[发明专利]光波导元件

说明书

为了提供一种能够减少与光纤耦合的耦合部的耦合损失并能够减少光波导的传播损失的光波导元件，光波导元件的特征在于，具备支承基板和层叠在该支承基板上且由具有电光效应的材料构成的波导层，用于形成光波导的脊部突出设置于波导层上表面，在脊部的一部分的正下方，在支承基板的上表面形成有槽部，在槽部填充有具有与波导层的材料相同程度的有效折射率的材料。

技术领域

本发明涉及具备波导层的光波导元件，所述波导层层叠在支承基板上且由具有电光效应的材料构成。

背景技术

以往，在光通信领域、光测定领域中，使用在具有电光效应的基板上形成有光波导的光波导元件。例如下述的专利文献1公开了具有脊型波导的光学元件，所述脊型波导是使光波导部分突出并将除此以外的基板区域形成得薄的波导。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2006-284964号公报

发明内容

发明要解决的课题

光波导元件在光波输入侧与向光波导元件导入光波的光纤耦合，在光波输出侧与从光波导元件导出光波的光纤耦合。关于在光纤内传播的光波，例如在单模的情况下，与传播方向垂直的截面中的光强度分布成为大致正圆，具有变形少的光束形状。另一方面，在形成于光波导元件的脊型波导中传播的光波对应于向波导层上表面突出的脊部的截面形状而成为与传播方向垂直的截面中的光强度分布变形的光束形状。

这样，光纤与光波导元件具有传播的光波的光强度分布不同的光束形状。由于这样的光束形状的不匹配，而存在在光纤与光波导元件的耦合部可能会产生大的耦合损失这样的问题。

另外，如上所述，在脊型波导中传播的光波成为与脊部的截面形状对应的光束形状。此时，在波导层及脊部与外部空气的交界部未被充分加工的情况下(产生所谓加工粗糙的情况下)，在脊型波导中传播的光波可能在该交界部发生重叠而散射。其结果是，存在在光波导元件的脊型波导可能会产生大的传播损失的问题。

本发明为了解决上述的问题，目的在于提供一种光波导元件，其能够减少与光纤耦合的耦合部的耦合损失并能够减少光波导的传播损失。

用于解决课题的方案

为了解决上述的问题，本发明的光波导元件具有以下的技术特征。

(1)本发明的光波导元件为了实现上述的目的，具备支承基板和层叠在所述支承基板上且由具有电光效应的材料构成的波导层，其特征在于，

用于形成光波导的脊部突出设置于所述波导层的上表面，

在所述脊部的一部分的正下方，在所述支承基板的上表面形成有槽部，

在所述槽部填充有具有与所述波导层的材料相同程度的有效折射率的材料。

通过该结构，能够使得在光波导中传播的光波向下方的槽部方向扩展，从而能够将在光波导元件的光波导中传播的光波的光束形状形成为变形少的形状。其结果是，能够使在光波导元件的光波导中传播的光波的光束形状成为接近于例如在光纤内传播的单模的光波的光束形状的形状，能够抑制光束形状的不匹配，从而能够减少光纤与光波导元件耦合的耦合部的耦合损失。

另外，通过该结构，能够将在光波导元件的光波导中传播的光波的高度位置配置于接近下方的槽部的位置。其结果是，能够减少在光波导元件的光波导中传播的光波在波导层及脊部与外部空气的交界部发生重叠的区域，能够抑制该交界部引起的散射，从而能够减少光波导元件的光波导的传播损失。

(2)在上述(1)记载的光波导元件中，其特征在于，所述槽部的截面积沿着所述脊部的延伸方向连续变化。