[发明专利]薄板LN光控制器件

说明书

本发明提供一种薄板LN光控制器件，其抑制DC漂移的发生且量产性优异。薄板LN光控制器件具备薄板LN光波导元件和壳体，该薄板LN光波导元件在使用了铌酸锂的基板上设置有使Ti进行热扩散而形成的光波导和用于控制在该光波导中传播的光波的控制电极，且该基板的至少一部分被进行薄板化，该壳体将该薄板LN光波导元件进行气密密封而收容，所述薄板LN光控制器件的特征在于，在该壳体内部的封入气体中包含氧气。

技术领域

本发明在具备LN光波导元件和壳体的LN光控制器件中特别涉及使用了将该LN光波导元件薄板化的结构的LN光控制器件(称为薄板LN光控制器件)，该LN光波导元件在使用了铌酸锂(LN)的基板上形成有光波导和用于控制在光波导中传播的光波的控制电极，该壳体对该LN光波导元件进行气密密封。

背景技术

在光通信领域或光计测领域中，存在能够进行高速响应的使用了具有电光效应的LN的光控制器件。作为LN光控制器件之一，存在有将LN光波导元件收容于壳体的LN光调制器，该LN光波导元件形成有在LN基板上使Ti(钛)进行热扩散而形成的马赫-曾德尔型光波导和用于控制在光波导中传播的光波的控制电极。

作为LN光调制器的性能之一的光带域与驱动电压存在此消彼长(trade-off)的关系。作为用于在更宽的带域上实现具有低驱动电压的性能的LN光调制器的方法之一，存在对形成光波导的LN基板或LN光波导元件进行薄板化的方法(参照专利文献1)。

LN光波导元件使用粘结剂而固定于壳体内部。而且，LN光波导元件的包含控制电极的电气配线使用金属。粘结剂那样的有机物如果在包含水分的气氛下放任不管，则附着力有时会下降。而且，电气配线如果在含有水分的气氛下持续施加电压，则有时会产生由迁移(migration)引起的断线或短路。

另外，作为LN光调制器固有的现象，已知有DC漂移。DC漂移是指向LN光调制器的控制电极持续施加DC电压时，用于驱动LN光调制器的动作点的电压(称为控制电压)伴随着DC电压施加时间的经过而变化的现象(参照专利文献2)。

为了解决这样的与LN光调制器的可靠性相关的课题，在收容有LN光波导元件的壳体的内部，为了利用不包含水分的不活泼气体(例如氮、氦)进行置换而将壳体外部的气氛隔断，使用进行气密密封的结构(参照非专利文献1)。

本发明人制作了如下的薄板LN光调制器：将薄板化的LN光波导元件(薄板LN光波导元件)收容于利用不包含水分的不活泼气体进行了置换的气密密封结构的壳体内。在实施与该薄板LN光调制器的DC漂移相关的评价后，确认了以下情况：与未实施薄板化的LN光调制器的DC漂移相比，DC漂移量(以规定的温度、初始控制电压经过了一定时间后的控制电压的变动量)变大；样品间的DC漂移量的偏差变大；以及再现性(使用同一样品对DC漂移进行了多次测定时的DC漂移的量、特性的再现性)低。

另外，关于LN基板，将晶体生长后的晶锭切片成几百μm至1mm左右的厚度，对LN基板的表面进行研磨而使其平滑化。LN基板的厚度为几百μm左右的情况下，在LN基板表面形成的加工损伤能够通过药液或热退火除去或恢复。

然而，由于薄板化至几十μm以下的LN基板可能会破损，因此使用粘结剂而固定于加强用基板。因此，上述的化学处理及热处理不容易进行。此外，避免发生加工损伤的机械加工条件的量产性低且需要检查工序。

【在先技术文献】

【专利文献】

【专利文献1】日本特开2010-85738号公报

【专利文献2】日本特开平7-152007号公报

【非专利文献】