以下、本発明に係る光導波路型変調器につ� ��て、詳細に説明する。
 図1及び図2に、本発明の光導波路型変調器� �関する第1の実施例を示す。図2は、図1の右� �のY分岐部を中心とした拡大図であり、説明� ��分かり易くするため、バッファ層や接地電� ��3は省略されている。
 電気光学効果を有するZカット型基板1と、� �基板上に形成されたマッハツェンダー型光� �波路部分を有する光導波路(5~10)と、該光導� �路内を導波する光波を変調するための変調� �電極とを有する光導波路型変調器において� �該マッハツェンダー型光導波路部分は2つの� ��岐導波路7,8と2つのY分岐部6,9を有し、該変� �用電極は信号電極2と接地電極3,4とから構成� ��れ、該信号電極2は、少なくとも一方の分岐 導波路7に沿って配置されると共に、該信号� �極が前記一方の分岐導波路から離れマッハ� �ェンダー型光導波路部分の対称軸dを跨いで� ��信号電極を取り出す領域では、前記一方の� ��岐導波路に繋がるY分岐部の一部に沿って該 信号電極を配置し、さらに、該信号電極が前 記一方の分岐導波路から離れマッハツェンダ ー型光導波路部分の対称軸を跨がずに該信号 電極を取り出す領域では、前記一方の分岐導 波路に繋がるY分岐部に沿わずに該信号電極� �配置することを特徴とする。

 本発明において、「分岐導波路」とは、� ��ッハツェンダー型光導波路の2つのY分岐部� �挟まれた2本の光導波路部7,8で、一般的に2本 の光導波路が平行又は各光導波路が直線形状 の部分(図2の点a,cを含む一点鎖線の左側部分) を意味する。また、「Y分岐部」とは、分岐� �を含み、該分岐点から分かれた2つの光導波� ��が両者の間隔を徐々に広げ各分岐導波路に� ��続されるまでの接続部分(図2の点a,cを含む� �点鎖線の右側部分で分岐点までの部分)も含� ��ものである。

 基板1は、例えば、ニオブ酸リチウム、タ ンタル酸リチウム、PLZT(ジルコン酸チタン酸� ��ランタン)、及び石英系の材料及びこれらの 組み合わせが利用可能である。特に、電気光 学効果の高いニオブ酸リチウム(LN)やタンタ� �酸リチウム(LT)結晶が好適に利用される。

 光導波路の形成方法としては、Tiなどを熱� �散法やプロトン交換法などで基板表面に拡� �させることにより形成することができる。
 信号電極や接地電極などの変調用電極は、T i・Auの電極パターンの形成及び金メッキ方法 などにより形成することが可能である。

 なお、特に図示してないが、基板1と変調用 電極との間にはSiO ₂ などのバッファ層を形成することが好ましい 。特に、本発明のようにZカット型基板を用� �る場合には、光導波路の上側に変調用電極� �形成する必要があり、このため光導波路を� �搬する光波が変調用電極により吸収又は散� �されることを防止するため、バッファ層が� �成されている。

 本発明の光導波路型変調器の特徴は、図2 に示すように、信号電極2が一方の分岐導波� �から離れマッハツェンダー型光導波路部分� �対称軸dを跨いで該信号電極2を取り出す領域 (図2の点aの右側)では、前記一方の分岐導波� �に繋がるY分岐部の一部(点aから点b,矢印Lで� �した領域)に沿って該信号電極を配置してい� ��。このため、Y分岐部においても信号電極を 取り出す方向に信号電極を曲げながら光導波 路内を導波する光波を変調することができ、 変調作用が及ぶ光導波路(作用部)の長さが符� ��Lで示した分だけより長くなり、光導波路型 変調器の駆動電圧を低減することが可能とな る。しかも、信号電極2を取り出す方向(図面� ��下方向)に曲げているため、曲率を急激に小 さくする必要が無く反射減衰量の劣化を抑制 できる。

 さらに、図1のように、Y分岐部9の近傍で� ��号電極2を引き出す場合には、後述の図4に� �す信号電極22と同様に、信号電極が一方の分 岐導波路から離れマッハツェンダー型光導波 路部分の対称軸を跨がずに該信号電極を取り 出す領域では、前記一方の分岐導波路に繋が るY分岐部に沿わずに該信号電極を配置して� �る。このため、例えば、図5又は6の符号A~Dで 示すように、信号電極を取り出す際の曲率を 通常より小さくすることが、不要となり反射 減衰量の劣化も抑制できる。

 また、本発明の光導波路型変調器におい� ��は、図2に示すように、接地電極4は、他方� �分岐導波路8に沿って配置されると共に、該� ��号電極2が前記一方の分岐導波路7から離れ� �ッハツェンダー型光導波路部分の対称軸dを� ��いで該信号電極を取り出す領域では、前記� ��方の分岐導波路8に繋がるY分岐部の一部(図2 の点cの右側)に沿って該接地電極を配置して� ��る。これにより、分岐導波路を超える図2の 点cの右側においても、導波路上に接地電極4� ��形成され、接地電極の下の光導波路に変調� ��用を及ぼすため、駆動電圧をより一層低減� ��ることが可能となる。

 さらに、本発明の光導波路型変調器にお� ��ては、信号電極がY分岐部の一部に沿って配 置される領域に、該信号電極と該Y分岐部と� �離れる地点(図2の点b)でのY分岐部を構成する 2つの導波路の間隔Wは、15μm以上であること� �特徴とする。間隔Wが狭くなると、信号電極2 が形成する電界が2つの導波路、つまり、Y分� ��部の上側の導波路(点aから分岐点までの光� �波路)だけでなくY分岐部の下側の導波路(点c� ��ら分岐点までの光導波路)にも影響を及ぼす ため、2つの導波路間にクロストークが発生� �ることとなる。図2に示すように間隔Wを15μm� ��上とすることで、このクロストークを効果� ��に抑制することが可能となる。

 次に、図3及び図4に、本発明の光導波路型� �調器に関する第2の実施例を示す。なお、図4 は、図3の右側のY分岐部を中心とする拡大図� ��あるが、説明を分かり易くするため接地電� ��31~33を省略している。
 第2の実施例では、各分岐導波路7,8に対応し て個々独立の信号電極21,22を配置した、所謂� ��デュアル式光変調器の例を示している。

 第2の実施例においても、第1の実施例と� �様に、電気光学効果を有するZカット型基板1 と、該基板上に形成されたマッハツェンダー 型光導波路部分を有する光導波路(5~10)と、該 光導波路内を導波する光波を変調するための 変調用電極とを有する光導波路型変調器にお いて、該マッハツェンダー型光導波路部分は 2つの分岐導波路7,8と2つのY分岐部6,9を有し、 該変調用電極は信号電極21,22と接地電極31~33� �から構成され、該信号電極21,22は、分岐導波 路7,8に沿って配置されると共に、該信号電極 21,22が前記分岐導波路7から離れマッハツェン ダー型光導波路部分の対称軸dを跨いで該信� �電極を取り出す領域(信号電極21についてはY� ��岐部6の近傍,信号電極22についてはY分岐部9� ��近傍)では、前記分岐導波路に繋がるY分岐� �の一部に沿って該信号電極を配置し(図4の点 aから点bの範囲)、さらに、該信号電極21,22が� ��記分岐導波路7,8から離れマッハツェンダー� ��光導波路部分の対称軸dを跨がずに該信号電 極を取り出す領域(信号電極21についてはY分� �部9の近傍,信号電極22についてはY分岐部6の� �傍)では、前記分岐導波路に繋がるY分岐部に 沿わずに該信号電極を配置する(図4の信号電� ��22参照)ことを特徴とする。

 第1の実施例の図2と同様に、第1の実施例� ��図4に示す、Y分岐部に沿って信号電極21が配 置される領域(点aから点bの範囲)の長さLは、� ��い程、駆動電圧を低減することができる。� ��た、信号電極21とY分岐部とが離れる点bにお ける導波路間隔Wは、クローストークを抑制� �るため、第1の実施例と同様に、15μm以上と� �ることが好ましい。

 第2の実施例では、2つの分岐導波路7,8に� �って配置される2つの信号電極21,22を有して� �り、特に、一方の信号電極21が一方の分岐導 波路から離れマッハツェンダー型光導波路部 分の対称軸dを跨いで前記一方の信号電極を� �り出す領域(図4の点aと点cとを含む一点鎖線� ��右側)では、他方の信号電極22は他方の分岐� ��波路8に繋がるY分岐部に沿わずに配置され� �いる。このため、2つの信号電極を用いる光� ��波路型変調器に対しても、駆動電圧を低減� ��、駆動信号の反射減衰量を効果的に改善す� ��ことが可能となる。

 また、第2の実施例においては、図3が示� �ように、2つの信号電極の少なくとも一方(22) には、変調信号を遅延調整するための湾曲部 23が形成されている。これにより、2つの信号 電極21,22による光導波路の各作用部間で、例� ��ば、図4の点aと点cとの各地点で、変調に係� ��位相や変調タイミングを調整することが可� ��となる。

 さらに、2つの信号電極21,22を、同じ全長� ��有するように設定することで、2つの信号電 極の間で、信号電極に印加される変調信号の 減衰量を同じくでき、また、信号電極に係る インピーダンスも同じに調整することが可能 となる。

 本発明の光導波路型変調器における信号� ��極の入力する場所と当該信号電極を出力す� ��場所とについては、図1又は3に示した基板1� ��異なる側面側に配置するものに限らず、基� ��1の同一側面側に配置することも可能である 。なお、図3のように、信号電極の入力側と� �力側を基板の異なる側面側に配置する場合� �は、他方のY分岐部9においても、図4と同様� �(ただし、信号電極21、と22とを置き換える。 )配置することで、各信号電極が光導波路に� �界を作用させる作用部の長さが同じとなり� �分岐導波路間の変調状況をほぼ同じに維持� �ることが可能となる。また、各分岐導波路� �対する変調状況が異なることにより発生す� �チャープ現象も抑制することが可能となる� �

 なお、上述の本発明の説明においては、� ��導波路型変調器に対する光波の進行方向や� ��調信号の進行方向については、特に明記し� ��いないが、例えば、図1又は図3の左右いず� �の方向に光波や変調信号が進む場合でも、� �発明は十分に効果を奏するものである。