[实用新型]光波导元件、光调制器、光调制模块及光发送装置

说明书

本实用新型提供一种光波导元件、光调制器、光调制模块及光发送装置。在光波导元件中，不导致光学特性的劣化或恶化，而有效地降低在光波导与电极的交叉部处可能产生的电极金属引起的波导光的光吸收损失。在具备基板、形成于该基板的光波导、控制在光波导中传播的光波的电极的光波导元件中，光波导与电极具有相互交叉的交叉部，在交叉部处，电极形成包含由金属材料构成的多个金属层的多层结构，在电极与基板之间形成有由树脂材料构成的树脂层。

技术领域

本实用新型涉及光波导元件、光调制器、光调制模块及光发送装置。

背景技术

在高速/大容量光纤通信系统中，多使用装入有光调制元件的光调制器，该光调制元件是由形成在基板上的光波导构成的光波导元件。其中，将具有电光效应的LiNbO₃(以下，也称为LN)使用于基板的光调制元件由于光的损失少并能实现宽带域的光调制特性，因此广泛地使用于高速/大容量光纤通信系统。在使用了这样的LN基板的光调制元件中，例如，设置马赫-曾德尔型光波导、用于向该光波导施加作为调制信号的高频电气信号的信号电极。

特别是光纤通信系统中的调制方式受到近年来的传送容量的增大化的潮流的影响，而QPSK(Quadrature Phase Shift Keying)、DP-QPSK(Dual Polarization-QuadraturePhase Shift Keying)等多值调制、向多值调制取入了偏振复用的传送制式成为主流，除了在基干光传送网络中使用之外，也向城域网导入。

进行QPSK调制的光调制器(QPSK光调制器)或进行DP-QPSK调制的光调制器(DP-QPSK光调制器)具备称为所谓嵌套型的成为嵌套结构的多个马赫-曾德尔型光波导，其分别具备至少一个信号电极。而且，在使用了这样的马赫-曾德尔型光波导的光调制器中，通常，也形成有用于对所谓的DC漂移引起的偏压点的变动进行补偿的偏压电极。

这些信号电极或偏压电极(以下，也总称而简称为电极)为了与基板外部的电气电路的连接而以延伸至LN基板的外周附近的方式形成。因此，在基板上，多个光波导与多个电极复杂地交叉，形成光波导与电极的多个交叉部。

在上述交叉部中，当光波导与电极直接相接地形成时，在上述的交叉部中，由于在光波导中传播的光被构成电极的金属吸收而产生光损失(光吸收损失)。该光损失会产生例如构成马赫-曾德尔型光波导的两个并行波导间的光损失差，会使调制后的光的消光比劣化。对光调制器要求的调制速度越高，则对于消光比的要求条件越严格，因此可预想到这样的消光比的劣化伴随着与传送容量的增大化相伴的调制速度的高速化而不断明显化的情况。

另外，上述那样的交叉部不仅在使用马赫-曾德尔型光波导的光调制器中，而且在使用了方向性耦合器或构成Y分支的光波导的光调制器及/或光开关等光波导元件中，通常会宽广地形成。并且，如果伴随着光波导元件的进一步的小型化、多通道化及/或高集成化而光波导图案及电极图案复杂化，则基板上的交叉部的数目不断增加，成为无法忽视的损失原因而会限制该光波导元件的性能。

作为降低这样的形成在光波导上的电极金属产生的光吸收损失的技术，以往，已知有在形成有光波导的基板的表面设置由SiO₂构成的缓冲层，并在该缓冲层的上部形成电极金属的技术(例如，专利文献1)。

然而，SiO₂与LN基板相比刚性高，因此在LN基板上形成有SiO₂膜的情况下，不仅从SiO₂膜自身向基板作用有应力，而且也从形成于其上部的电极金属经由SiO₂膜向基板施加应力。并且，这样的应力经由LN基板的光弹性效应也对光波导元件的光学特性或电气特性造成不良影响。