專利名稱：光學器件及光學器件的制造方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種光學器件，尤其涉及一種具備對在光波導中傳播 的光進行分支的結(jié)構的光學器件。
本申請基于2006年9月29日申請的日本特愿2006-268493號申 請，并主張其優(yōu)先權，援用其內(nèi)容。
背景技術：
在由光承載信號而通過光纖來傳輸?shù)墓馔ㄐ畔到y(tǒng)中，使用對光實 施光傳輸所需的各種各樣處理的各種功能元件。這些功能元件通過監(jiān) 測其輸出光，并根據(jù)該監(jiān)測結(jié)果對元件的動作進行反饋控制，能夠高 精度地得到所需的特性。
例如，利用光強度調(diào)制器作為對光信號進行強度調(diào)制的功能元件， 所述光強度調(diào)制器在鈮酸鋰(LiNb03,以下稱為LN)等基板上形成有 馬赫-曾德爾(Mach-Zehnder)型的光波導、調(diào)制電極以及偏置電極。 在該光強度調(diào)制器中，需要以在馬赫-曾德爾光波導的合波點進行合波 的2個光波的相位差成為0及兀的狀態(tài)為基準進行調(diào)制(需要進行調(diào) 制動作點的偏置調(diào)整)。為了得到成為該基準的相位狀態(tài)，監(jiān)測調(diào)制 后的信號光，調(diào)整來自偏置電極的施加電壓。
以往，作為實現(xiàn)這種光監(jiān)測器的裝置，公知有專利文獻1所記載 的帶監(jiān)測器的光波導型元件。圖IO表示該帶監(jiān)測器的光波導型元件的 剖面的概要。在該圖中，在基板101上形成光波導102，在其上部設置 有比光波導102折射率高的漸逝(evanescent)成分導入層50。光檢測 器40隔著漸逝成分導入層50設置在光波導102的上部。另外，以往人們判斷，漸逝成分導入層的特征在于結(jié)構，更具體而言在于漸逝成 分導入層50的膜厚和長度，而沒有重視輸出側(cè)方向的端面形狀。在圖
10中，為了方便起見，將漸逝成分導入層50的端面示意地描繪成垂直 于基板IOI，但在實際的元件中，漸逝成分導入層50這樣的薄膜由于 是使用濺射法或蒸鍍法進行成膜，因此其厚度朝著輸出側(cè)一端逐漸變 薄，上述端面相對于基板101不垂直。
在圖IO的帶監(jiān)測器的光波導型元件中，在光波導102中向圖中P 方向傳播的光，在其一部分作為漸逝成分滲出至光波導102之外的狀 態(tài)下進行傳播。并且，該漸逝成分通過漸逝成分導入層50滲入至光檢 測器40內(nèi)部，其極少的一部分到達光檢測器40的感光面401。這樣， 通過檢測漸逝成分的一部分，監(jiān)測傳播光。
專利文獻l:日本特開2001-215371號公報

發(fā)明內(nèi)容
但是，在上述帶監(jiān)測器的光波導型元件中，由于漸逝成分進入光 檢測器40的進入角度相對于傳播方向P傾斜5度左右(推測值)，因 此滲入的光的大部分分散到光檢測器40之外，只有極少的一部分能夠 到達感光面401。結(jié)果，存在光檢測器40的監(jiān)測效率(感光靈敏度) 極低而不能夠獲得實用性能的問題。
本發(fā)明是鑒于上述問題點而做出的，其目的在于提供一種光學器 件及該光學器件的制造方法，該光學器件具備對在光波導中傳播的光 的一部分高效率地進行檢測的光波導分支結(jié)構。
本發(fā)明用于解決上述課題，提供一種光學器件，包括光波導元 件，其在基板上形成有光波導；以及光學介質(zhì)，其以覆蓋所述光波導 的至少一部分的方式設置在所述基板的表面上，并且該光學介質(zhì)的在 所述光波導中的光傳播方向上朝向前方的側(cè)面與所述光波導表面大致
5垂直。
另外，在本發(fā)明中，"端面與光波導表面大致垂直"意思是指"端
面相對于光波導表面傾斜45度以上且135度以下"。
在光波導中傳播的光的一部分滲出到上述光學介質(zhì)內(nèi)。在本發(fā)明 的光學器件中，在所述光波導中的光傳播方向上朝向前方的光學介質(zhì) 的端面(以下簡稱為"前方端面")與所述光波導表面大致垂直，因 此該滲出的光從該前方端面向與光波導表面大致垂直的方向射出。艮口， 本發(fā)明的光學器件能夠?qū)⒃诠獠▽е袀鞑サ墓獾囊徊糠窒蚺c光波導大 致垂直的方向進行分支。此外，由于分支方向是與光波導大致垂直的 方向，因此只要在光波導上設置光檢測器，上述射出的分支光就能夠 大致垂直地入射至該光檢測器，分支光沒有浪費地被光檢測器接收。 因此，能夠?qū)⑸鲜龇种Ч庾鳛楸O(jiān)測光，高效率地監(jiān)測在光波導中傳播 的光。
在上述光學器件中，優(yōu)選的是，通過薄膜形成工序及圖案形成工 序來形成所述光學介質(zhì)。
在上述光學器件中，優(yōu)選的是，在通過薄膜形成工序或者通過薄 膜形成工序和圖案形成工序形成所述光學介質(zhì)之后，加工該光學介質(zhì) 的所述前方端面，調(diào)整其平滑度和相對于所述光波導表面的角度中的 至少一方。
根據(jù)本發(fā)明的光學器件，上述前方端面的平滑性得以改善，并且
能夠?qū)⒃撉胺蕉嗣媾c光波導表面所成角度設為所需角度(例如90度)， 由此能夠使在光波導中傳播的光的一部分高效地從上述前方端面分 支。
在上述光學器件中，優(yōu)選的是，所述光學介質(zhì)是半導體薄膜或電介質(zhì)薄膜。
由于構成上述光學介質(zhì)的半導體或電介質(zhì)對在光波導中傳播的光 透明，因此被分支的光在該光學介質(zhì)內(nèi)不會發(fā)生無謂的衰減，能夠高 效率地取出分支光。此外，由于半導體材料或電介質(zhì)材料能夠通過一
般的半導體制造工藝技術容易地形成為薄膜狀，因此能夠簡單且廉價 地制造光學器件。
在上述光學器件中，優(yōu)選的是，將所述光學介質(zhì)與所述光波導表 面接觸而設置。
與在光學介質(zhì)和光波導之間例如設置有由其他材料構成的緩沖層 的光學器件相比，由于上述光學介質(zhì)直接設置在光波導上，因此向光 學介質(zhì)內(nèi)的滲出光量變多，不會產(chǎn)生減少被分支的光的情況。
在上述光學器件中，優(yōu)選的是，所述光學介質(zhì)對在所述光波導中 傳播的光的波長的折射率高于所述基板對該波長的折射率。
在光波導中傳播的光的模態(tài)分布偏向于折射率高的上述光學介質(zhì) 一側(cè)，結(jié)果向光學介質(zhì)內(nèi)的滲出光量變多。因此，能夠?qū)⒏嗟墓饬?作為分支光而取出。
在上述光學器件中，由所述光學介質(zhì)的所述前方端面和所述光波 導表面形成的交線，相對于所述光波導中的光的傳播方向具有預定的 傾角。另外，上述預定的傾角意思是指不垂直的角度。
由于光學介質(zhì)被配置成上述交線與光的前進方向不垂直而傾斜， 因此在光波導中傳播的光或者滲出至光學介質(zhì)中進行傳播的光不被該 前方端面反射。因此，反射光不會結(jié)合到光波導的傳播模態(tài)中，能夠
抑制返回光的產(chǎn)生。在上述光學器件中，優(yōu)選的是，沿著所述光波導設置有多個所述 光學介質(zhì)。
沿著所述光波導設置的多個光學介質(zhì)各自分別從光波導取出傳播 光的一部分，并作為分支光向與基板大致垂直的方向射出。因此，能 夠根據(jù)光學介質(zhì)的數(shù)量容易地調(diào)節(jié)分支光的總量。
此外，在上述光學器件中，優(yōu)選的是，在所述光學介質(zhì)的上部還 具備光檢測機構，通過所述光檢測機構對由所述光學介質(zhì)取出而向與 所述光波導表面大致垂直的方向射出的、在所述光波導中傳播的光的 一部分進行檢測，由此監(jiān)測在光波導中傳播的光。
通過光檢測機構對上述射出的分支光進行檢測，由此能夠監(jiān)測在 光波導中傳播的光。
進而，在上述光學器件中，優(yōu)選的是，由半導體形成所述光學介 質(zhì)，并且該光學介質(zhì)接地。
在上述光學介質(zhì)由半導體材料構成且接地的情況下，基板內(nèi)帶電 的電荷從上述接地部分向外部放電。因此，即使例如使用光電二極管 作為光檢測機構，并將該光電二極管與光學介質(zhì)接觸地設置在光學介 質(zhì)上，也能夠防止電荷向光電二極管放電而使光電二極管損壞。
本發(fā)明還提供一種光學器件的制造方法，所述光學器件包括光 波導元件，在基板上形成有光波導；和薄膜狀的光學介質(zhì)，其至少一 部分設置在所述光波導的表面，所述光學器件的制造方法的特征在于， 包括薄膜形成工序，在所述基板上將預定材質(zhì)的光學介質(zhì)形成為薄 膜狀；圖案形成工序，用于使該光學介質(zhì)形成為覆蓋所述光波導的至 少一部分，并且在光波導中的光傳播方向上朝向前方的側(cè)面與所述光波導表面大致垂直；以及加工工序，調(diào)整所述前方端面的平滑度和該 前方端面與所述光波導表面所成角度中的至少一方。
根據(jù)本發(fā)明的制造方法，能夠制造具有上述優(yōu)良效果的光學器件。
根據(jù)本發(fā)明，能夠?qū)⒃诠獠▽е袀鞑サ墓獾囊徊糠指咝实叵蚺c 光波導表面大致垂直的方向分支。另外，能夠高效率地檢測所分支的 光，從而高效率地監(jiān)測在光波導中傳播的光。


圖1是沿著光波導的傳播方向的光學器件的剖面概略圖。 圖2A是表示光學器件的整體的概略圖。
圖2B是表示為了觀察到光學介質(zhì)20而除去粘合層和光檢測器之
后的光學器件的概略圖。
圖3是表示光學介質(zhì)的長度L與向基板垂直方向射出的光的強度
之間的關系的實驗結(jié)果。
圖4是表示本發(fā)明的光學器件的第1實施例的圖。 圖5是表示本發(fā)明的光學器件的第2實施例的圖。 圖6是表示本發(fā)明的光學器件的第3實施例的圖。 圖7是表示本發(fā)明的光學器件的第4實施例的圖。 圖8是表示本發(fā)明的光學器件的第5實施例的圖。 圖9是表示本發(fā)明的光學器件的第6實施例的圖。 圖IO是現(xiàn)有的帶監(jiān)測器的光波導型元件的剖面概略圖。
標號說明10..光波導元件11..監(jiān)測部20..光學介質(zhì)30..粘合層40..光檢測器401...光檢測器的感光面 50...漸逝成分導入層 IOI...LN基板 102...光波導
103...主馬赫-曾德爾光波導
104a、 104b…副馬赫-曾德爾光波導
P...光的傳播方向
具體實施例方式
以下參照附圖詳細說明本發(fā)明的實施方式。
圖1和圖2是表示本發(fā)明的一個實施方式的光學器件的圖，圖1 是沿著光波導的傳播方向(相當于圖2的P方向)的光學器件的剖視 圖，圖2是光學器件的外觀圖(俯視圖)。本實施方式的光學器件具 備光波導元件10、與光波導元件10表面接觸而設置的光學介質(zhì)20、 設置在光學介質(zhì)20上部的光檢測器40以及將該光檢測器40粘合在光 學介質(zhì)20上的粘合層30。
另外，圖2A是表示光學器件的整體的圖，光學介質(zhì)20被粘合層 30和光檢測器40遮擋而觀察不到。圖2B是為了觀察到光學介質(zhì)20 而除去粘合層30和光檢測器40之后的概略圖。
光波導元件10具有LN基板101和通過鈦(Ti)的熱擴散在LN 基板101上形成的光波導102。為了說明的簡單化，在本申請說明書中， 如圖2所示，將光波導102的波導圖案設為直線，但也能夠設定為其 他圖案的光波導。例如，通過將光波導102設定為馬赫-曾德爾型，能 夠?qū)⒐鈱W器件適用于光強度調(diào)制器。
優(yōu)選光學介質(zhì)20由對光波導102中傳播的光的波長而言吸收損失 少而透明、并且折射率高于LN基板101的材質(zhì)來形成。
10在本實施方式中，設定傳播光的波長為？^1.55nm。在該波長下LN 基板101的折射率為2.2左右，因此光學介質(zhì)20使用折射率為3.5左 右的硅(Si)。另外，只要是滿足上述條件(光學特性)的材質(zhì)即可， 也可以是除了硅之外的材質(zhì)，作為這樣的材質(zhì)的例子，有鍺(Ge，折 射率4.H等半導體或者氧化鉭(Ta205 ，折射率2.3)等電介質(zhì)。
如圖2所示，從LN基板101的上方觀察的光學介質(zhì)20的形狀是 沿著傳播方向P的長度為L、與傳播方向P正交的方向的寬度為W的 長方形。此外，設光學介質(zhì)20的厚度為T。光學介質(zhì)20的端面(側(cè)面) 中位于光波導102之上的面，即在光波導中的光的傳播方向上朝向前 方的前方端面(圖l及圖2中的面a)以及朝向后方的端面(圖l及圖 2中的面c，簡稱為"后方端面")，形成為與光波導102的表面成大 致垂直的角度的平面。
該平面部分的橫向大小(光學介質(zhì)20的寬度W)是在光波導102 中傳播的光的模態(tài)直徑(幾 10nm)的至少幾倍左右，例如為2(Hmu 另外，上述寬度W不存在上限值，但是在寬度W充分大于傳播光的模 態(tài)直徑的情況下，也可在光波導102的上部附近，就上述例子而言僅 將20pni的部分作為大致垂直于光波導表面的平面。也就是說，不需要 使前方端面及后方端面(面a或面c)整體為平面，而只要使光波導102 上部附近局部地成為平面狀就足夠了，也可以是前方端面及后方端面 (面a或面c)整體在寬度W方向上彎曲。
光學介質(zhì)20的前方端面及后方端面(面a及面c)與光波導102 的表面形成大致垂直的角度，由此在光波導102中傳播的光的一部分 在上述前方端面(面a)上向與光波導102的表面大致垂直方向射出， 從光波導102分支。
上述前方端面(面a)與光波導102的表面所成的角度在本發(fā)明中如上所述為大致垂直，也就是在45度以上135度以下，其中優(yōu)選80 度 100度。
此外，在光波導中的光傳播方向上朝向后方的后方端面(面c)即 使不形成為與光波導102大致垂直的平面，也能夠得到上述本發(fā)明的 效果。也就是說，后方端面(面c)即使不形成為與光波導102表面大 致垂直的平面，也不會給從前方端面(面a)向大致垂直于光波導102 表面的方向射出的分支光帶來影響。
在由硅形成上述光學介質(zhì)20的情況下，能夠通過一般的半導體制 造工藝形成光學介質(zhì)20。 g卩，首先，在LN基板101上形成光波導102 之后，利用濺射法或蒸鍍法等，在LN基板101表面的整個面上形成預 定膜厚(厚度T)的硅(薄膜形成工序)。然后，利用剝離法或干式蝕 刻法形成圖案，使得光學介質(zhì)20的形狀成為長方形(圖案形成工序)。 例如，可以使用CF+CHF作為干式蝕刻的反應氣體，控制蝕刻端面的 角度(面a d與光波導102表面所成角度)，形成上述光學介質(zhì)20。
此外，為了使蝕刻端面進一步成為所希望的角度，可以增加在蝕 刻后的端面上進一步照射激光的加工工序。通過這種激光修整，能夠 改善端面的平滑性。
另外，對于將光學介質(zhì)20的端面形成為大致垂直于光波導102表 面的工序而言，可以只利用上述圖案形成工序，此外，可以在形成薄 膜后就直接僅利用上述激光的加工工序。
在光學介質(zhì)20的上部設有粘合層30，通過該粘合層30將光檢測 器40粘合在光波導102及LN基板101上。在光波導102與設置在其 上部的光檢測器40靠近的情況下，存在傳播光被光檢測器40過分地 吸收而導致傳播光的損失增大的可能性。但是，在本實施方式中，通 過設置粘合層30使光檢測器40和光波導102相隔一定程度的距離而配置，因此還有能夠防止上述不良狀況的效果。
出于這樣的目的，粘合層30的材質(zhì)選用在傳播光的波長下為透明
且折射率低于光波導102及光學介質(zhì)20的材質(zhì)。
進而，在圖1及圖2中，在光學介質(zhì)20的側(cè)面也設置了粘合層 30，但也可以只在光學介質(zhì)20的上部設置粘合層30，而光學介質(zhì)20 的側(cè)面(面a d)與空氣接觸。
在如上所述構成的本實施方式的光學器件中，使在光波導102中 傳播的光的一部分從光學介質(zhì)20的前方端面(面a)向與光波導102 的表面大致垂直的方向分支而射出。由于射出方向與光波導102大致 垂直，因此能夠通過設置在光波導102上部的光檢測器40高效率地獲 取該分支光。
以上，參照圖面詳細說明了本發(fā)明的一個實施方式，但具體結(jié)構 并不限于上述結(jié)構，能夠在不脫離本發(fā)明主旨的范圍內(nèi)進行各種各樣 的設計變更。
例如，光學介質(zhì)20的平面形狀不限于長方形，前方端面(面a) 只要按上述條件形成，則平面形狀可以任意。
此外，前方端面(面a)和光波導102表面形成的交線與光波導 102中的光傳播方向所成角度可以不是直角，可以從直角傾斜幾度至 45度左右。其中優(yōu)選傾角為2 7度。例如，也可以通過前方端面及后 方端面(面a及面c)傾斜而使光學介質(zhì)20的平面形狀成為平行四邊 形(參照后述的實施例2 (圖5))。通過這樣設置，能夠防止前方端 面及后方端面(面a及面c)的反射光再次與光波導102的傳播模態(tài)結(jié) 合而產(chǎn)生返回光。此外，也可以是，光學介質(zhì)20不直接形成在LN基板101之上， 在光學介質(zhì)20和LN基板101之間設有由其他材質(zhì)構成的薄膜。
此外，光學介質(zhì)20不限于通過如上所述的半導體制造工藝所形成 的薄膜狀的部件，也可以是塊狀的部件。
此外，也可以是不設置粘合層30、而使光學介質(zhì)20和光檢測器 40接觸的結(jié)構。但是，在光學介質(zhì)20由半導體構成的情況下，優(yōu)選使 光學介質(zhì)20接地，使得LN基板101內(nèi)帶電的電荷不向光檢測器40放 電(參照后述的實施例4 (圖7))。
此外，作為光檢測器40能夠使用光電二極管，但不限于此。例如， 也可以是使用反射鏡或透鏡接受大致垂直于基板射出的分支光，并將 分支光向光電二極管引導。
此外，在將本光學器件用于光強度調(diào)制器的情況下，光波導元件 IO還具備電極，其用于向光波導102施加調(diào)制電場；以及緩沖層， 其設置在該電極的下部，用于防止在光波導102中傳播的光被電極吸 收而損失。該緩沖層例如含有氧化硅(Si02)。于是，也可以代替圖1 及圖2的粘合層30，以配置在光學介質(zhì)20和光檢測器40之間的方式， 將緩沖層設置在基板整個面上。也可以是設置緩沖層和設于其上的粘 合層30而并用兩者的結(jié)構。另外，上述電極形成在緩沖層的上部且光 波導102附近的預定位置，在施加了來自電極的調(diào)制電場的光波導102 中誘發(fā)基于電光效應的折射率變化，對通過該部分的光波賦予相位變 化。通過馬赫-曾德爾型光波導而分支的光波分別被相位調(diào)制，使合波 后的光被強度調(diào)制。
此外，光波導元件10的基板材質(zhì)不限于LN，能夠使用硅基板或 石英基板等、其他各種各樣的半導體或者電介質(zhì)基板。實施例1
圖3是將通過實驗求得的光學介質(zhì)20的長度L和向與基板即光波 導表面垂直的方向射出的光的強度之間的關系表示在圖表中的圖。在 實驗中使用波長X=1.55nm的傳播光。光學介質(zhì)20是在使用了 LN基板 101 (折射率11=2.2)的光波導元件IO上形成的硅(Si)薄膜(折射率 n=3.5)，其平面形狀如圖2所示為長方形(寬度W=60|im、厚度 T=0.2^im)。此外，面a的端面角度形成為90度。在圖3中，橫軸表 示光學介質(zhì)20的長度L (単位為nm)，縱軸表示將向與基板垂直的方 向射出的光的強度以其最大值標準化后的值(単位為dB)。
根據(jù)圖3的數(shù)據(jù)，光學介質(zhì)20的長度L為lOOpm左右以下時， 向與基板垂直的方向射出的光的強度隨長度L而單調(diào)增變化，長度L 在lO(Him左右以上時，射出的光的強度幾乎不變。因此，在上述參數(shù) 的光學介質(zhì)20的情況下，通過在lO(Him以下的范圍內(nèi)適當調(diào)整長度L， 能夠控制向與基板即光波導表面大致垂直的方向射出的光的強度。
圖4是表示根據(jù)上述圖3的實驗數(shù)據(jù)設計的、本發(fā)明的光學器件 的第l實施例的圖。在本實施例中，將光學介質(zhì)20的平面形狀設為長 度L=100pm、寬度W=60^im、厚度T=0.2nm的長方形。在該長度 (L=100)im)的情況下，向與基板垂直的方向(更具體而言為與光波 導表面的垂直的方向)射出的光的強度基本最大。
圖5是表示本發(fā)明的光學器件的第2實施例的圖。對于本實施例 的光學器件而言，向與基板大致垂直的方向射出的光的強度與上述第1 實施例的情況一樣，并且還能夠減少來自前方端面及后方端面(面a 及面c)的基于反射的返回光。g卩，從垂直于光波導102的面傾斜5度 而形成前方端面及后方端面(面a及面c)，使光學介質(zhì)20平面形狀 為平行四邊形。由此，減少了反射光向光波導102的再結(jié)合，能夠抑 制返回光的產(chǎn)生。圖6是表示本發(fā)明的光學器件的第3實施例的圖。在本實施例中，
將具有長度L=5(Him、寬度W=60|im的長方形的平面形狀的厚度 T=0.2pm的光學介質(zhì)20,在光波導102上以20pm間隔排列3個，從 而形成光學器件。如圖3所示，即使將光學介質(zhì)20的長度L設為100pm 以上，向與光波導表面大致垂直的方向射出的光的強度也不發(fā)生變化， 但通過增加光學介質(zhì)20的個數(shù)，能夠容易地增加射出的光的強度。
圖7是表示本發(fā)明的光學器件的第4實施例的圖。本實施例的光 學器件在光學介質(zhì)20上設置有光電二極管(光檢測器40:圖中用虛線 表示)。光學介質(zhì)20具有光波導102上的區(qū)域(長度L-10(Him、寬度 W=6(Him)和光波導102兩側(cè)的2個區(qū)域(分別為長度為2000nm、寬 度為80(Him)。光電二極管40的尺寸是長寬均為40(Hmi。上述光波導 102兩側(cè)的2個區(qū)域的外側(cè)與接地電極連接。因此，在該光學器件中， 雖然在光學介質(zhì)20上直接接觸地設置光電二極管，但由于基板內(nèi)積存 的電荷從接地電極放電，因此能夠防止放電所引起的光電二極管損壞。
圖8是表示本發(fā)明的光學器件的第5實施例的圖。本實施例組合 了第3實施例和第4實施例，光學介質(zhì)20在光波導102上具備3個長 度L=50pm、寬度W=60pm的區(qū)域，并且與外側(cè)的接地電極連接。由 此，向與基板大致垂直的方向射出的光的強度較大，并且防止了光電 二極管因放電而損壞。
另夕卜，在上述實施例中光學介質(zhì)20的厚度為Ti.2^im，但能夠在 0.05nm 0.5pm左右的范圍內(nèi)設計成其他值。
圖9是表示本發(fā)明的光學器件的第6實施例的圖，表示使用了本 發(fā)明的光學器件的光SSB調(diào)制器。光SSB調(diào)制器在主馬赫-曾德爾光波 導103的兩臂上分別設置有副馬赫-曾德爾光波導104a、 104b。
在上述各副馬赫-曾德爾光波導104a、 104b中，通過彼此的相位
16差為兀/2的調(diào)制信號進行強度調(diào)制。同時，對各馬赫-曾德爾光波導施 加偏置電場進行驅(qū)動，使得各自的調(diào)制動作點在副馬赫-曾德爾光波導
104a、 104b中為相位差Ti、并且在主馬赫-曾德爾光波導103中為相位 差兀/2或-兀/2。通過這樣的驅(qū)動方法，進行僅輸出由調(diào)制產(chǎn)生的邊帶的 一方的SSB (Single Side Band:單邊帶)調(diào)制。
為了高精度地進行上述SSB調(diào)制，需要通過偏置控制正確地調(diào)整 調(diào)制動作點。因此，在本實施例中，如圖9所示，在各馬赫-曾德爾光 波導的輸出部之后分別設置監(jiān)測部11。該監(jiān)測部11是圖7及圖8所示 實施例4或?qū)嵤├?中說明的光學器件。這樣構成的光SSB調(diào)制器能 夠通過各自所對應的監(jiān)測部11分別監(jiān)測主馬赫-曾德爾光波導及副馬 赫-曾德爾光波導103、 104a、 104b的輸出，能夠進行基于反饋的偏置 控制，能夠?qū)崿F(xiàn)高精度的SSB調(diào)制。
另外，除了光SSB調(diào)制器之外，在僅具有1級的馬赫-曾德爾光波 導的光強度調(diào)制器上設置上述監(jiān)測部11，也同樣能夠進行偏置控制。
產(chǎn)業(yè)實用性
根據(jù)本發(fā)明，能夠?qū)⒃诠獠▽е袀鞑サ墓獾囊徊糠指咝实叵蚺c 光波導表面大致垂直的方向分支。此外，檢測所分支的光，能夠高效 率地監(jiān)測在光波導中傳播的光。因此，能夠提供一種光學器件及該光 學器件的制造方法，該光學器件具備適用于高效率地檢測在光波導中 傳播的光的一部分的光波導分支結(jié)構。
權利要求
1. 一種光學器件，其特征在于，包括光波導元件，其在基板上形成有光波導；以及光學介質(zhì)，其以覆蓋所述光波導的至少一部分的方式設置在所述基板的表面上，并且該光學介質(zhì)的在所述光波導中的光傳播方向上朝向前方的端面與所述光波導表面大致垂直。
2. 根據(jù)權利要求l所述的光學器件，其特征在于， 通過薄膜形成工序及圖案形成工序形成所述光學介質(zhì)。
3. 根據(jù)權利要求1或2所述的光學器件，其特征在于， 在通過薄膜形成工序或者通過薄膜形成工序和圖案形成工序形成所述光學介質(zhì)之后，對該光學介質(zhì)的朝向光傳播方向的前方的端面進 行加工，調(diào)整其平滑度和相對于所述光波導表面的角度中的至少一方。
4. 根據(jù)權利要求2或3所述的光學器件，其特征在于， 所述光學介質(zhì)是半導體薄膜或者電介質(zhì)薄膜。
5. 根據(jù)權利要求1 4中任一項所述的光學器件，其特征在于， 所述光學介質(zhì)與所述光波導表面接觸而設置。
6. 根據(jù)權利要求1 5中任一項所述的光學器件，其特征在于， 所述光學介質(zhì)對在所述光波導中傳播的光的波長的折射率高于所述基板對該波長的折射率。
7. 根據(jù)權利要求1 6中任一項所述的光學器件，其特征在于， 由所述光學介質(zhì)的朝向光傳播方向的前方的端面和所述光波導表面所形成的交線，相對于所述光波導中的光傳播方向具有預定的傾角。
8. 根據(jù)權利要求1 7中任一項所述的光學器件，其特征在于，沿著所述光的傳播方向設置有多個所述光學介質(zhì)。
9. 根據(jù)權利要求1 8中任一項所述的光學器件，其特征在于， 在所述光學介質(zhì)的上部具備光檢測裝置，通過所述光檢測裝置，對由所述光學介質(zhì)取出而向與所述光波導 表面大致垂直的方向射出的、在所述光波導中傳播的光的一部分進行 檢測。
10. 根據(jù)權利要求9所述的光學器件，其特征在于， 所述光學介質(zhì)由半導體形成，并且接地。
11. 一種光學器件的制造方法，該光學器件包括光波導元件， 在基板上形成有光波導；和薄膜狀的光學介質(zhì)，以覆蓋所述光波導表 面的至少一部分的方式設置，所述光學器件的制造方法的特征在于， 包括薄膜形成工序，在所述基板上將預定材質(zhì)的光學介質(zhì)形成為薄膜狀；圖案形成工序，用于使該光學介質(zhì)形成為覆蓋所述光波導的至少 一部分，并且在所述光波導中的光傳播方向上朝向前方的側(cè)面與所述 光波導表面大致垂直；以及加工工序，進一步調(diào)整在所述光波導中的光傳播方向上朝向前方 的端面的平滑度和該朝向前方的端面與所述光波導表面所成的角度中 的至少一方。
全文摘要
提供一種光學器件，具備能夠高效率地檢測在光波導中傳播的光的一部分的光波導分支結(jié)構，光學介質(zhì)的端面中位于光波導中的光傳播方向前方的端面與光波導表面大致垂直。在光波導中傳播的光的一部分從該前方端面向與光波導大致垂直的方向分支而射出。由于射出方向與光波導大致垂直，因此能夠通過在光波導元件上設置的光檢測器高效地獲取該分支光。
文檔編號G02B6/122GK101523262SQ20078003653
公開日2009年9月2日 申請日期2007年9月28日 優(yōu)先權日2006年9月29日
發(fā)明者森慎吾, 菅又徹, 菅野慎介 申請人:住友大阪水泥股份有限公司