[发明专利]光波导器件

说明书

技术领域

本发明涉及一种光波导器件，特别涉及光调制器。

本申请基于2011年4月28日在日本申请的特愿2011-102391号主张优先权，并将其内容引用于此。

背景技术

近年来，随着光通信系统的高速大容量化的发展，每一波长40千兆比特/秒以上的通信速度正趋于实用化。受此影响，要求作为基本零件的光调制器的宽带化。行波型光调制器是通过光波导中行进的光波和沿着光波导设置的电极中行进的微波进行基于电光效应的相互作用来对光波进行调制的光调制器，通过使光波和微波的速度匹配，能够实现宽带化。作为实现上述速度匹配的方法，以往采用在设于光波导基板上的低介电常数的缓冲层上形成电极的结构。但是，在该结构中，存在如下缺点：对光波导施加的电场因缓冲层的存在而变小，因此无法使驱动电压低电压化。

为了改善该缺点，提出了如图5的使光波导基板薄板化后的行波型光调制器（例如，参照专利文献1）。在图5中，形成有光波导104的光波导基板101通过粘接剂层103固定并保持于保持基板102。光波导基板101的厚度为10μm程度以下，比通常的光波导基板（例如，厚度为0.5mm）薄。作为粘接剂层103，使用介电常数低于光波导基板101的粘接剂层，使粘接剂层103的厚度厚至足以使由电极105施加的电场向粘接剂层103的泄漏变大（例如10μm～200μm）。在这样的结构中，通过源自电极105的电场向低介电常数粘接剂层103的内部漏出，与光波导基板101的厚度大的情况相比，对微波的等效折射率（该值大于对光波的等效折射率）变小。如此，等效折射率的值的差变小，因此，接近光波和微波的速度匹配的状态，实现宽带化。与此同时，在该结构中，能够无需在光波导基板101上设置缓冲层而实现速度匹配，因此，对光波导104施加的电场的强度不会降低，能够同时实现驱动电压的低电压化。

但是，在图5的结构的情况下，粘接剂层103的厚度大，因此存在以下问题。第一，粘接剂层较厚时，其粘接强度降低。第二，粘接剂固化时，由于紫外线照射或加热，其温度上升，然后，固化而温度下降时产生应力，但粘接剂层较厚时，产生的应力也变大。第三，较厚地形成粘接剂层的工序包括基板的平行输出及粘接剂的滴液防止等制造上困难的工序，因此成本变高。

作为用于应对这样的问题的技术，提出了专利文献2、3所示的使用了树脂基板的构造。根据上述构造，不使用厚的粘接层即可，因此具有如下工序上及特性上的优点：容易进行贴合时的平行输出，另外，固化时的粘接剂的收缩的影响小。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2003-215519号公报

专利文献2：日本特开2009-210633号公报

专利文献3：日本特开2009-210634号公报

发明内容

发明所要解决的课题

在使用了树脂基板的专利文献2、3的构造中，不管是制造工序上还是器件的特性上，均优选树脂基板的热膨胀系数（线膨胀系数。下同）为与光波导基板的热膨胀系数接近的值。在此，一般来说，树脂的热膨胀系数具有各向同性，与之相对，光波导基板有时也使用热膨胀系数具有各向异性的树脂。例如，在后述的LN基板的情况下，热膨胀系数在Z轴方向为2ppm/℃，在X方向和Y方向为16ppm/℃。因此，在使用非Z切割而是X切割或Y切割的LN基板的情况下，基板面内存在较大的各向异性，不能在基板面内的各方向上使该LN基板和树脂基板的热膨胀系数一致。

因此，以往的光波导器件可能在光波导基板内部因热膨胀系数的差而产生应力，器件特性劣化。另外，该应力虽然能够通过使光波导基板和树脂基板之间的粘接剂层变薄来降低，但是难以完全变为零。因此，在将光波导基板和树脂基板贴合（粘接）的工序中，产生一定比例的次品（初始动作点转移或开裂等）。这种次品的产生会随着光波导基板的薄型化而越来越显著。

本发明是鉴于上述问题而完成的，其目的在于，提供一种能够降低因热膨胀系数的差而在光波导基板内部产生的应力的光波导器件。

用于解决课题的技术方案