光波导元件及光调制器.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN116018547A(43)申请公布日2023.04.25(21)申请号202180055009.0(74)专利代理机构中原信达知识产权代理有限(22)申请日2021.09.28责任公司11219专利代理师季莹方应星(30)优先权数据2020-1646272020.09.30JP(51)Int.Cl.G02F1/035(2006.01)(85)PCT国际申请进入国家阶段日2023.03.07(86)PCT国际申请的申请数据PCT/JP2021/0356162021.09.28(87)PCT国际申请的公布数据WO2022/071309JA2022.04.07(71)申请人住友大阪水泥股份有限公司地址日本东京都(72)发明人大石健太片冈优高野真悟权利要求书1页说明书7页附图6页(54)发明名称光波导元件及光调制器(57)摘要本发明的目的在于，在使用凸状光波导的光波导元件中，通过与控制传播光的电极的存在来有效地抑制在传播光中产生损失的情况。本发明的光波导元件具有：基板(220)，形成有光波导(226a)；及电极(230a、230b)，形成于基板之上，对在光波导中传播的光波进行控制，其中，上述光波导(226a)由在基板上延伸的凸部(300)构成，电极(230a、230b)由基底层(304a、304b)和上部层(302a、302b)构成，基底层(304a、304b)在电极(230a、230b)与上述基板之间由Nb构成，上部层(302a、302b)形成于基底层之上。CN116018547ACN116018547A权利要求书1/1页1.一种光波导元件，具有：基板，形成有光波导；及电极，形成于所述基板之上，对在所述光波导中传播的光波进行控制，其中，所述光波导由在所述基板上延伸的凸部构成，所述电极由基底层和上部层构成，该基底层在所述电极与所述基板之间由Nb构成，该上部层形成于基底层之上。2.根据权利要求1所述的光波导元件，其中，所述基底层为30nm以下的厚度。3.根据权利要求1或2所述的光波导元件，其中，所述基底层形成于含有氧原子的所述基板上，或者形成于在所述基板上形成的氧化物的膜之上。4.根据权利要求1～3中任一项所述的光波导元件，其中，所述基底层含有氧原子，Nb相对于氧的元素比率Nb/O为1.0以上。5.根据权利要求1～3中任一项所述的光波导元件，其中，所述电极由在所述基板上在夹着所述光波导的位置沿着该光波导配置的多个电极构成。6.一种光调制器，具备：权利要求1～5中任一项所述的光波导元件，是进行光的调制的光调制元件；壳体，收容所述光波导元件；光纤，向所述光波导元件输入光；及光纤，将所述光波导元件输出的光向所述壳体的外部引导。2CN116018547A说明书1/7页光波导元件及光调制器技术领域[0001]本发明涉及使用光波导的作为功能元件的光波导元件以及使用作为光波导元件的光调制元件的光调制器。背景技术[0002]在高速/大容量光纤通信系统中，较多地使用装入有波导型的光调制器的光发送装置。其中，将具有电光效应的LiNbO3(以下，也称为LN)使用于基板的光调制元件与使用磷化铟(InP)、硅(Si)或砷化镓(GaAs)等半导体系材料的光调制元件相比，光的损失少且能实现宽带的光调制特性，因此在高速/大容量光纤通信系统中广泛使用。[0003]另一方面，光纤通信系统中的调制方式受到近年来的传送容量的增大化的潮流的影响，QPSK(QuadraturePhaseShiftKeying，四比特相位偏移调制)、DP‑QPSK(DualPolarization‑QuadraturePhaseShiftKeying，双极化四相相移键控)等多级调制、对多级调制采用了偏振复用的传送制式成为主流。[0004]近年来的互联网服务的普及加速会招致通信信息量的进一步的增大，光调制元件的进一步的小型化、宽带化、省电力化的研讨也不断推进。[0005]作为这样的光调制元件的小型化、宽带化、省电力化的一个对策，使用通过在为了进一步增强基板中的信号电场与波导光的相互作用(即，为了提高电场效率)而薄膜化的LN基板(例如，厚度20μm以下)的表面形成带状的凸部所构成的肋型光波导或脊型光波导(以下，总称为凸状光波导)的光调制器也正被实用化(例如，专利文献1、2)。[0006]目前，由于进一步的高速化，为了进一步提高电场效率，更接近凸状光波导的位置地设置电极的研讨也不断进展。作为电极的构造，主要使用Au(金)，但是Au由于对于LN基板的密合性低，在实用上得不到充分的固定强度，因此通常形成Ti(钛)的膜作为电极的基底层，由此确保电极相对于基板的固定强度。[0007]然而，在本发明的发明人的见解中，在将具有上述的结构的以往的电极更