[实用新型]光波导元件

说明书

本实用新型提供一种缓和光波导元件的光波导中模场直径的非对称性，能够降低光波导元件与光纤的耦合损耗的光波导元件。所述光波导元件，在基板的一面形成有光波导，在所述基板的端部配置有向所述光波导入射光的入射部或从所述光波导出射光的出射部，在所述入射部或所述出射部中的至少一者及其近旁的光波导上形成有电介质膜，所述光波导元件的特征在于，所述电介质膜中，包括具有比所述基板的折射率高的折射率的第一材料的电介质膜与具有比所述基板的折射率低的折射率的第二材料的电介质膜的电介质膜相互层叠。

技术领域

本实用新型涉及一种光波导元件，特别是涉及一种在基板的一面形成有光波导的光波导元件。

背景技术

在光通信领域或光测量领域中，利用有光调制器或光开关等在基板的至少一面形成有光波导的光波导元件。为了应对调制频率的广范围化等需求，而像多值调制器(multi-value modulator)等那样，在形成于一个基板的光波导中编入多个光调制部分，由于将光波分支或合波的频率增加，因此需要光波导元件整体的低损耗化。

光调制部分增加不仅仅使光波导的图案形状复杂化，配置于光调制部分的信号电极等控制电极的数量也增加，与控制电极相关的配线图案也复杂化。因此，在使用了X切割型(X-cut)的电气光学基板的光波导元件中，提出了使配置于光波导上的交叉部分的信号电极的宽度狭窄化，将光损耗抑制得低的方法(参照专利文献1)。

而且，在光波导元件的低损耗化中也要求降低光输入/输出部的耦合损耗。在将Ti热扩散至铌酸锂(LN)的基板而形成有光波导的光波导元件中，光波导的模场直径(ModeField Diameter，MFD)因钛热扩散成为非对称。另一方面，在具有对称的模场直径的光纤与光波导元件的光学耦合中，因MFD的形状的失配(mismatch)，在一个光入射/出射部中平均产生约0.7dB的耦合损耗(coupling loss)。

为了降低以光波导元件中的光波导的模场直径的非对称性为主要原因的、与光纤的耦合损耗，在专利文献2中提出了在光波导的光输入/输出部中，将与LN基板为相同的材料的LN膜溅射成膜在基板上的方法。具体来说，在LN基板上的光波导的图案蒸镀Ti膜，其后，在相当于光波导的输入/输出部的部分，在包含Ti膜的LN基板上利用溅射法等形成LN膜。其后，使Ti热扩散至LN基板或LN膜内而形成光波导。由此，使光输入/输出部中的模场直径的非对称性缓和，降低与光纤的耦合损耗。

但是，在像LN膜那样的非晶质的溅射膜与像LN基板那样的结晶中，Ti的热扩散速度不同，因此难以缓和模场直径的非对称性。而且，在专利文献2中提出了将LN膜的厚度形成为锥形状(tapered)使模场直径逐渐地变化。然而，在比Ti的热扩散范围厚的LN膜中，Ti的热扩散的形状相同，但在厚度连续地变化的锥形(taper)部中，根据LN膜的厚度，Ti的热扩散形状大有不同。具体来说，在LN膜的厚度比Ti的热扩散范围薄的部分，热扩散至LN膜的厚度的Ti在与厚度方向垂直的横向上重点发生扩散。因此，锥形部的光波导的剖面形状容易成为畸变的非对称形状，设置锥形部反而成为光传输损耗增大的主要原因。

[现有技术文献]

[专利文献]

[专利文献1]日本专利第6107868号公报

[专利文献2]日本专利特公平6-44086号公报

实用新型内容

[实用新型所要解决的问题]

本实用新型所要解决的课题在于提供一种解决所述问题，缓和光波导元件的光波导中模场直径的非对称性，能够降低光波导元件与光纤的耦合损耗的光波导元件及其制造方法。

[解决问题的技术手段]

用于解决所述课题的手段如下。