光调制器

摘要

提供一种进一步改善高频带的频率特性，而且能够进一步抑制温度漂移现象的光调制器。该光调制器包括具有电光效应的基板(1)、形成于该基板的光波导(2)，并且在该基板上具有由用于控制在该光波导内导波的光波的信号电极和接地电极(4、5)构成的调制用电极，高频调制信号导入线路或终端器的至少任一个通过焊接(81～86)连接于该信号电极的端部(31、32)的至少一方，该光调制器的特征在于，在夹着波导与焊接的该信号电极的端部相反侧的该基板上配置模拟用电极部(131～186)。

权利要求

1.一种光调制器，包括具有电光效应的基板、形成于该基板的光波导，并且在该基板上具有由用于控制在该光波导内导波的光波的信号电极和接地电极构成的调制用电极，高频调制信号导入线路或终端器的至少任一个通过焊接连接于该信号电极的端部的至少一方，所述光调制器的特征在于，在该基板上配置模拟用电极部，该模拟用电极部是在该接地电极的一部分上形成以下形状的电极所构成的，即相对于该光波导的光传输方向的中心轴与该信号电极的端部的该调制用电极的形状呈线对称的形状。

2.如权利要求1所述的光调制器，其特征在于，

相对于该光波导的光传输方向的中心轴，线对称配置在上述信号电极的端部实施的焊接的位置与在该模拟用电极部实施的焊接的位置。

3.如权利要求1或2所述的光调制器，其特征在于，

该模拟用电极部包括：具有与上述信号电极的端部及其周围的接地电极分别对应的形状的模拟信号电极和模拟接地电极，并且在该模拟信号电极与该模拟接地电极之间形成有比该模拟信号电极或模拟接地电极的厚度薄的薄电极。

说明书

光调制器

技术领域

[0001] 本发明涉及一种光调制器，尤其涉及将高频调制信号导入线路或终端器的至少任一个以焊接件连接于信号电极的端部的至少一方的光调制器。

背景技术

[0002] 最近，在光通信或光学测量的领域中，广泛使用在具有电光效应的基板形成光波导，并且在基板上形成由用于控制在光波导内导波的光波的信号电极和接地电极构成的调制用电极的光调制器。

[0003] 光调制器根据各种用途要求各种特性，其中一个要求是在超过10GHz的高频带中光响应特性的频率依赖性、所谓频率特性优越。然而，如图1所示，通常，在光调制器中，在将调制信号导入信号电极3并使之传输的基板1的侧面侧设置信号电极的输入侧端部31及输出侧端部32，在输入侧端部31连接高频调制信号导入线路6，而在输出侧端部32连接有终端器7，所以导入的高频调制信号的一部分辐射到基板内而产生共振现象，在高频带的特定频率中发生了频率特性的明显的下降(波动)。

[0004] 在专利文献1中，为了抑制这种不良状况，在夹着波导2与信号电极的输入侧端部31和输出侧端部32相反侧设置跳线导体91、92，将该跳线导体连接于容纳光调制器的金属制的框体10。

[0005] 另外，图1的符号4、5为接地电极，符号81～86为焊接成的金带。在图1，为了容易辨别光波导和调制用电极的位置关系，重叠表示光波导和电极。

[0006] 专利文献1：日本专利第3731622号公报

[0007] 另一方面，光调制器所要求的重要的特性之一是抑制温度漂移。除了一部分的光调制器以外，一般形成在光调制器的信号电极或接地电极相对于光的传输方向的光波导的中心线未成为线对称。因此，通过由光调制器的工作中的温度变化引起的基板或电极的热膨胀率的差，信号电极或接地电极的形状发生变化，并且电极给予光波导的内部应力也发生变化。其结果，因为光波导的折射率变化，在光波导内传输的光波的相位受到影响，所以发生工作点偏移。将由这种温度变化引起的工作点偏移称为温度漂移。 [0008] 在专利文献2中，提出有以下技术：为了抑制这种不良状况，如图2所示，着眼形成在基板1的光波导21、22上的电极，该光波导上的电极相对于光波导的中心(点划线A)成为对称而调整信号电极3或接地电极4、5的形状。具体地，将接地电极4的形状分成对应于信号电极3的部分41、对应于接地电极5的部分43，用导电薄膜42使各部分41、43导通。

[0009] 另外，图2的符号11表示缓冲层。

[0010] 专利文献2：日本专利2001-4967号公报

发明内容

[0011] 本发明要解决的课题在于，提供进一步改善上述的高频带的频率特性，而且能够进一步抑制温度漂移现象的光调制器。

[0012] 本发明人潜心研究的结果发现：为了改善频率特性，虽然优选较多设置图1所示的跳线导体，但另一方面存在温度漂移现象变得明显的倾向，查寻其原因的结果，发现通过焊接在信号电极的输入侧端部 31及输出侧端部32的金带81～86或跳线导体91、92，随着温度变化而在光波导发生内部应力的现象，由此完成了本发明。

[0013] 技术方案1所涉及的发明其特征在于，在光调制器中包括具有电光效应的基板、形成在该基板的光波导，并且该基板上具有由用于控制在该光波导内导波的光波的信号电极和接地电极构成的调制用电极，将高频调制信号导入线路或终端器的至少任一个通过焊接连接在该信号电极的端部的至少一方，在夹着波导与焊接的该信号电极的端部相反侧的该基板上配置模拟用电极部。

[0014] 本发明的“模拟用电极部”是指具有如下至少任一个的电极，即将与信号电极的端部中的信号电极和接地电极的形状类似的形状的电极形成在接地电极的一部分的电极，或将与连接于信号电极的端部中的信号电极和接地电极的焊接件相同形状(相同个数、相同配置)的焊接件实施在接地电极的一部分的电极。

[0015] 技术方案2所涉及的发明，其特征在于，在如技术方案1所述的光调制器中，将该基板固定在预定的壳体，并且该模拟用电极部与该壳体焊接。

[0016] 技术方案3所涉及的发明，其特征在于，在如技术方案2所述的光调制器中，相对于该光波导的光传输方向的中心轴，线对称配置在上述信号电极的端部实施的焊接的位置与在该模拟用电极部实施的焊接的位置。

[0017] 技术方案4所涉及的发明，其特征在于，在如技术方案1至3中的任一项所述的光调制器中，该模拟用电极部包括：具有与上述信号电极的端部及其周围的接地电极对应的形状的模拟信号电极和模拟接地电极，并且在该模拟信号电极与该模拟接地电极之间形成有薄电极。

[0018] 发明的效果

[0019] 根据技术方案1所涉及的发明，在光调制器中包括具有电光效应的基板、形成在该基板的光波导，并且在该基板上具有由用于控制在该光波导内导波的光波的信号电极和接地电极构成的调制用电极，将高频调制信号导入线路或终端器的至少任一个通过焊接连接在该信号电极的端部的至少一方，因为在夹着波导与焊接的该信号电极的端部相反侧的该基板上配置模拟用电极部，所以可以将由于信号电极的端部中的信号电极或接地电极的形状或通过与信号电极的端部中的高频调制信号导入线路或终端器的焊接发生的偏颇的内部应力，通过由模拟用电极部发生的内部应力调整成夹着光波导成为线对称，并可以进一步改善温度漂移。

[0020] 根据技术方案2所涉及的发明，因为将基板固定在预定的壳体，并且模拟用电极部与该壳体焊接，所以也可以一并改善频率特性。

[0021] 根据技术方案3所涉及的发明，因为相对于光波导的光传输方向的中心轴，线对称配置在信号电极的端部实施的焊接的位置与在模拟用电极部实施的焊接的位置，所以可以将外加在光波导的内部应力进一步线对称，并且可以进一步改善温度漂移。 [0022] 根据技术方案4所涉及的发明，因为模拟用电极部包括：具有与信号电极的端部及其周围的接地电极对应的形状的模拟信号电极和模拟接地电极，并且该模拟信号电极与该模拟接地电极之间形成有薄电极，所以不仅模拟信号电极和模拟接地电极分别发生适当的内部应力，而且能够将两者作为一体的接地电极而发挥功能，不仅抑制温度漂移，而且还可以抑制由形成漂浮电极引起的频率特性的恶化。

附图说明

[0023] 图1是表示改善频率特性的光调制器的现有实例的图。

[0024] 图2是表示改善温度漂移特性的光调制器的现有实例的图。

[0025] 图3是表示本发明所涉及的光调制器的第1实施例的图。

[0026] 图4是表示本发明所涉及的光调制器的第2实施例的图。

[0027] 符号说明

[0028] 1：基板

[0029] 2：光波导

[0030] 3：信号电极

[0031] 4、5：接地电极

[0032] 31：信号电极的输入侧端部

[0033] 32：信号电极的输出侧端部

[0034] 81～86、181～186：焊接的导体(金带)

[0035] 131、132：模拟信号电极

[0036] 140：薄电极

具体实施方式

[0037] 以下，对本发明所涉及的光调制器详细地进行说明。

[0038] 本发明所涉及的光调制器，其特征在于，包括具有电光效应的基板、形成在该基板的光波导，并且在该基板上具有由用于控制在该光波导内导波的光波的信号电极和接地电极构成的调制用电极，将高频调制信号导入线路或终端器的至少任一个通过焊接连接在该信号电极的端部的至少一方，在夹着波导与焊接的该信号电极的端部相反侧的该基板上配置模拟用电极部。

[0039] 图3是本发明的光调制器的第1实施例的图。

[0040] 基板1是由具有电光效应的材料形成的基板，例如，可以利用铌酸锂、铌钽酸盐、钽酸锂、PLZT(锆钛酸铅镧)、及硅石类的材料及这些的组合。尤其适合利用电光效应高的铌酸锂(LN)或铌钽酸盐。

[0041] 而且，所使用的基板的厚度没有特别限定，但若基板的厚度薄、例如成为50μm以下，则更明显地容易受到由电极的形状(包括配置)或焊接等所发生的内部应力的影响。 [0042] 作为光波导2的形成方法，可以通过由热扩散法或质子交换法等使Ti等扩散到基板表面而形成。

[0043] 而且，调制用电极可以通过Ti·Au的电极图形的形成及镀金方法等来形成。另外，如图2在光波导的正上方配置电极时，通过在基板上形成基于SiO2等的缓冲层，在该缓冲层上形成电极，可以抑制通过电极吸收/散射在光波导内传输的光波的现象。 [0044] 其次，对本发明的特征即模拟用电极部进行说明。

[0045] 在图3中，在信号电极的输入侧端部31为了连接高频调制信号导入线路，通过焊接在信号电极的输入侧端部31、接地电极4、5连接有金带81～83。

[0046] 因此，作为模拟用电极部，将与信号电极的端部31中的信号电极和接地电极所连接的焊接件相同形状(相同个数、相同配置)的焊接件(由181～183表示的金带)实施在接地电极的一部分。

[0047] 另外，本发明的焊接件不限于金带等带状的导体，也可以是线状的导体。 [0048] 而且，在图3的信号电极的输出侧端部32为了连接终端器，通过焊接在信号电极的输出侧端部32、接地电极4、5连接有金带84～86。

[0049] 因此，作为模拟用电极部，将与信号电极的端部32中的信号电极和接地电极所连接的焊接件相同形状(相同个数、相同配置)的焊接件(由184～186表示的金带)实施在接地电极的一部分。

[0050] 通过使用这种模拟用电极部，可以将由于与信号电极的端部中的高频调制信号导入线路或终端器的焊接所发生的偏颇的内部应力，通过由模拟用电极部发生的内部应力，调整成夹着光波导成为线对称，并可以进一步改善温度漂移。

[0051] 另外，通过将形成光调制器的基板1固定在预定的壳体(金属制的框体。未图示)，并且模拟用电极部的金带181～186与该壳体进行焊接，从而也可以一并改善频率特性。 [0052] 而且，如图3所示，通过相对于光波导的光传输方向的中心轴(点划线B)线对称配置在信号电极的端部实施的焊接的位置与在模拟用电极部实施的焊接的位置，从而可以将外加在光波导的内部应力进一步线对称，并且可以进一步改善温度漂移。 [0053] 接着，对本发明的光调制器所涉及的第2实施例进行说明。

[0054] 在图4所示的第2实施例中，除了图3所示的第1实施例的结构以外，模拟用电极部是将与信号电极的端部中的信号电极及接地电极的形状类似的形状的电极形成在接地电极的一部分的结构。

[0055] 在与信号电极的输入侧端部31对应的模拟用电极部中具有：具有与信号电极的端部31及其周围的接地电极4、5对应的形状的模拟信号电极131和模拟接地电极(包围模拟信号电极131的接地电极5)，并且在该模拟信号电极与该模拟接地电极之间形成有薄电极140。

[0056] 而且，在与信号电极的输出侧端部32对应的模拟用电极部中具有：具有与信号电极的端部32及其周围的接地电极4、5对应的形状的模拟信号电极132和模拟接地电极(包围模拟信号电极132的接地电极4)，并且在该模拟信号电极与该模拟接地电极之间形成有薄电极140。

[0057] 图4(b)表示图4(a)的箭头X-X的剖面图，薄电极140与模拟信号电极或模拟接地电极相比构成得更薄，构成为不妨碍由模拟信号电极或模拟接地电极发生的内部应力。从抑制温度漂移的观点来看，薄电极140是不需要的结构，但通过设置该薄电极，能够将模拟信号电极和模拟接地电极作为一体的接地电极而发挥功能，并且还可以抑制模拟信号电极的一部分成为漂浮电极而频率特性的恶化的现象。

[0058] 作为薄电极140的形成方法，可以实施各种方法，例如有形成模拟信号电极和模拟接地电极之后，遮盖形成薄电极的部分以外并蒸镀电极材料的方法、或作为模拟用电极部形成一样的厚度的电极，利用蚀刻液或激光/离子束等蚀刻对应于薄电极的部分的方法、或相反首先形成薄电极，之后形成厚电极的方法等。

[0059] 而且，在此说明的光调制器是Z剪切LN调制器的例子，但在X剪切LN调制器中，不管有无缓冲层，当然可以应用本发明的构成。

[0060] 工业利用性

[0061] 如以上根据本发明，能够提供进一步改善高频带的频率特性，而且，能够进一步抑制温度漂移现象的光调制器。