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公開番号2024154493
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-10-31
出願番号2023068313
出願日2023-04-19
発明の名称光変調器
出願人住友電気工業株式会社
代理人個人,個人,個人,個人,個人
主分類G02F 1/025 20060101AFI20241024BHJP(光学)
要約【課題】屈曲部において光信号と電気信号との間の位相整合が可能な光変調器を提供する。
【解決手段】一実施形態に係る光変調器は、第1導波路部と、第2導波路部と、第1導波路部を第2導波路部に光学的に結合するように屈曲する第3導波路部と、を含む光導波路と、光導波路を駆動するための第1信号線および第2信号線を含む差動信号路と、を備える。差動信号路は、第3導波路部を含む屈曲部において、それぞれ第1方向に延在する第1信号線および第2信号線によって構成される第1伝送路と、それぞれ第1方向および第2方向の双方に交差する方向である第3方向に延在する第1信号線および第2信号線によって構成される第2伝送路と、第1伝送路および第2伝送路を互いに接続する交差導体部と、を含む。第1伝送路および第2伝送路の少なくともいずれかは、スローウェーブ線路を含む。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
第１方向に延在する第１導波路部と、前記第１方向とは異なる方向である第２方向に延在する第２導波路部と、前記第１導波路部を前記第２導波路部に光学的に結合するように屈曲する第３導波路部と、を含む光導波路と、
前記光導波路を駆動するための第１信号線および第２信号線を含む差動信号路と、
を備え、
前記差動信号路は、前記第３導波路部を含む屈曲部において、それぞれ前記第１方向に延在する前記第１信号線および前記第２信号線によって構成される第１伝送路と、それぞれ前記第１方向および前記第２方向の双方に交差する方向である第３方向に延在する前記第１信号線および前記第２信号線によって構成される第２伝送路と、前記第１伝送路および前記第２伝送路を互いに接続する交差導体部と、を含み、
前記第１伝送路および前記第２伝送路の少なくともいずれかは、スローウェーブ線路を含む、
光変調器。
続きを表示（約 1,200 文字）【請求項２】
前記第１伝送路は、前記第１方向に延在する前記第１信号線および前記第２信号線と、前記第３方向に延在するとともに平面視において前記第１信号線および前記第２信号線と重複する部分を有する第１交差配線と、を有する、
請求項１に記載の光変調器。
【請求項３】
前記第１伝送路は、複数の前記第１交差配線を有し、
複数の前記第１交差配線は、前記第１方向に沿って一定間隔で配置されており、それぞれ電気的にフローティングとされている、
請求項２に記載の光変調器。
【請求項４】
前記第１伝送路を構成する前記第１信号線および前記第２信号線は、平面視において前記第１導波路部を間に挟むように配置されている、
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の光変調器。
【請求項５】
前記第２伝送路は、前記第３方向に延在する前記第１信号線および前記第２信号線と、前記第１方向に延在するとともに平面視において前記第１信号線および前記第２信号線と重複する部分を有する第２交差配線と、を有する、
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の光変調器。
【請求項６】
前記第２伝送路は、複数の前記第２交差配線を有し、
複数の前記第２交差配線は、前記第３方向に沿って一定間隔で配置されており、それぞれ電気的にフローティングされている、
請求項５に記載の光変調器。
【請求項７】
前記第２伝送路を構成する前記第１信号線および前記第２信号線は、平面視において前記第３導波路部を間に挟むように配置されている、
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の光変調器。
【請求項８】
前記第１伝送路の前記第１信号線は、前記第１伝送路の前記第２信号線に向かって延びる櫛歯状の第１櫛歯部を有し、
前記第１伝送路の前記第２信号線は、前記第１伝送路の前記第１信号線に向かって延びる櫛歯状の第２櫛歯部を有し、
前記第１伝送路は、前記第１櫛歯部と前記第２櫛歯部との間にキャパシタンスを有する、
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の光変調器。
【請求項９】
前記第１櫛歯部の前記第３方向の長さと前記第２櫛歯部の前記第３方向の長さとの和は、前記第１伝送路における前記第１信号線と前記第２信号線との間隔よりも大きい、
請求項８に記載の光変調器。
【請求項１０】
前記第２伝送路の前記第１信号線は、前記第２伝送路の前記第２信号線に向かって延びる櫛歯状の第３櫛歯部を有し、
前記第２伝送路の前記第２信号線は、前記第２伝送路の前記第１信号線に向かって延びる櫛歯状の第４櫛歯部を有し、
前記第２伝送路は、前記第３櫛歯部と前記第４櫛歯部との間にキャパシタンスを有する、
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の光変調器。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、光変調器に関する。
続きを表示（約 2,100 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、マッハツェンダ変調器が記載されている。マッハツェンダ変調器は、第１アーム導波路と、第２アーム導波路と、差動信号路とを備える。第１アーム導波路および第２アーム導波路のそれぞれは、第１軸の方向に延在する第１導波路部、第２軸の方向に延在する第２導波路部、および第１導波路部を第２導波路部に光学的に結合するように屈曲する第３導波路部を含む。差動信号路は、第１信号線、第２信号線および基準電位線を含む。第１信号線の第１交差導体部、および第２信号線の第２交差導体部は上側導体層および下側導体層を含む。上側導体層は、下側導体層から離隔している。上側導体層および下側導体層において第１信号線および第２信号線は互いに交差している。
【０００３】
特許文献２には、半導体マッハツェンダ光変調器が記載されている。半導体マッハツェンダ光変調器は、入力導波路と、入力導波路と光学的に結合された複数光導波路と、出力導波路と、光導波路上に形成された複数の進行波型電極とを有する。各進行波型電極は、各光導波路に対してそれぞれ逆相の電圧を印加する。各進行波型電極は、インピーダンス整合、および、光変調器内の光波と電気波との速度整合を行うコプレーナストリップ線路を形成するように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１９－５６８８１号公報
特開２０１５－１４８７１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
光変調器において、電気線路および光導波路を屈曲させる部分である屈曲部を有する場合、屈曲部の入力部と出力部とで電気と光の位相を揃えることが必要となりうる。屈曲部において、光信号の伝搬時間が電気信号の伝搬時間より長い場合、屈曲部の出力部において光信号と電気信号との間で位相のずれが生じることがある。したがって、屈曲部の出力部において位相のずれが生じないようにする位相整合が求められうる。
【０００６】
本開示は、屈曲部において光信号と電気信号との間の位相整合が可能な光変調器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示に係る光変調器は、第１方向に延在する第１導波路部と、第１方向とは異なる方向である第２方向に延在する第２導波路部と、第１導波路部を第２導波路部に光学的に結合するように屈曲する第３導波路部と、を含む光導波路と、光導波路を駆動するための第１信号線および第２信号線を含む差動信号路と、を備える。差動信号路は、第３導波路部を含む屈曲部において、それぞれ第１方向に延在する第１信号線および第２信号線によって構成される第１伝送路と、それぞれ第１方向および第２方向の双方に交差する方向である第３方向に延在する第１信号線および第２信号線によって構成される第２伝送路と、第１伝送路および第２伝送路を互いに接続する交差導体部と、を含む。第１伝送路および第２伝送路の少なくともいずれかは、スローウェーブ線路を含む。
【発明の効果】
【０００８】
本開示によれば、屈曲部において光信号と電気信号との間の位相整合が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
図１は、実施形態に係る光変調器の光導波路および差動信号路を示す平面図である。
図２は、図１のＡ－Ａ線断面図である。
図３は、図１の差動信号路を示す平面図である。
図４は、スローウェーブ線路の例を示す平面図である。
図５は、図４のＢ－Ｂ線断面図である。
図６は、変形例に係る光変調器の光導波路および差動信号路を示す平面図である。
図７は、図６の差動信号路を示す平面図である。
図８は、図６の差動信号路を構成する櫛歯部を示す平面図である。
図９は、図７のＣ－Ｃ線断面およびＤ－Ｄ線断面を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
［本開示の実施形態の説明］
最初に、本開示に係る光変調器の実施形態を列記して説明する。一実施形態に係る光変調器は、（１）第１方向に延在する第１導波路部と、第１方向とは異なる方向である第２方向に延在する第２導波路部と、第１導波路部を第２導波路部に光学的に結合するように屈曲する第３導波路部と、を含む光導波路と、光導波路を駆動するための第１信号線および第２信号線を含む差動信号路と、を備える。差動信号路は、第３導波路部を含む屈曲部において、それぞれ第１方向に延在する第１信号線および第２信号線によって構成される第１伝送路と、それぞれ第１方向および第２方向の双方に交差する方向である第３方向に延在する第１信号線および第２信号線によって構成される第２伝送路と、第１伝送路および第２伝送路を互いに接続する交差導体部と、を含む。第１伝送路および第２伝送路の少なくともいずれかは、スローウェーブ線路を含む。
（【００１１】以降は省略されています）

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