[发明专利]电光元件用的复合基板及其制造方法

说明书

本发明公开一种电光元件用的复合基板。复合基板具备：电光结晶基板，其具有电光效应；低折射率层，其与电光结晶基板接触，且折射率比电光结晶基板的折射率低；以及支撑基板，其至少经由接合层而接合于低折射率层。该复合基板中，在低折射率层与支撑基板之间所存在的多个界面中的至少一个为粗糙度比电光结晶基板与低折射率层之间的界面的粗糙度大的界面。

技术领域

本说明书中公开的技术涉及利用电光效应的电光元件(例如光调制器)用的复合基板。

背景技术

已知有光调制器这样的电光元件。电光元件能够利用电光效应而将电信号转换为光信号。电光元件为对于例如光电融合通信而言不可或缺的要素，为了实现高速且大容量的通信而进行着进一步的开发。

日本特开2010－85789号公报中公开一种光调制器。该光调制器为电光元件的一种，是使用复合基板而构成的。复合基板具备：电光结晶基板以及经由接合层而接合于电光结晶基板的支撑基板。支撑基板及接合层采用折射率比电光结晶基板的折射率低的材料。

发明内容

包括上述光调制器在内的以往的电光元件中，支撑基板的厚度越大，越能够提高复合基板的机械强度(即、电光元件的机械强度)。但是，如果使支撑基板的厚度继续增大，则将电光元件在高频段(例如、10千兆赫以上)使用时，电磁波在复合基板内共振的可能性升高。如果发生像这样的共振，则电光元件的输出信号产生意外的纹波(波动)等，妨碍电光元件的正常动作。

因此，本说明书中，提供一种能够抑制复合基板中的电磁波共振的技术。

当向电光结晶基板施加高频的电信号时，由其产生的电磁波在复合基板的表面或界面被反射，同时在复合基板内沿着厚度方向进行反复传播。并且，该电磁波以同相位彼此重合，由此发生上述的复合基板内的共振。因此，在本说明书公开的技术中，使复合基板内所存在的多个界面中的至少一个为粗糙度大的界面。根据该构成，在复合基板内沿着厚度方向传播的电磁波在粗糙度大的界面被各种折射或反射，在电磁波的传播路径产生无数的变化。由此，能够抑制在复合基板内沿着厚度方向传播的电磁波以同相位彼此重合。

上述的粗糙度大的界面的位置没有特别限定。不过，如果粗糙度大的界面为与电光结晶基板接触的界面，则在电光结晶基板内传播的光有可能被粗糙度大的界面散射或吸收。因此，本技术中，设置与电光结晶基板接触的低折射率层，使电光结晶基板与低折射率层之间的界面为平滑的界面。由此，在电光结晶基板内传播的光的散射及吸收得以抑制，能够将光封在电光结晶基板内。并且，通过将粗糙度大的界面设置于低折射率层与支撑基板之间，也能够抑制上述的电磁波共振。

通过本技术的一个方案，公开一种电光元件用的复合基板。该复合基板具备：电光结晶基板，其具有电光效应；低折射率层，其与电光结晶基板接触，且折射率比电光结晶基板的折射率低；以及支撑基板，其至少经由接合层而接合于低折射率层。在低折射率层与支撑基板之间所存在的多个界面中的至少一个为粗糙度比电光结晶基板与低折射率层之间的界面的粗糙度大的界面。

根据上述的构成，通过在复合基板内存在粗糙度大的界面，能够抑制电磁波在复合基板内进行共振。另一方面，电光结晶基板与低折射率层之间的界面比较平滑，因此，在电光结晶基板内传播的光的散射及吸收得以抑制，能够将光封在电光结晶基板内。

通过本技术的另一方案，还公开一种电光元件用的复合基板的制造方法。该制造方法包括以下工序：在具有电光效应的电光结晶基板的表面形成折射率比电光结晶基板的折射率低的低折射率层的工序、在电光结晶基板上所设置的低折射率层的表面形成接合层的工序、以及在低折射率层上所形成的接合层的表面接合支撑基板的工序。该制造方法中，接合层形成前的低折射率层的表面的粗糙度大于低折射率层形成前的电光结晶基板的表面的粗糙度。