光波导器件的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种能够降低因热膨胀系数的差而在光波导基板内部产生的应力的光波导器件。光波导器件（10）具有厚度为30μm以下的光波导基板（11）和保持光波导基板（11）且介电常数低于光波导基板（11）的液晶聚合物基板（12），光波导基板（11）和液晶聚合物基板（12）通过粘接剂层（14）粘接，其中，光波导基板（11）和液晶聚合物基板（12）的热膨胀系数分别在基板面内具有各向异性，调整光波导基板（11）和液晶聚合物基板（12）的相对朝向，以使光波导基板（11）的各向异性的轴方向和液晶聚合物基板（12）的各向异性的轴方向一致。
【专利说明】光波导器件
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种光波导器件，特别涉及光调制器。
[0002]本申请基于2011年4月28日在日本申请的特愿2011-102391号主张优先权，并将其内容引用于此。
【背景技术】
[0003]近年来，随着光通信系统的高速大容量化的发展，每一波长40千兆比特/秒以上的通信速度正趋于实用化。受此影响，要求作为基本零件的光调制器的宽带化。行波型光调制器是通过光波导中行进的光波和沿着光波导设置的电极中行进的微波进行基于电光效应的相互作用来对光波进行调制的光调制器，通过使光波和微波的速度匹配，能够实现宽带化。作为实现上述速度匹配的方法，以往采用在设于光波导基板上的低介电常数的缓冲层上形成电极的结构。但是，在该结构中，存在如下缺点:对光波导施加的电场因缓冲层的存在而变小，因此无法使驱动电压低电压化。
[0004]为了改善该缺点，提出了如图5的使光波导基板薄板化后的行波型光调制器(例如，参照专利文献I)。在图5中，形成有光波导104的光波导基板101通过粘接剂层103固定并保持于保持基板102。光波导基板101的厚度为10 μ m程度以下，比通常的光波导基板(例如，厚度为0.5mm)薄。作为粘接剂层103，使用介电常数低于光波导基板101的粘接剂层，使粘接剂层103的厚度厚至足以使由电极105施加的电场向粘接剂层103的泄漏变大(例如ΙΟμπι?200μπι)。在这样的结构中，通过源自电极105的电场向低介电常数粘接剂层103的内部漏出，与光波导基板101的厚度大的情况相比，对微波的等效折射率(该值大于对光波的等效折射率)变小。如此，等效折射率的值的差变小，因此，接近光波和微波的速度匹配的状态，实现宽带化。与此同时，在该结构中，能够无需在光波导基板101上设置缓冲层而实现速度匹配，因此，对光波导104施加的电场的强度不会降低，能够同时实现驱动电压的低电压化。
[0005]但是，在图5的结构的情况下，粘接剂层103的厚度大，因此存在以下问题。第一，粘接剂层较厚时，其粘接强度降低。第二，粘接剂固化时，由于紫外线照射或加热，其温度上升，然后，固化而温度下降时产生应力，但粘接剂层较厚时，产生的应力也变大。第三，较厚地形成粘接剂层的工序包括基板的平行输出及粘接剂的滴液防止等制造上困难的工序，因此成本变高。
[0006]作为用于应对这样的问题的技术，提出了专利文献2、3所示的使用了树脂基板的构造。根据上述构造，不使用厚的粘接层即可，因此具有如下工序上及特性上的优点:容易进行贴合时的平行输出，另外，固化时的粘接剂的收缩的影响小。
[0007]现有技术文献
[0008]专利文献
[0009]专利文献1:日本特开2003-215519号公报
[0010]专利文献2:日本特开2009-210633号公报[0011]专利文献3:日本特开2009-210634号公报
【发明内容】
[0012] 发明所要解决的课题
[0013]在使用了树脂基板的专利文献2、3的构造中，不管是制造工序上还是器件的特性上，均优选树脂基板的热膨胀系数(线膨胀系数。下同)为与光波导基板的热膨胀系数接近的值。在此，一般来说，树脂的热膨胀系数具有各向同性，与之相对，光波导基板有时也使用热膨胀系数具有各向异性的树脂。例如，在后述的LN基板的情况下，热膨胀系数在Z轴方向为2ppm/°C，在X方向和Y方向为16ppm/°C。因此，在使用非Z切割而是X切割或Y切割的LN基板的情况下，基板面内存在较大的各向异性，不能在基板面内的各方向上使该LN基板和树脂基板的热膨胀系数一致。
[0014]因此，以往的光波导器件可能在光波导基板内部因热膨胀系数的差而产生应力，器件特性劣化。另外，该应力虽然能够通过使光波导基板和树脂基板之间的粘接剂层变薄来降低，但是难以完全变为零。因此，在将光波导基板和树脂基板贴合(粘接)的工序中，产生一定比例的次品(初始动作点转移或开裂等)。这种次品的产生会随着光波导基板的薄型化而越来越显著。
[0015]本发明是鉴于上述问题而完成的，其目的在于，提供一种能够降低因热膨胀系数的差而在光波导基板内部产生的应力的光波导器件。
[0016]用于解决课题的技术方案
[0017]本发明是为了解决上述课题而完成的，本发明的光波导器件具有厚度为30μπι以下的光波导基板和保持所述光波导基板的保持基板，所述光波导基板和所述保持基板通过粘接剂层粘接，其特征在于，所述保持基板是由介电常数低于所述光波导基板的液晶聚合物构成的基板，所述光波导基板和所述保持基板的热膨胀系数分别在基板面内具有各向异性，调整所述光波导基板和所述保持基板的相对朝向，以使所述光波导基板的所述各向异性的轴方向和所述保持基板的所述各向异性的轴方向一致。
[0018]另外，本发明的特征在于，在上述的光波导器件中，调整所述光波导基板和所述保持基板的相对朝向，以使所述光波导基板的所述各向异性的轴方向中热膨胀系数较大的轴和热膨胀系数较小的轴分别与所述保持基板的所述各向异性的轴方向中热膨胀系数较大的轴和热膨胀系数较小的轴一致。
[0019]另外，本发明的特征在于，在上述的光波导器件中，将所述保持基板安装于树脂制的箱体。
[0020]另外，本发明的特征在于，在上述的光波导器件中，由所述液晶聚合物构成的保持基板的与所述箱体接触的一侧的热膨胀系数与所述箱体的热膨胀系数大致相等。
[0021]发明效果
[0022]根据本发明，能够降低因热膨胀系数的差而在光波导基板内部产生的应力。
【专利附图】
【附图说明】
[0023]图1是本发明的第一实施方式的行波型的光调制器的剖视结构图；
[0024]图2是本发明的第一实施方式的行波型的光调制器的俯视结构图；[0025]图3是本发明的第二实施方式的行波型的光调制器的剖视结构图；
[0026]图4是本发明的第二实施方式的行波型的光调制器的俯视结构图；
[0027]图5是以往的行波型的光调制器的剖视结构图。
【具体实施方式】
[0028]下面，参照附图，详细说明本发明的优选实施方式。
[0029](第一实施方式)
[0030]图1及图2分别表示作为本发明的第一实施方式的光波导器件的行波型的光调制器10的剖视结构图和俯视结构图。图1的剖视结构图表示沿着图2的俯视结构图的A-A’线切割后的情况。
[0031]在图1、图2中,光调制器10构成为,包括:形成有马赫曾德光波导15的光波导基板11、保持光波导基板11的保持基板13、介插于光波导基板11和保持基板13之间的液晶聚合物基板12、将光波导基板11和液晶聚合物基板12粘接固定的粘接剂层14、形成于光波导基板11上的信号电极16及接地电极17-1、17-2。
[0032]光波导基板11是从具有电光效应的母晶中以其主轴P和基板表面S平行的方式切出的X切割的基板，例如，可以使用铌酸锂(LN)基板或钽酸锂(LT)基板等。由输入波导15-3、分支光波导15-1及15-2、输出波导15_4构成的马赫曾德光波导15以上述主轴P与分支光波导15-1及15-2垂直的方式(即，在图1中，主轴P出现在纸面内的方式)形成于该X切割的光波导基板11。光波导基板11的厚度的上限值可以任意选择，例如，可以为30μπι以下，优选为20 μ m以下，更优选为ΙΟμπι以下。光波导基板11的厚度的下限值也可以任意选择，优选为Iym程度以上 。如此使光波导基板11薄板化时，对由电极16、17-1、17-2激励而在光波导基板11内行进的微波的等效折射率变小，与对在分支光波导15-1及15-2内行进的光波的等效折射率的差变小。由此，达到光波和微波的速度匹配的状态或速度差较小的状态，实现光调制器10的宽带化。
[0033]以下，使用LN基板作为光波导基板11。LN基板的热膨胀系数(线膨胀系数。下同)在Z轴(主轴P)方向为2ppm/°C，在X方向(图中的上下方向，即与基板面垂直的方向)和Y方向(图中的纸面垂直方向，即波导的传播方向)为16ppm/°C。
[0034]液晶聚合物基板12是具有介电常数(实部)低于光波导基板11的介电常数的特性的树脂制的基板，如上所述，用于减小对微波的等效折射率。介电常数优选为5以下，更优选为3以下。为了抑制微波损失，优选复介电常数的虚部小。
[0035]在此，液晶聚合物在其成形时树脂的流动方向和与流动方向垂直的方向上热膨胀系数不同，这两个方向的热膨胀系数能够通过树脂的浇注速度或浇注口的形状等进行控制。理想情况下，优选液晶聚合物基板12的各轴方向的热膨胀系数为与光波导基板11的各轴方向的热膨胀系数同等的值，但是，实际上还未知有这种物性的液晶聚合物。因此，在本实施方式中，调整液晶聚合物基板12的正交的两轴方向的热膨胀系数，使其具有与光波导基板11的正交的两轴方向(Z轴和X轴这两轴、或Z轴和Y轴这两轴)的热膨胀系数的比接近的值。作为具体例，设光波导基板11 (LN基板)具有上述热膨胀系数(比的值为8)，使用聚苯硫醚系的树脂(介电常数=4.6)，调整液晶聚合物基板12的热膨胀系数，以使在成形时的树脂流动方向为7ppm/°C，在与流动方向垂直的方向为60ppm/°C。以热膨胀系数为7ppm/°C的方向沿着光波导基板11 (LN基板)的Z轴(主轴P)方向，热膨胀系数为60ppm/°C的方向沿着光波导基板11 (LN基板)的X轴方向或Y轴方向的方式设定液晶聚合物基板12相对于光波导基板11的相对朝向。由此，能够降低因热膨胀系数的差而在光波导基板11内部产生的应力，能够提高涉及温度变化的特性的稳定性。
[0036]液晶聚合物基板12的两轴方向的热膨胀系数的比也可以不与光波导基板11的两轴方向的热膨胀系数的比完全一致，也可以在能够得到实用上没有问题的特性的范围内存在热膨胀系数的比的差。
[0037]优选光波导基板11和液晶聚合物基板12的热膨胀系数的差小，但是，最重要的是使热膨胀系数的两轴的各向异性的方向一致(相同)。更优选在两轴中热膨胀系数较大的轴方向上，减小光波导基板11和液晶聚合物基板12的热膨胀系数的差。
[0038]使液晶聚合物基板12的厚度厚至足以使由电极16、17-1、17-2产生的微波的电场向液晶聚合物基板12内部大幅漏出，例如为50 μ m以上的厚度。由此，能够减小对微波的等效折射率。厚度的上限没有特别限制。另外，液晶聚合物有时根据其成形条件，在板厚的方向上按照热膨胀系数可看到若干分布，但是，只要作为液晶聚合物基板12整体来看时的热膨胀系数的各向异性与光波导基板11接近，即使液晶聚合物基板12内部存在局部的热膨胀系数分布，器件的特性上也没有问题。
[0039]光波导基板11和液晶聚合物基板12通过粘接剂层14粘接固定。形成粘接剂层14的粘接剂可以使用通过照射紫外线而固化的紫外线固化型的粘接剂或通过加热而固化的热固型的粘接剂。关于粘接剂，优选介电常数、复介电常数的虚部均低，例如，使用丙烯酸系、环氧系粘接剂。将它们进行比较，一般来说，丙烯酸系粘接剂的介电常数、复介电常数的虚部均比环氧系粘接剂低，而环氧系粘接剂的粘接强度及机械强度较大。
[0040]从提高光调制器10的可靠性的必要性来看，粘接剂层14优选充分减小其厚度，例如，形成厚度为20 μ m以下,优选9 μ m以下,更优选1μm以下。厚度超过30 μ m时,如上所述，难以进行贴合时的平行输出。另外，一般来说，粘接剂层越薄形成，粘接强度越大，因此，如此通过使粘接剂层14变薄，能够将光波导基板11和液晶聚合物基板12以可靠性上没有问题的程度的足够强度粘接固定。另外，粘接剂固化时，因紫外线照射或加热，其温度上升，然后，固化而温度下降，并产生应力，但是，只要粘接剂层14的厚度小，热膨胀系数的两轴的各向异性的方向一致，就能够降低产生的应力，能够提高贴合时的成品率。粘接时，优选事先通过适当的方法对光波导基板11和液晶聚合物基板12进行清洗或表面处理，以充分显现粘接强度。
[0041]测定粘接剂层14的厚度对热漂移(-40°C~85°C的测量温度下驱动电压的变化)的影响时，得到如下结果。该评价中使用的液晶聚合物基板12的热膨胀系数在Z轴方向为7ppm/°C,在X方向和Y方向为60ppm/°C。
[0042]粘接剂层的厚度(μ--) 热漂移(V)
10.3
20.5
30.4
40.1
50.4
[0043]另一方面，对采用丙烯酸系树脂基板(介电常数=4.0)代替液晶聚合物基板12的构造(专利文献2、3)的器件进行同样的测量时，得到如下结果。
[0044]粘接剂层的厚度(μ m)热漂移(V)
[0045]32.1
[0046]42.9
[0047]5 3.0
[0048]热漂移的一般允许值为3.0V以下。由此可知:即便使用以往的树脂基板(丙烯酸系)也能够得到允许范围内的特性，但是，使用液晶聚合物基板12的构造能够得到更好的特性。
[0049]保持基板13是经由液晶聚合物基板12而保持光波导基板11的基板，为了能够牢固地保持光波导基板11，而使其厚度足够厚，例如，200 μ m以上，优选0.5~1.0mm左右。对于保持基板13的材质，使用热膨胀系数与光波导基板11的热膨胀系数接近的材质，以避免在环境温度变动时在光波导基板11内部产生应力，或者降低产生的应力。更优选光波导基板11和保持基板13为相同材质。例如，在光波导基板11为LN基板的情况下，作为保持基板13的材质，可以使用石英或氧化铝、晶体取向与光波导基板11相同的LN基板。
[0050]液晶聚合物基板12和保持基板13的固定方法在本发明中没有特别限定，例如，能够应用如下方法:使用与粘接剂层14相同的粘接剂进行粘接固定的方法、使用通过加热产生粘接性的材质构成液晶聚合物基板12，加热该液晶聚合物基板12而使其固着于保持基板13的方法、将液晶聚合物基板12和保持基板13机械地固定(例如，螺纹紧固)的方法等。
[0051]马赫曾德光波导15例如可以使用如下方法进行制作:使钛(Ti)等金属热扩散到光波导基板11的内部的方法、使光波导基板11内部的原子(在LN基板的情况下，为锂(Li)原子)与质子交换的方法、使光波导基板11呈脊状形成，使上述脊部引导光的方法等。
[0052]形成于光波导基板11上的各电极16、17-1、17_2是用于使微波在光波导基板11内行进，对分支光波导15-1及15-2中传播的光波进行调制的电极，信号电极16配置于分支光波导15-1和15-2之间，接地电极17-1及17-2分别以隔着分支光波导15_1、15_2而与信号电极16相对的方式配置。通过这样的配置，在分支光波导15-1及15-2的内部,微波的电场具有主轴P方向的主分量。如上所述，由于是通过设于光波导基板11的下部的液晶聚合物基板12实现速度匹配的结构，因此各电极16、17-1、17-2成为直接形成于光波导基板11上的结构。因此，对分支光波导15-1及15-2施加的微波的电场的强度不会降低，而能够使驱动电压低电压化。向各电极16、17-1、17-2输入的调制电压由外部的高频电源30供给。[0053](第二实施方式)
[0054]图3及图4分别表示作为本发明的第二实施方式的光波导器件的行波型的光调制器20的剖视结构图和俯视结构图。图3的剖视结构图表示沿着图4的俯视结构图的A-A’线切割后的情况。
[0055]在图3、图4中，光调制器20构成为,包括:形成有马赫曾德光波导25的光波导基板21、作为保持光波导基板21的保持基板的液晶聚合物基板22、将光波导基板21和液晶聚合物基板22粘接固定的粘接剂层24、形成于光波导基板21上的信号电极26及接地电极27-1、27-2、以及固定液晶聚合物基板22的封装用箱体23。
[0056]光波导基板21是从具有电光效应的母晶中以其主轴P和基板表面S平行的方式切出的X切割的基板，例如，可以使用铌酸锂(LN)基板或钽酸锂(LT)基板等。由输入波导25-3、分支光波导25-1及25-2、输出波导25_4构成的马赫曾德光波导25以上述主轴P与分支光波导25-1及25-2垂直的方式(即，在图3中，主轴P出现在纸面内的方式)形成于该X切割的光波导基板21。光波导基板21的厚度的上限值可以任意选择,例如,可以为30 μ m以下，优选为20 μ m以下，更优选为10 μ m以下。光波导基板21的厚度的下限值也可以任意选择，优选为Iym程度以上。如此使光波导基板21薄板化时，对被由电极26、27-1、27-2激励而在光波导基板21内行进的微波的等效折射率变小，与对在分支光波导25-1及25-2内行进的光波的等效折射率的差变小。由此，达到光波和微波的速度匹配的状态或速度差较小的状态，实现光调制器20的宽带化。
[0057]以下，使用LN基板作为光波导基板21。LN基板的热膨胀系数在Z轴(主轴P)方向为2ppm/°C，在X方向(图中的上下方向，即与基板面垂直的方向)和Y方向(图中的纸面垂直方向，即波导的传播方向)为16ppm/°C。
[0058]液晶聚合物基板22是如上所述为了减小对微波的等效折射率的目的和保持光波导基板21的目的而使用的基板。对于液晶聚合物基板22的材质，使用具有介电常数(实部)低于光波导基板21的介电常数的特性的材质。为了抑制微波损失，优选复介电常数的虚部小。
[0059]在此，液晶聚合物在其成形时树脂的流动方向和与流动方向垂直的方向上热膨胀系数不同，这两个方向的热膨胀系数能够通过树脂的浇注速度或浇注口的形状等进行控制。理想情况下，优选液晶聚合物基板12的各轴方向的热膨胀系数为与光波导基板11的各轴方向的热膨胀系数同等的值，但是，实际上还未知有这种物性的液晶聚合物。因此，在本实施方式中，调整液晶聚合物基板22的正交的两轴方向的热膨胀系数，使其具有与光波导基板21的正交的两轴方向(Z轴和X轴这两轴、或Z轴和Y轴这两轴)的热膨胀系数的比接近的值。作为具体例，设光波导基板21 (LN基板)具有上述热膨胀系数(比的值为8)，使用聚苯硫醚系的树脂，调整液晶聚合物基板22的热膨胀系数，以使在成形时的树脂流动方向为7ppm/°C,在与流动方向垂直的方向为60ppm/°C。以热膨胀系数为7ppm/°C的方向沿着光波导基板21 (LN基板)的Z轴(主轴P)方向，热膨胀系数为60ppm/°C的方向沿着光波导基板21 (LN基板)的X轴方向或Y轴方向的方式设定液晶聚合物基板22相对于光波导基板21的相对朝向。由此，能够降低因热膨胀系数的差而在光波导基板21内部产生的应力，能够提高涉及温度变化的特性的稳定性。
[0060]液晶聚合物基板22的两轴方向的热膨胀系数的比也可以不与光波导基板21的两轴方向的热膨胀系数的比完全一致，也可以在能够得到实用上没有问题的特性的范围内存在热膨胀系数的比的差。
[0061]优选光波导基板11和液晶聚合物基板12的热膨胀系数的差小，但是，最重要的是使热膨胀系数的两轴的各向异性的方向一致(相同)。更优选在两轴中热膨胀系数较大的轴方向上，减小光波导基板11和液晶聚合物基板12的热膨胀系数的差。
[0062]使液晶聚合物基板22的厚度厚至足以使由电极26、27-1、27_2产生的微波的电场向液晶聚合物基板22内部大幅漏出，并且能够牢固地保持光波导基板21，例如50 μ m以上，优选0.5?1.0mm左右。厚度的上限没有特别限制。另外，液晶聚合物有时根据其成形条件，在板厚的方向上按照热膨胀系数可看到若干分布，但是，只要作为液晶聚合物基板22整体来看时的热膨胀系数的各向异性与光波导基板21接近，即使液晶聚合物基板22内部存在局部的热膨胀系数分布，器件的特性上也没有问题。
[0063]光波导基板21和液晶聚合物基板22通过粘接剂层24粘接固定。形成粘接剂层24的粘接剂可以使用通过照射紫外线而固化的紫外线固化型的粘接剂或通过加热而固化的热固型的粘接剂。
[0064]从提高光调制器20的可靠性的必要性来看，粘接剂层24优选充分减小其厚度，例如，形成厚度为20 μ m以下,优选9 μ m以下,更优选Iym以下。厚度超过30 μ m时,如上所述，难以进行贴合时的平行输出。另外，一般来说，粘接剂层越薄形成，粘接强度越大，因此，如此通过使粘接剂层24变薄，能够将光波导基板21和液晶聚合物基板22以可靠性上没有问题的程度的足够强度粘接固定。另外，粘接剂固化时，因紫外线照射或加热，其温度上升，然后，固化而温度下降，并产生应力，但是，粘接剂层24的厚度小时，能够降低产生的应力。粘接时，优选事先通过适当的方法对光波导基板11和液晶聚合物基板12进行清洗或表面处理，以充分显现粘接强度。
[0065]在使粘接剂层24的厚度大于I μ m的情况下，粘接剂层24所使用的粘接剂的介电常数需要与液晶聚合物基板22—样(为了减小对微波的等效折射率)低于光波导基板21的介电常数。这是因为:厚度大于Iym时，粘接剂层24对微波的等效折射率的影响大。另一方面，在使粘接剂层24的厚度为I μ m以下的情况下，由于粘接剂层24对微波的等效折射率的影响达到可以忽略的程度，因此，粘接剂层24所使用的粘接剂的介电常数可以高于光波导基板21的介电常数。
[0066]封装用箱体23是为了防止破损或保证可靠性等而将由光波导基板21、液晶聚合物基板22及各电极26、27-1、27-2构成的部分与外界隔离并收纳的部件，在设于其内部底面的凸部(台座)固定安装有液晶聚合物基板22。在图3中，只示出了封装用箱体23的底面的局部和凸部。
[0067]为了实现光调制器20的低成本化，封装用箱体23的材质为树脂制。此时，以使液晶聚合物基板22的封装用箱体23侧的热膨胀系数和封装用箱体23所使用的树脂材料的热膨胀系数具有接近的值的方式选择封装用箱体23的树脂材料和液晶聚合物基板22的成形条件。如上所述，液晶聚合物基板22需要以使光波导基板21侧的热膨胀系数具有各向异性的方式成形，但通过控制成形条件，也能够使热膨胀系数沿着板厚方向变化，也能够制作热膨胀系数在光波导基板21侧具有各向异性，在封装用箱体23侧具有各向同性这样的液晶聚合物基板22。由此，能够降低环境温度变动时在光波导基板21内部产生的应力。因此，能够不使光调制器20的特性劣化，而实现基于使封装用箱体23为树脂制的低成本化。
[0068]作为具体例，例如，封装用箱体23的树脂材料可以使用聚碳酸酯(热膨胀系数=70ppm/°C)或改性聚苯醚(热膨胀系数=2.5ppm/°C)o在使用聚碳酸酯的情况下，对于液晶聚合物基板22的材料，可以利用二液型热固性环氧粘接剂(热膨胀系数=63 ΧΙΟ^/Κ)ο在使用聚苯醚的情况下，对于液晶聚合物基板22的树脂材料，可以利用紫外线固化型环氧粘接剂(热膨胀系数=20X10—7K)。
[0069]液晶聚合物基板22和封装用箱体23的固定方法在本发明中没有特别限定，例如，能够应用如下方法:使用与上述粘接剂层24相同的粘接剂进行粘接固定的方法、使用通过加热产生粘接性的材质构成液晶聚合物基板22，加热该液晶聚合物基板22而使其固着于封装用箱体23的方法、将液晶聚合物基板22和封装用箱体23机地械固定(例如，螺纹紧固)的方法等。
[0070]马赫曾德光波导25例如可以使用如下方法进行制作:使钛(Ti)等金属热扩散到光波导基板21的内部的方法、使光波导基板21内部的原子(在LN基板的情况下，为锂(Li)原子)与质子交换的方法、使光波导基板21呈脊状形成，使上述脊部引导光的方法等。
[0071]形成于光波导基板21上的各电极26、27-1、27_2是用于使微波在光波导基板21内行进，对分支光波导25-1及25-2中传播的光波进行调制的电极，信号电极26配置于分支光波导25-1和25-2之间，接地电极27-1及27_2分别以隔着分支光波导25_1、25_2而与信号电极26相对的方式配置。通过这样的配置，在分支光波导25-1及25-2的内部，微波的电场具有主轴P方向的主分量。如上所述，由于是通过设于光波导基板21的下部的液晶聚合物基板22实现速度匹配的结构，因此各电极26、27-1、27-2成为直接形成于光波导基板21上的结构。因此，对分支光波导25-1及25-2施加的微波的电场的强度不会降低，而能够使驱动电压低电压化。向各电极26、27-1、27-2输入的调制电压由外部的高频电源30供给。
[0072]以上，参照附图，详细说明了本发明的一实施方式，但是，具体结构不限于上述内容，可以在不脱离本发明的主旨的范围内进行各种设计变更等。
[0073]例如，马赫曾德光波导15、25及各电极16、17-1、17-2、26、27-1、27-2的具体结构
不限于上述内容，可以根据需要适当变更。
[0074]另外，关于液晶聚合物基板12、22，将介电常数低于光波导基板11、21以及复介电常数的虚部低作为保证器件特性的必要条件，但是，为了调整热膨胀系数或机械强度，可以适当混合填料或骨料来提高介电常数或复介电常数，只要器件的特性降低收纳于实用的范围内就没有问题。
[0075]标号说明
[0076]10,20……光调制器11、21……光波导基板12、22……液晶聚合物基板13……保持基板23……封装用箱体14、24……粘接剂层15、25……马赫曾德光波导15_1、15-2、25-1、25-2……分支光波导15_3、25_3……输入波导15_4、25_4……输出波导16、26......信号电极17-1、17-2、27-1、27-2......接地电极
[0077]产业上的可利用性
[0078]根据本发明的光波导器件，能够降低因热膨胀系数的差而在光波导基板内部产生的应力。
【权利要求】
1.一种光波导器件，具有厚度30 y m为以下的光波导基板和保持所述光波导基板的保持基板， 所述光波导基板和所述保持基板通过粘接剂层粘接，其中， 所述保持基板是由介电常数低于所述光波导基板的液晶聚合物构成的基板，所述光波导基板和所述保持基板的热膨胀系数分别在基板面内具有各向异性，调整所述光波导基板和所述保持基板的相对朝向，以使所述光波导基板的所述各向异性的轴方向和所述保持基板的所述各向异性的轴方向一致。
2.如权利要求1所述的光波导器件，其中， 调整所述光波导基板和所述保持基板的相对朝向，以使所述光波导基板的所述各向异性的轴方向中热膨胀系数较大的轴和热膨胀系数较小的轴分别与所述保持基板的所述各向异性的轴方向中热膨胀系数较大的轴和热膨胀系数较小的轴一致。
3.如权利要求1或2所述的光波导器件，其中， 将所述保持基板安装于树脂制的箱体。
4.如权利要求3所述的光波导器件，其中， 由所述液晶聚合物构成的保持基板的与所述箱体接触的一侧的热膨胀系数与所述箱体的热膨胀系数大致相等。
【文档编号】G02F1/035GK103492919SQ201280020761
【公开日】2014年1月1日 申请日期:2012年4月27日 优先权日:2011年4月28日
【发明者】市冈雅之, 佐久间满, 市川润一郎 申请人:住友大阪水泥股份有限公司