制效率是利用突出部高度H為3[μπι]時(shí)的值進(jìn)行正規(guī)化的值。在圖3的描述中，假設(shè)模場(chǎng)M沿著y軸方向的寬度Wy為7 [ μ m]。
[0030]如圖3中所表示，光調(diào)制器12的調(diào)制效率根據(jù)突出部高度H而變化。在圖3中表示的示例中，當(dāng)突出部高度H為3 [ μ m](小于模場(chǎng)M沿著y軸方向的寬度Wy的0.6倍)時(shí)，光調(diào)制器12的調(diào)制效率達(dá)到其最大值。此外，隨著突出部高度H增加，調(diào)制效率降低。另夕卜，隨著突出部高度H減小，調(diào)制效率降低。
[0031]圖4是用于說(shuō)明隨著突出部高度H增加，調(diào)制效率降低的現(xiàn)象的示圖。如圖4所示，隨著突出部高度H增加，從一個(gè)電極122延伸至另一電極122的電力線200的長(zhǎng)度增加。如果從一個(gè)電極122延伸至另一電極122的電力線200的長(zhǎng)度過(guò)度增加，則形成在突出部121b內(nèi)部的光波導(dǎo)123中所生成的電場(chǎng)變?nèi)酢＝Y(jié)果，調(diào)制效率降低。
[0032]圖5是用于說(shuō)明隨著突出部高度H減小，調(diào)制效率降低的現(xiàn)象的示圖。如圖5所示，當(dāng)突出部高度H減小為O時(shí)，S卩，當(dāng)不存在突出部121b時(shí)，從一個(gè)電極122延伸至另一電極122的電力線300的長(zhǎng)度減小。然而，當(dāng)不存在突出部121b時(shí)，在垂直于形成在突出部121b內(nèi)部的光波導(dǎo)123的方向上的電場(chǎng)分量變?nèi)酢＝Y(jié)果，調(diào)制效率降低。
[0033]作為本發(fā)明人基于圖4和圖5所示的現(xiàn)象所作的銳意研宄的結(jié)果，發(fā)現(xiàn)當(dāng)突出部高度H小于模場(chǎng)M沿著y軸方向的寬度Wy時(shí)，調(diào)制效率得以改進(jìn)。鑒于此，在本實(shí)施方式的光調(diào)制器12中，突出部高度H被設(shè)定為小于模場(chǎng)M沿著y軸方向的寬度Wy并且大于O的值。
[0034]此外，如圖2所示，突出部121b的頂端的寬度W(以下稱作“突出部寬度”)小于模場(chǎng)M沿著X軸方向的寬度Wx。下面將參照?qǐng)D6描述使突出部寬度W小于模場(chǎng)M沿著X軸方向的寬度Wx的原因。
[0035]圖6是表示突出部寬度W與調(diào)制效率之間的關(guān)系的示圖。在圖6中，水平軸表示突出部寬度W[ μ m]，垂直軸表示光調(diào)制器12的調(diào)制效率[自然單位]。需要注意的是，圖6中表示的光調(diào)制器12的調(diào)制效率是利用突出部寬度W為9[μπι]時(shí)的值進(jìn)行正規(guī)化的值。此外，在圖6的描述中，假設(shè)模場(chǎng)M沿著X軸方向的寬度Wx為9 [ μ m]。在圖6的描述中，還假設(shè)突出部高度H為3 [ μ m]，小于模場(chǎng)M沿著y軸方向的寬度Wy的0.6倍。
[0036]如圖6中所表示，當(dāng)突出部寬度W小于模場(chǎng)M沿著X軸方向的寬度Wx(S卩，9[ym])時(shí)，調(diào)制效率得以改進(jìn)。其原因可考慮當(dāng)突出部寬度W小于模場(chǎng)M沿著X軸方向的寬度Wx時(shí)模場(chǎng)M被突出部121b有效地限制和壓縮。鑒于此，在本實(shí)施方式的光調(diào)制器12中，將突出部寬度W設(shè)定為小于模場(chǎng)M沿著X軸方向的寬度Wx的值。
[0037]接下來(lái)將描述突出部121b的形狀與光傳播損耗之間的關(guān)系。圖7是用于說(shuō)明突出部的形狀與光傳播損耗之間的關(guān)系的示圖。在圖7中，水平軸表示突出部高度Η[μπι]，垂直軸表示光波導(dǎo)123中的光傳播損耗[dB/cm]。此外，在圖7中，曲線501是表示突出部寬度W為7[ym]時(shí)的光傳播損耗的曲線。曲線502表示突出部寬度W為8[ym]時(shí)的光傳播損耗。曲線503表示突出部寬度W為9[ym]時(shí)的光傳播損耗。在圖7的描述中，假設(shè)模場(chǎng)M沿著X軸方向的寬度Wx為9 [ μ m]，模場(chǎng)M沿著y軸方向的寬度Wy為7 [ μ m]。
[0038]如圖7中所表示，當(dāng)突出部高度H小于模場(chǎng)M沿著y軸方向的寬度Wy的0.6倍的值(即，4.2[ym])時(shí)，即使突出部寬度W小于模場(chǎng)M沿著x軸方向的寬度Wx，也抑制光傳播損耗。這里，光傳播損耗是由于從形成在突出部121b內(nèi)部的光波導(dǎo)123朝著突出部121b的側(cè)表面?zhèn)鞑サ墓庥捎谕怀霾?21b的側(cè)表面上的表面粗糙度而散射所生成的。因此，當(dāng)突出部寬度W小于模場(chǎng)M沿著X軸方向的寬度Wx時(shí)，存在方便由于突出部121b的側(cè)表面上的表面粗糙度引起的光散射的可能性。然而，根據(jù)本實(shí)施方式的光調(diào)制器12，突出部高度H小于模場(chǎng)My沿著y軸方向的寬度，并且突出部寬度W小于模場(chǎng)Mx沿著x軸方向的寬度。突出部121b的這種形狀減小了光模場(chǎng)M與突出部121b之間的交疊部分。結(jié)果，由于突出部121b的側(cè)表面上的表面粗糙度引起的光散射不太可能發(fā)生。因此，根據(jù)本實(shí)施方式的光調(diào)制器12抑制了光傳播損耗。
[0039]如上所述，根據(jù)本實(shí)施方式的光調(diào)制器12，基板121的突出部121b包含由光波導(dǎo)123進(jìn)行引導(dǎo)的光的模場(chǎng)M的存在于突出部121b上的電極122 —側(cè)的那部分。另外，根據(jù)本實(shí)施方式的光調(diào)制器12，突出部高度H小于模場(chǎng)My沿著y軸方向的寬度，并且突出部寬度W小于模場(chǎng)Mx沿著X軸方向的寬度。因此，根據(jù)本實(shí)施方式的光調(diào)制器12，光模場(chǎng)M的除上述部分以外的其它部分可被泄漏到基板121的內(nèi)側(cè)中，可抑制由于突出部121b的側(cè)表面上的表面粗糙度引起的光散射。結(jié)果，根據(jù)本實(shí)施方式的光調(diào)制器12，可在改進(jìn)調(diào)制效率的同時(shí)抑制光傳播損耗。
[0040]根據(jù)本申請(qǐng)公開(kāi)的光調(diào)制器的實(shí)施方式，可獲得在改進(jìn)調(diào)制效率的同時(shí)抑制光傳播損耗的效果。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種光調(diào)制器，該光調(diào)制器包括: 基板，該基板具有平坦部以及從該平坦部突出的突出部； 電極，該電極由所述突出部支撐；以及 光波導(dǎo)，該光波導(dǎo)形成在所述突出部?jī)?nèi)部，并且對(duì)要利用施加到所述電極的電壓進(jìn)行調(diào)制的光進(jìn)行引導(dǎo)，其中， 所述突出部包含由所述光波導(dǎo)進(jìn)行引導(dǎo)的光所分布的光分布區(qū)域的存在于所述電極一側(cè)的部分， 所述突出部具有頂端，該頂端距所述平坦部的高度小于所述光分布區(qū)域沿著所述突出部的突出方向的寬度，并且 所述突出部的所述頂端的寬度小于所述光分布區(qū)域沿著與所述突出部的所述突出方向垂直的方向的寬度。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光調(diào)制器，其中，所述突出部的所述頂端的高度小于所述光分布區(qū)域沿著所述突出部的所述突出方向的寬度的0.6倍。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的光調(diào)制器，其中，所述基板是由LiNbO3、LiTaOjP PLZT中的任一種形成的。
【專利摘要】一種光調(diào)制器，該光調(diào)制器包括基板、電極和光波導(dǎo)。所述基板包括平坦部以及從該平坦部突出的突出部。所述電極由所述突出部支撐。所述光波導(dǎo)形成在所述突出部?jī)?nèi)部，并且對(duì)要利用施加到所述電極的電壓進(jìn)行調(diào)制的光進(jìn)行引導(dǎo)。所述突出部包含由所述光波導(dǎo)進(jìn)行引導(dǎo)的光所分布的光分布區(qū)域的存在于所述電極一側(cè)的部分。所述突出部的頂端距所述平坦部的高度小于所述光分布區(qū)域沿著所述突出部的突出方向的寬度。所述突出部的所述頂端的寬度小于所述光分布區(qū)域沿著與所述突出部的所述突出方向垂直的方向的寬度。
【IPC分類】G02F1/035
【公開(kāi)號(hào)】CN104914594
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510087768
【發(fā)明人】吉田寬彥, 土居正治, 久保田嘉伸, 杉山昌樹(shù)
【申請(qǐng)人】富士通光器件株式會(huì)社
【公開(kāi)日】2015年9月16日
【申請(qǐng)日】2015年2月25日
【公告號(hào)】US20150261019