。
關(guān)于薄板1與支撐基板7的接合，粘結(jié)層6可以使用環(huán)氧類粘結(jié) 劑、熱固性粘結(jié)劑、紫外線固化性粘結(jié)劑、焊接玻璃以及熱固性、光 固性或光敏粘性(Light induced viscosity)的樹(shù)脂粘結(jié)劑片等各種粘結(jié) 材料。
以下說(shuō)明本發(fā)明涉及的光控制元件的應(yīng)用示例。另外，在以下附圖中，在使用與前述部件相同的部件時(shí)，盡可能使用相同標(biāo)號(hào)，為了明確結(jié)構(gòu)特征，根據(jù)需要省略了粘結(jié)層和支撐基板。
(具有脊型波導(dǎo)的光控制元件)圖4是本發(fā)明光控制元件的應(yīng)用示例，表示由脊型波導(dǎo)形成光波導(dǎo)的示例。通過(guò)由脊型光波導(dǎo)形成光波導(dǎo)，光波的封閉效率提高，并且可以使控制電極所形成的電場(chǎng)集中于光波導(dǎo)，可以實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)電壓更低的光控制元件。
圖4 (a)表示圖3所示光控制元件的光波導(dǎo)為脊型波導(dǎo)20，封閉在脊部20傳播的光波。由于對(duì)脊部20集中施加由信號(hào)電極4和接地電極5 (51)形成的電場(chǎng)以及由信號(hào)電極4和接地電極54形成的電場(chǎng)，所以有助于降低光控制元件的驅(qū)動(dòng)電壓。
圖4 (b)是將本發(fā)明涉及的圖4 (a)所示結(jié)構(gòu)適用于圖2 (b)所示具有分支的兩個(gè)分支信號(hào)線路的光控制元件時(shí)的剖視圖。
在圖4(b)中，兩個(gè)光波導(dǎo)2為脊型波導(dǎo)20，并且在兩個(gè)光波導(dǎo)之間形成與接地電極51對(duì)應(yīng)的脊部。與脊型波導(dǎo)20對(duì)應(yīng)地配置信號(hào)電極4和41，對(duì)信號(hào)電極施加相同的信號(hào)。但是，在各個(gè)光波導(dǎo)中基板(10、 11)的極化方向彼此不同，所以在光波導(dǎo)中傳播的光波的相位變化成為相反的狀態(tài)，結(jié)果可以獲得與差分驅(qū)動(dòng)相同的效果。
并且，左側(cè)的脊部20被集中施加了由信號(hào)電極4和接地電極5形成的電場(chǎng)、由信號(hào)電極4和接地電極54形成的電場(chǎng)以及由信號(hào)電極4和接地電極51形成的電場(chǎng)。
(具有低介電常數(shù)膜的光控制元件)
圖5表示本發(fā)明光控制元件的應(yīng)用示例，表示在形成脊型波導(dǎo)的槽以及構(gòu)成第1電極的信號(hào)電極4和接地電極5 (51)之間配置低介電常數(shù)膜的示例。通過(guò)配置這種低介電常數(shù)膜，可以調(diào)整控制電極的微波折射率和阻抗，此外可以提高控制電極的布線自由度。
作為低介電常數(shù)膜的材料可以使用苯并環(huán)丁烯(BCB)等，低介電常數(shù)膜的制作方法可以采用涂敷法等。
如圖5 (a)所示，可以形成低介電常數(shù)膜8，以覆蓋形成于脊型波導(dǎo)20兩側(cè)的槽、信號(hào)電極4和接地電極5 (51)之間或者第1電極。
并且，如圖5 (b)所示，以跨越接地電極5的的方式配置信號(hào)電極4的供電部43，在接地電極4和供電部43之間配置低介電常數(shù)膜8。由此，可以實(shí)現(xiàn)控制電極的立體布線，控制電極的布線設(shè)計(jì)的自由度提高。另外，也可以使接地電極在信號(hào)電極的上方(離開(kāi)薄板的位置)通過(guò)。
(在薄板的背面?zhèn)刃纬捎泄獠▽?dǎo)的光控制元件)圖6表示本發(fā)明的光控制元件的應(yīng)用示例，表示在薄板1的背面(圖中下側(cè))形成有光波導(dǎo)2 (脊型波導(dǎo)20)的示例。
在使用厚度為l(Hrni以下的薄板時(shí)，如圖6所示，即使在薄板1的背面形成光波導(dǎo)2，在薄板的表面形成第1電極即信號(hào)電極4和接地電極5 (51)，在薄板1的背面形成第2電極即接地電極54，也可以通過(guò)尤其是由信號(hào)電極4和接地電極54形成的電場(chǎng)，對(duì)脊部20施加電場(chǎng)。
另外，在形成脊部20的槽中，根據(jù)需要形成低介電常數(shù)膜81。
在圖4所示的光控制元件中，需要在脊型波導(dǎo)的脊部頂上正確配置信號(hào)電極4和41，但在圖6所示的光控制元件中，具有以下優(yōu)點(diǎn)只要將信號(hào)電極4和41的寬度設(shè)定為脊型波導(dǎo)的寬度以上，則即使在
19兩者之間略微產(chǎn)生位置偏移時(shí)，也能夠有效地向脊部施加電場(chǎng)。
(使用透明電極的光控制元件)圖7表示本發(fā)明的光控制元件的應(yīng)用示例，表示電極使用透明電
極(9和91 94)的示例。通過(guò)將透明電極或在薄板一側(cè)配置有透明電極的電極中的任一種用作信號(hào)電極或接地電極，即使在沒(méi)有緩沖層時(shí)，也能夠抑制在光波導(dǎo)中傳播的光波的傳播損耗，并且能夠?qū)⒖刂齐姌O配置得更加靠近光波導(dǎo)，可以降低驅(qū)動(dòng)電壓。
圖7 (a)是第2電極的接地電極使用透明電極9的示例，圖7 (b)是第1電極使用透明電極91、 92的示例。在這些情況下，不需要圖4(a)所示的緩沖層31或3，可靠近光波導(dǎo)而配置電極。
另外，構(gòu)成圖7 (b)中第1電極的接地電極(透明電極91)由于在電極附近沒(méi)有光波導(dǎo)，所以也可以利用普通的金屬電極形成。
圖7 (c)表示控制電極的一部分(接觸薄板1的一側(cè))使用透明電極的示例。透明電極的電阻率一般高于Au等金屬電極，所以基于降低電極的電阻的目的，可以與透明電極9和93 94接觸地配置金屬電極140、 150、 151、 152。
并且，透明電極如93所示也可以配置在脊型波導(dǎo)的附近或脊型光波導(dǎo)的側(cè)面，可以使電場(chǎng)非常有效地作用于波導(dǎo)。
(第2電極使用圖形電極的光控制元件)
圖8表示本發(fā)明的光控制元件的應(yīng)用示例，表示形成第2電極的接地電極由圖形電極構(gòu)成的示例。通過(guò)使第2電極形成為具有與光波導(dǎo)的形狀對(duì)應(yīng)的形狀的圖形電極，可以將施加到光波導(dǎo)的電場(chǎng)調(diào)整為更合適的形狀，可以進(jìn)一步降低驅(qū)動(dòng)電壓。在圖8中，接地電極57形成為沿著光波導(dǎo)2的帶狀電極，使由信號(hào)電極4和接地電極57形成的電場(chǎng)更加集中于光波導(dǎo)2。
(使用通孔的光控制元件)
圖9表示本發(fā)明的光控制元件的應(yīng)用示例，表示利用通孔使第1電極的接地電極與第2電極的接地電極電連接的示例。使第1電極的接地電極與第2電極的接地電極經(jīng)由設(shè)置于薄板的通孔而電連接，從而可以簡(jiǎn)化光控制元件的布線，并且可以抑制在第1電極的接地電極和第2電極的接地電極產(chǎn)生的浮動(dòng)電荷的漂移，可以向光波導(dǎo)施加更合適的電場(chǎng)。
圖9是使用Z切薄板1的示例，第1電極的接地電極5 (51)和第2電極的接地電極54通過(guò)配置于薄板1的通孔內(nèi)的連接線路200保持導(dǎo)通狀態(tài)。
圖3 圖8示例的第1電極的接地電極和第2電極的接地電極是在薄板的周圍或外部電導(dǎo)通，隨著施加給控制電極的調(diào)制信號(hào)成為高頻，由接地電極誘發(fā)的浮動(dòng)電荷容易產(chǎn)生定時(shí)偏差(Timing deviation)。因此，如圖9所示，通過(guò)使兩者在接近光波導(dǎo)的位置導(dǎo)通，可以抑制該定時(shí)偏差。
實(shí)施例
通過(guò)模擬進(jìn)行了以下確認(rèn)，即如本發(fā)明光控制元件的結(jié)構(gòu)，控制電極包括夾著該薄板而配置的第1電極和第2電極，該第1電極具有至少由信號(hào)電極和接地電極構(gòu)成的共面式電極構(gòu)造，該第2電極至少具有接地電極，并且與第1電極的信號(hào)電極協(xié)作而向該光波導(dǎo)施加電場(chǎng)，在該情況下，通過(guò)調(diào)整至少信號(hào)電極的寬度W和高度TEIj、信號(hào)電極與接地電極的間隔G、以及光波導(dǎo)為脊型光波導(dǎo)時(shí)的脊的深度D，可以設(shè)計(jì)出滿足高阻抗線路所需要的以下條件的光控制元件。(高阻抗線路的條件)
(1) 信號(hào)線路中的半波長(zhǎng)電壓Vpai為12Vxm以下
(2) 阻抗Z為70Q以上130Q以下
(3) 光和微波的折射率差A(yù)n與信號(hào)線路的電場(chǎng)作用于光波導(dǎo)的作用部分的長(zhǎng)度(作用長(zhǎng)度)L的乘積為1.3cm以下
另外，在AnXL《1.3cm時(shí)，可以使光控制元件的光波段在lOGHz以上。
關(guān)于模擬的模型，假設(shè)為圖IO所示的脊型光波導(dǎo)，把信號(hào)電極4的寬度設(shè)為W，把信號(hào)電極4與接地電極5 (51)的間隔設(shè)為G,把信號(hào)電極4和接地電極5 (51)的高度設(shè)為T(mén)EL，把脊型光波導(dǎo)20的脊的深度設(shè)為D，把基板l的厚度設(shè)為t。
對(duì)基板的厚度t為2)Lim、 4pm、 lO(am這三種情況進(jìn)行了模擬，對(duì)于各個(gè)參數(shù)，設(shè)定為在以下范圍內(nèi)成為離散條件的數(shù)值。
(信號(hào)電極的寬度W)信號(hào)電極的寬度W使用以基板的厚度t規(guī)格化的值，將W/t設(shè)定為0.2、 0.5、 0.8、 1.1、 1.4、 1.7、 2.0。
(脊的深度D)
脊的深度D使用以基板的厚度t規(guī)格化的值，將D/t設(shè)定為0.2、0.4、 0.6、 0.8。
(電極的高度TEL)
電極的高度TEL被設(shè)定為0.5、 1.0、 1.5、 2.0、 2.5、 3.0 (pm)。
(電極的間隔G)
電極的間隔G使用以基板的厚度t規(guī)格化的值，將G/t (在以下的附圖中表述為"Gap/t")設(shè)定為1.0、 2.25、 3.5、 4.75、 6.0。
22根據(jù)對(duì)各個(gè)參數(shù)設(shè)定的數(shù)值，計(jì)算半波長(zhǎng)電壓Vpai (在以下的附
圖中表述為"Vpi")、阻抗z (在以下的附圖中表述為"zo")、微
波折射率NM，對(duì)滿足以下條件的結(jié)果標(biāo)記"〇"，對(duì)不滿足該條件的結(jié)果標(biāo)記"X"。
(評(píng)價(jià)條件)
(1) Vpai《12 (V,cm)
(2) 70Q《Z《130Q
(3) 1.5《雇《2.8
但是，關(guān)于微波折射率NM的范圍，在作用長(zhǎng)度L為2cm《L《6cm時(shí)，AnXL為1.3以下。
圖11 22表示根據(jù)上述評(píng)價(jià)條件評(píng)價(jià)的結(jié)果。
t = 2jam時(shí)的結(jié)果如圖11 (D/t為0.2)、圖12 (D/t為0.4)、圖13 (D/t為0.6)和圖14 (D/t為0.8)所示。
t = 4|im時(shí)的結(jié)果如圖15 (D/t為0.2)、圖16 (D/t為0.4)、圖17 (D/t為0.6)和圖18 (D/t為0.8)所示。
t=10(_im時(shí)的結(jié)果如圖19 (D/t為0.2)、圖20(D/t為0.4)、圖21 (D/t為0.6)和圖22 (D/t為0.8)所示。
并且，對(duì)滿足上述評(píng)價(jià)條件(1) (3)的全部條件的部分畫(huà)上陰影線。
根據(jù)圖11 22可知，在本發(fā)明的光控制元件中，通過(guò)調(diào)整信號(hào)電極的寬度W、信號(hào)電極與接地電極的間隔G、信號(hào)電極和接地電極的高度Tel、脊型光波導(dǎo)的脊深度D、基板的厚度t，可以容易實(shí)現(xiàn)滿足
23上述高阻抗線路的條件的光控制元件。
另外，根據(jù)圖11 22的結(jié)果，對(duì)于各個(gè)參數(shù)還可以確認(rèn)以下內(nèi)容。 (信號(hào)電極寬度W的范圍)
在基板的厚度t是2、 4、 10pm的任一值時(shí)，滿足上述評(píng)價(jià)條件的 部分均位于W/t《2的范圍內(nèi)。
W的上限值根據(jù)Z偏離上述評(píng)價(jià)條件而確定。
并且，W的下限值有可能根據(jù)Vpai偏離上述評(píng)價(jià)條件而確定。但 是，有可能W越小越能獲得良好的結(jié)果，該情況時(shí)，根據(jù)電極的制造 極限進(jìn)行確定。
(脊的深度D的范圍) 觀察t = 2和4fim時(shí)的數(shù)據(jù)，D的上限值在W的上限附近或下限 附近的限制條件不同。
具體地講，在W的下限邊界附近，根據(jù)Vpai偏離上述評(píng)價(jià)條件， 確定D的上限值，在W的上限邊界附近，根據(jù)Z偏離上述評(píng)價(jià)條件進(jìn) 行確定。
并且，關(guān)于D的下限值，觀察數(shù)據(jù)可知一般是越小越好，但在制 造上不可能做到D/t = 0，所以優(yōu)選在基板不會(huì)破壞的范圍內(nèi)形成較深 的脊。
(電極間隔G的范圍) 觀察t = 2和4pm時(shí)的數(shù)據(jù)，G的下限值根據(jù)Z或NM偏離上述 評(píng)價(jià)條件而確定。并且，關(guān)于G的上限值，雖然不能根據(jù)數(shù)據(jù)的設(shè)定范圍來(lái)判斷， 但在電極間隔越大時(shí)電場(chǎng)越弱，所以隨著Vpai的增加而受到限制的可 能性比較大。
(電極高度tel的范圍)
觀察t二2和4(im時(shí)的數(shù)據(jù)，在W的下限邊界附近，根據(jù)NM偏 離上述評(píng)價(jià)條件，確定T化的上限值，在W的上限邊界附近，根據(jù)Z 偏離上述評(píng)價(jià)條件進(jìn)行確定。
關(guān)于Tel的下限值，雖然不能根據(jù)數(shù)據(jù)的設(shè)定范圍來(lái)判斷，但在 電極過(guò)薄時(shí)電阻增大，所以隨著Vpai的增加而受到限制的可能性比較 大。
工業(yè)上的可利用性
根據(jù)本發(fā)明涉及的光控制元件，即使在需要具有70Q以上的高阻 抗的信號(hào)線路時(shí)，也能夠?qū)崿F(xiàn)微波與光波的速度匹配以及微波的阻抗 匹配，而且可以提供能夠降低驅(qū)動(dòng)電壓的光控制元件。
并且，提供一種通過(guò)降低驅(qū)動(dòng)電壓能夠抑制光控制元件的溫度上 升并能夠?qū)崿F(xiàn)穩(wěn)定動(dòng)作的光控制元件，還提供一種能夠利用成本更低 的低驅(qū)動(dòng)電壓式驅(qū)動(dòng)裝置的光控制元件。
權(quán)利要求
1. 一種光控制元件，包括具有電光效應(yīng)且厚度為10μm以下的薄板、形成于該薄板的光波導(dǎo)和用于控制通過(guò)該光波導(dǎo)的光的控制電極，所述光控制元件的特征在于，該控制電極包括夾著該薄板而配置的第1電極和第2電極，該第1電極具有至少由信號(hào)電極和接地電極構(gòu)成的共面式電極構(gòu)造，該第2電極至少具有接地電極，并且與第1電極的信號(hào)電極協(xié)作而向該光波導(dǎo)施加電場(chǎng)，而且該第1電極的信號(hào)電極具有至少一個(gè)信號(hào)線路在中途被分支為兩個(gè)以上的線路的分支信號(hào)線路。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的光控制元件，其特征在于， 在該分支信號(hào)線路的電場(chǎng)作用于該薄板的作用區(qū)域的至少一部分，該薄板極化反轉(zhuǎn)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的光控制元件，其特征在于， 該光波導(dǎo)是脊型光波導(dǎo)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1 3中任一項(xiàng)所述的光控制元件，其特征在于， 在該薄板與該第1電極或該第2電極之間形成有緩沖層。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1 4中任一項(xiàng)所述的光控制元件，其特征在于， 該信號(hào)電極或該接地電極由透明電極或在薄板一側(cè)配置有透明電極的電極中的任一種構(gòu)成。
6. 根據(jù)權(quán)利要求3 5中任一項(xiàng)所述的光控制元件，其特征在于， 在至少配置于該脊型波導(dǎo)兩側(cè)的槽中填充有低介電常數(shù)膜。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的光控制元件，其特征在于， 向該信號(hào)電極供電的信號(hào)線被配置成跨越或者埋入該第1電極的接地電極，在該信號(hào)線與該接地電極之間配置有該低介電常數(shù)膜。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1 7中任一項(xiàng)所述的光控制元件，其特征在于， 該第2電極是具有與該光波導(dǎo)的形狀對(duì)應(yīng)的形狀的圖形電極。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1 8中任一項(xiàng)所述的光控制元件，其特征在于， 該第1電極的接地電極與該第2電極的接地電極電連接。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的光控制元件，其特征在于，該第1電極的接地電極與該第2電極的接地電極的電連接是經(jīng)由 設(shè)置于該薄板的通孔而實(shí)現(xiàn)。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1 10中任一項(xiàng)所述的光控制元件，其特征在于，該薄板隔著該第1電極或該第2電極而經(jīng)由粘結(jié)層粘結(jié)在支撐基 板上。
12. 根據(jù)權(quán)利要求1 10中任一項(xiàng)所述的光控制元件，其特征在于，具有增強(qiáng)該薄板的支撐基板，該第1電極或該第2電極配置在該 支撐基板上。
13. 根據(jù)權(quán)利要求1 12中任一項(xiàng)所述的光控制元件，其特征在于，該分支信號(hào)線路的阻抗為70Q以上。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的光控制元件，其特征在于， 至少該分支信號(hào)線路的信號(hào)電極的寬度W和高度Tel、該信號(hào)電極與接地電極的間隔G、以及光波導(dǎo)為脊型光波導(dǎo)時(shí)的脊的深度D被設(shè)定為使該分支信號(hào)線路中的半波長(zhǎng)電壓Vpai為12V，cm以下；阻 抗Z為70Q以上130Q以下；以及光和微波的折射率差A(yù)n與該分支信 號(hào)線路的電場(chǎng)作用于光波導(dǎo)的作用部分的長(zhǎng)度L的乘積為1.3cm以下。
全文摘要
本發(fā)明的目的在于提供一種光控制元件，即使在需要具有70Ω以上的高阻抗的信號(hào)線路時(shí)，也能夠?qū)崿F(xiàn)微波與光波的速度匹配以及微波的阻抗匹配，而且能夠降低驅(qū)動(dòng)電壓。上述光控制元件包括具有電光效應(yīng)且厚度為10μm以下的薄板(1)、形成于該薄板的光波導(dǎo)(2)和用于控制通過(guò)該光波導(dǎo)的光的控制電極，其特征在于，該控制電極包括夾著該薄板而配置的第1電極和第2電極，該第1電極具有至少由信號(hào)電極(4)和接地電極(5、51)構(gòu)成的共面式電極構(gòu)造，該第2電極至少具有接地電極(54)，并且與第1電極的信號(hào)電極協(xié)作而向該光波導(dǎo)施加電場(chǎng)，而且該第1電極的信號(hào)電極具有至少一個(gè)信號(hào)線路在中途被分支為兩個(gè)以上的線路的分支信號(hào)線路。
文檔編號(hào)G02F1/035GK101512416SQ20078003236
公開(kāi)日2009年8月19日 申請(qǐng)日期2007年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2006年9月30日
發(fā)明者及川哲, 市川潤(rùn)一郎, 金原勇貴 申請(qǐng)人:住友大阪水泥股份有限公司