[发明专利]光波导元件

说明书

本发明提供一种光波导元件，其能够适当地转换在光波导中传播的光波的光斑尺寸，并能够将光学模块等光学部件适当地接合于基板端面。光波导元件具备由具有电光效应的材料形成的脊型光波导(2)和支承该脊型光波导的加强基板(1)，其特征在于，该脊型光波导(2)的一端构成楔形部分(20)，所述光波导元件具备以夹着该楔形部分的方式从该楔形部分分离配置并配置在该加强基板(1)上的结构体(4)，在由上部基板和该结构体夹着的空间配置有粘结层，所述上部基板配置于该楔形部分和该结构体的上侧。

技术领域

本发明涉及光波导元件，特别是涉及具备脊型光波导和支承该脊型光波导的加强基板的光波导元件。

背景技术

在光计量技术领域、光通信技术领域中，多采用使用了具有电光效应的基板的光调制器等光波导元件。特别是伴随着近年来的信息通信量的增大，希望长距离的都市间或数据中心间使用的光通信的高速化、大容量化。而且，也存在基站的空间的限制，需要光调制器的高速化和小型化。

在光调制器的小型化中，通过实施缩窄光波导的宽度的微细化，能够增大光的闭入效应，结果是，能减小光波导的弯曲半径，从而能够实现小型化。例如，具有电光效应的铌酸锂(LN)由于在将电信号向光信号转换时畸变少，光损失少，因此被使用作为面向长距离的光调制器。在LN光调制器的以往的光波导中，模场直径(MFD)为10μmφ左右，光波导的弯曲半径较大，为几十mm，因此难以小型化。

近年来，基板的研磨技术、基板的贴合技术提高，LN基板能够薄板化，光波导的MFD也研究开发到1μmφ左右。随着MFD的减小，光的闭入效应也增大，因此光波导的弯曲半径也能够进一步减小。

另一方面，在使用具有比光纤的MFD即10μmφ小的MFD的微细光波导的情况下，如果将设置于光波导元件的光波导的端部(元件端面)与光纤直接接合，则产生大的插入损失。

为了消除这样的不良情况，可考虑在光波导的端部配置光斑尺寸转换构件(光斑尺寸转换器，SSC)。一般的SSC设有二维或三维地扩大光波导的楔形形状的光波导部分。作为参考，专利文献1或2示出楔形波导的例子。

伴随着光波导的芯部的扩大而光斑尺寸扩大的楔形波导由于适合于光斑尺寸的芯部和包层部的折射率调整的难度高，容易产生多模，因此作为光波导元件的SSC，能够使用的设计受到限制。而且，为了转换成所需的光斑尺寸而需要比较长地形成楔形部分，存在光波导元件难以小型化的课题。

此外，如专利文献1的图5至7所示，在使用具有向基板表面突出的部分的楔形波导的情况下，会导致制作工艺的复杂化，并且在基板的表面也粘贴有加强板时，楔形波导的突出部分的存在使得将该加强板平行地贴合于基板表面的情况变得困难。这样的加强板在基板端面直接接合光纤的情况下，或者直接接合偏振镜、光学反射镜、透镜等光学模块的情况下，发挥如下的极其重要的作用：增加粘结面积并提高接合强度，或者抑制粘结剂向光波导基板侧流入等。

根据以上的情况，要避免采用朝向基板的端面扩大光波导的宽度(包括厚度)的楔形波导作为光波导元件的SSC的情况。

【在先技术文献】

【专利文献】

【专利文献1】日本特开2006-284961号公报

【专利文献2】日本特开2007-264487号公报

发明内容

【发明的概要】

【发明要解决的课题】

本发明要解决的课题在于解决上述那样的问题，而提供一种光波导元件，其能够适当地转换在光波导中传播的光波的光斑尺寸，从而能够将光学模块等光学部件适当地接合于基板端面。

【用于解决课题的方案】

为了解决上述课题，本发明的光波导元件具有以下的技术特征。