特表 2024-531677 電気光学変調器および電気光学装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2024-08-29

(54)【発明の名称】電気光学変調器および電気光学装置

(51)【国際特許分類】

   G02F 1/035 20060101AFI20240822BHJP

【ＦＩ】

G02F1/035

【審査請求】有

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2024515708

(86)(22)【出願日】2022-08-11

(85)【翻訳文提出日】2024-03-11

(86)【国際出願番号】 CN2022111797

(87)【国際公開番号】W WO2023045610

(87)【国際公開日】2023-03-30

(31)【優先権主張番号】202111107287.4

(32)【優先日】2021-09-22

(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】523399256

【氏名又は名称】ナンジン、リコア、テクノロジーズ、カンパニー、リミテッド

【住所又は居所原語表記】ＮＡＮＪＩＮＧ ＬＹＣＯＲＥ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＩＥＳ ＣＯ．， ＬＴＤ．

(74)【代理人】

【識別番号】100120031

【弁理士】

【氏名又は名称】宮嶋 学

(74)【代理人】

【識別番号】100107582

【弁理士】

【氏名又は名称】関根 毅

(74)【代理人】

【識別番号】100217940

【弁理士】

【氏名又は名称】三並 大悟

(74)【代理人】

【識別番号】100227330

【弁理士】

【氏名又は名称】向井 翼

(72)【発明者】

【氏名】リャン、ハンシアオ

(72)【発明者】

【氏名】ソン、イーピン

(72)【発明者】

【氏名】チョウ、インツォン

(72)【発明者】

【氏名】ウー、ハイツァン

(72)【発明者】

【氏名】マオ、ウェンハオ

(72)【発明者】

【氏名】ソン、シーウェイ

(72)【発明者】

【氏名】スン、ウェイチー

(72)【発明者】

【氏名】ユイ、チンヤン

【テーマコード（参考）】

2K102

【Ｆターム（参考）】

2K102AA21

2K102BA02

2K102BB01

2K102BB04

2K102BC04

2K102CA20

2K102DA04

2K102DB04

2K102DB08

2K102DD05

2K102EA03

2K102EA12

2K102EA17

(57)【要約】

電気光学変調器および電気光学装置が提供される。この電気光学変調器は、第１の光導波路、第２の光導波路、および進行波電極を備え、進行波電極は、互いに離間する第１の接地電極、第１の信号電極、第２の信号電極、および第２の接地電極を備え、第１の光導波路および第２の光導波路はいずれも、第１の信号電極と第２の信号電極との間に配置されている。電気光学変調器は、その延伸方向に沿って、複数の延伸部を有する。複数の延伸部は、複数の直線部および少なくとも１つの湾曲部を備える。各湾曲部は、２つの隣り合う直線部間に設けられている。本開示の１つまたは複数の実施形態によれば、電気光学変調器が湾曲および折り曲げ設計を使用し、複数の直線部が一体的に積層され得るため、従来の電気光学変調器と比較された場合、長さ方向のサイズが大幅に抑えられ、電気光学変調器の製造コストを低減可能である。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

電気光学変調器であって、
前記電気光学変調器の延伸方向に沿って延びるようにそれぞれ配置されている第１の光導波路、第２の光導波路、および進行波電極を備え、
前記進行波電極が、互いに離間する第１の接地電極、第１の信号電極、第２の信号電極、および第２の接地電極を備え、
前記第１の光導波路および前記第２の光導波路がいずれも、前記第１の信号電極と前記第２の信号電極との間に配置され、前記第１の光導波路および前記第２の光導波路内で伝送された光信号が前記第１の信号電極と前記第２の信号電極との間で電圧変調を受けるように構成され、
前記電気光学変調器が、その前記延伸方向に沿って、複数の延伸部を有し、
前記複数の延伸部が、複数の直線部と、２つの隣り合う直線部間にそれぞれ設けられている少なくとも１つの湾曲部と、を備える、電気光学変調器。

【請求項2】

前記第１の信号電極に接続されるとともに離間し、前記第２の信号電極に向かって延びるようにすべて配置されている複数の第１の電極延伸部であり、それぞれが第１の副電極および第２の副電極を備える、複数の第１の電極延伸部と、
前記第２の信号電極に接続されるとともに離間し、前記第１の信号電極に向かって延びるようにすべて配置されている複数の第２の電極延伸部であり、それぞれが第３の副電極および第４の副電極を備える、複数の第２の電極延伸部と、
をさらに備え、
前記第１の副電極および前記第３の副電極がそれぞれ、前記第１の光導波路の２つの側面上に配置され、
前記第２の副電極および前記第４の副電極がそれぞれ、前記第２の光導波路の２つの側面上に配置されている、請求項１に記載の電気光学変調器。

【請求項3】

前記第１の光導波路が、前記第２の光導波路に対向する第１の側面と、前記第２の光導波路から離れた第２の側面と、を有し、前記第２の光導波路が、前記第１の光導波路に対向する第３の側面と、前記第１の光導波路から離れた第４の側面と、を有し、
前記複数の直線部が、第１の種類の直線部および／または第２の種類の直線部を備え、
前記第１の種類の直線部が、前記第１の副電極および前記第２の副電極が前記第１の光導波路の前記第１の側面および前記第２の光導波路の前記第３の側面にそれぞれ配置され、前記第３の副電極および前記第４の副電極が前記第１の光導波路の前記第２の側面および前記第２の光導波路の前記第４の側面に配置されるように構成され、
前記第２の種類の直線部が、前記第１の副電極および前記第２の副電極が前記第１の光導波路の前記第２の側面および前記第２の光導波路の前記第４の側面にそれぞれ配置され、前記第３の副電極および前記第４の副電極が前記第１の光導波路の前記第１の側面および前記第２の光導波路の前記第３の側面に配置されるように構成されている、請求項２に記載の電気光学変調器。

【請求項4】

前記第１の電極延伸部がそれぞれ、前記第１の副電極および前記第２の副電極を前記第１の信号電極に接続するように構成されている第１の延伸アームをさらに備え、
前記第２の電極延伸部がそれぞれ、前記第３の副電極および前記第４の副電極を前記第２の信号電極に接続するように構成されている第２の延伸アームをさらに備える、請求項２に記載の電気光学変調器。

【請求項5】

前記第１の電極延伸部の数が、前記第２の電極延伸部の数に等しく、
前記第１の電極延伸部それぞれの前記第１の副電極が、対応する前記第２の電極延伸部の前記第３の副電極の反対に配置され、
前記第１の電極延伸部それぞれの前記第２の副電極が、対応する前記第２の電極延伸部の前記第４の副電極の反対に配置されている、請求項２に記載の電気光学変調器。

【請求項6】

前記複数の延伸部が、第１の直線部、第２の直線部、および前記第１の直線部と前記第２の直線部との間に設けられている第１の湾曲部を備え、
前記第１の光導波路および前記第２の光導波路が、前記第１の湾曲部で離間して延びるように配置され、
前記第１の直線部および前記第２の直線部が、同じ種類の直線部である、請求項３に記載の電気光学変調器。

【請求項7】

前記複数の延伸部が、第３の直線部、第４の直線部、および前記第３の直線部と前記第４の直線部との間に設けられている第３の湾曲部を備え、
前記第１の光導波路および前記第２の光導波路が、前記第２の湾曲部で交差するように配置され、
前記第３の直線部および前記第４の直線部が、異なる種類の直線部である、請求項３に記載の電気光学変調器。

【請求項8】

前記第１の信号電極、前記第２の信号電極、前記第１の接地電極、および前記第２の接地電極のうちの少なくとも１つの前記直線部における幅が、対応する電極の前記湾曲部における幅と異なる、請求項２に記載の電気光学変調器。

【請求項9】

前記複数の延伸部が、前記直線部と前記直線部に直接隣り合う前記湾曲部とを接続するようにそれぞれ構成されている複数の遷移部をさらに備え、
前記遷移部それぞれにおいて、前記第１の信号電極、前記第２の信号電極、前記第１の接地電極、および前記第２の接地電極それぞれの幅が、前記直線部から前記湾曲部への方向に沿って、対応する前記電極の前記直線部における幅から対応する前記電極の前記湾曲部における幅まで徐々に変化する、請求項８に記載の電気光学変調器。

【請求項10】

基板と、
前記基板上に配置されている絶縁層と、
前記第１の光導波路および前記第２の光導波路を形成するように構成されている薄膜層と、
前記第１の光導波路上に配置されている第１の被覆層と、
前記第２の光導波路上に配置されている第２の被覆層と、
をさらに備える、請求項２～９いずれか一項に記載の電気光学変調器。

【請求項11】

前記第１の電極延伸部および前記第２の電極延伸部がいずれも、前記第１の被覆層および前記第２の被覆層の上面まで延びている、請求項１０に記載の電気光学変調器。

【請求項12】

前記第１の副電極および前記第３の副電極が、前記第１の被覆層の上面に配置され、
前記第２の副電極および前記第４の副電極が、前記第２の被覆層の上面に配置されている、請求項１１に記載の電気光学変調器。

【請求項13】

光入力信号を前記第１の光導波路および前記第２の光導波路内で伝送される光信号へと分割するように構成されている光学スプリッタと、
前記第１の光導波路および前記第２の光導波路内で伝送された前記光信号を光出力信号とに再結合するように構成されている光学結合器と、
をさらに備える、請求項２～９いずれか一項に記載の電気光学変調器。

【請求項14】

請求項１～１３のいずれか一項に記載の電気光学変調器を備える、電気光学装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、電気光学変調技術に関し、詳細には、電気光学変調器および電気光学装置に関する。

【背景技術】

【0002】

電気光学変調器は、ニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ３）結晶、ヒ化ガリウム（ＧａＡｓ）結晶、またはタンタル酸リチウム（ＬｉＴａＯ３）結晶等、いくつかの電気光学結晶の電気光学効果を使用することにより構成される変調器である。電圧が電気光学結晶に印加されると、電気光学結晶の屈折率が変化して、光信号の位相、振幅、強度、偏光状態、および他の特性の変調を実行することになる。電気光学変調器の中で一般的な変調器は、マッハツェンダー変調器である。この干渉計型変調器は主に、変調器中の２つのアーム間の位相差を使用して、コヒーレント強調（ｃｏｈｅｒｅｎｔ ｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔ）およびコヒーレントキャンセル（ｃｏｈｅｒｅｎｔ ｃａｎｃｅｌｌａｔｉｏｎ）の信号変調を達成する。

【0003】

ただし、高速かつ大容量で統合された通信技術に対する需要が急速に高まる中、電気光学変調器の変調効果を確保しつつ、統合装置のサイズを最小限に抑えることが望まれている。これは、電極設計に対する高い要求となる。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

前述の問題のうちの１つまたは複数を緩和、軽減、あるいは排除する機構を提供するのが好都合となる。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本開示の一態様によれば、電気光学変調器であって、電気光学変調器の延伸方向に沿って延びるようにそれぞれ配置されている第１の光導波路、第２の光導波路、および進行波電極を備え、進行波電極が、電気光学変調器の延伸方向に沿ってそれぞれ延び、互いに離間する第１の接地電極、第１の信号電極、第２の信号電極、および第２の接地電極を備え、第１の光導波路および第２の光導波路がいずれも、第１の信号電極と第２の信号電極との間に配置され、第１の光導波路および第２の光導波路内で伝送された光信号が第１の信号電極と第２の信号電極との間で電圧変調を受けるように構成され、電気光学変調器が、その延伸方向に沿って、複数の延伸部を有し、複数の延伸部が、複数の直線部と、２つの隣り合う直線部間にそれぞれ設けられている少なくとも１つの湾曲部と、を備える、電気光学変調器が提供される。

【0006】

本開示の別の態様によれば、上述の電気光学変調器を備える電気光学装置が提供される。

【0007】

本開示の１つまたは複数の実施形態によれば、この電気光学変調器が湾曲および折り曲げ設計を使用し、複数の直線部が一体的に積層され得るため、従来の電気光学変調器と比較された場合、長さ方向のサイズが大幅に抑えられ、電気光学変調器の製造コストを低減可能である。

【0008】

本開示の上記および他の態様については、後述の実施形態から明らかとなるであろうし、後述の実施形態を参照して明確にされるであろう。

【0009】

本開示の別途詳細、特徴、および利点については、添付の図面を参照しつつ、例示的な実施形態に関する以下の説明において開示される。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本開示の例示的な一実施形態に係る、電気光学変調器の模式上面図である。

【図2】本開示の別の例示的な実施形態に係る、電気光学変調器の模式上面図である。

【図3】本開示の例示的な一実施形態に係る、電気光学変調器の第１の種類の直線部の模式上面図である。

【図4】本開示の例示的な一実施形態に係る、電気光学変調器の第２の種類の直線部の模式上面図である。

【図5】本開示のさらに別の例示的な実施形態に係る、電気光学変調器の模式上面図である。

【図6】本開示のさらに別の例示的な実施形態に係る、電気光学変調器の模式上面図である。

【図7】本開示の例示的な一実施形態に係る、電気光学変調器の直線部の模式斜視図である。

【図8】本開示の例示的な一実施形態に係る、電気光学装置の模式ブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

本開示において、別段の記載のない限り、さまざまな要素の説明に用いられる用語「第１（ｆｉｒｓｔ）」、「第２（ｓｅｃｏｎｄ）」等は、これらの要素の位置、時間、または重要度の関係を制限することではなく、ある要素を別の要素から区別することのみが意図される。いくつかの例においては、第１の要素および第２の要素が要素の同じ実例を表していてもよく、また、場合によっては、文脈上の記述に基づいて、第１の要素および第２の要素が異なる実例を表していてもよい。

【0012】

本開示において、種々例の説明に用いられる用語は、特定の例の説明を目的としているに過ぎず、何らの限定も意図されない。要素の数が具体的に規定されていない場合は、文脈上の別段の明示のない限り、１つまたは複数の要素が存在していてもよい。さらに、本開示において用いられる用語「および／または（ａｎｄ／ｏｒ）」は、記載の項目に関して考え得るありとあらゆる組み合わせを含む。

【0013】

電気光学変調関連技術は、光通信、マイクロ波フォトニクス、レーザビーム偏向、波面変調等の分野において広く開発および適用されている。従来技術のマッハツェンダー変調器においては、１つの信号電極および２つの接地電極の使用によって、０（接地信号）、１（変調電圧信号）、および０（接地信号）の形態の信号を入力することにより、反対方向の２つの電界を生成する。すなわち、後述の「ＧＳＧ」型電気光学変調器である。反対の電界方向の使用によって、２つの電界に配置されている２つの光路信号の逆変調を実施することにより、位相差を生成してコヒーレント強調またはコヒーレントキャンセルを達成する。

【0014】

ただし、十分な位相差を実現するには、比較的大きな変調電圧および比較的長い伝送距離が必要とされる。既存の電気光学変調器には、大きなサイズまたは低い変調効率という不都合があり、現在の市場にある統合性および高効率性の要求を満たすことが難しくなっている。

【0015】

本開示の実施形態は、前述の不都合を緩和、軽減、あるいは排除し得る改良された電気光学変調器を提供する。

【0016】

図１は、例示的な一実施形態に係る、電気光学変調器１の模式上面図である。図１を参照して、電気光学変調器１は、光学スプリッタ１１０、光学結合器１５０、第１の光導波路１２０ａ、第２の光導波路１２０ｂ、および進行波電極１３０を具備していてもよい。

【0017】

進行波電極１３０は、電気光学変調器１の全体的な延伸方向に沿って延びており、具体的には、電気光学変調器１の延伸方向に沿ってそれぞれ延び、互いに離間する第１の接地電極１３１、第１の信号電極１３２、第２の信号電極１３３、および第２の接地電極１３４を含んでいてもよい。第１の光導波路１２０ａおよび第２の光導波路１２０ｂはいずれも、第１の信号電極１３２と第２の信号電極１３３との間に配置され、第１の光導波路１２０ａおよび第２の光導波路１２０ｂ内で伝送された光信号が第１の信号電極１３２と第２の信号電極１３３との間で電圧変調を受けるように構成されている。具体的には、第１の光導波路１２０ａおよび第２の光導波路１２０ｂ内で伝送された光信号は、大きさが同じで方向が逆の２つの電圧によりそれぞれ変調され、２つの光信号間に位相差が生成される。

【0018】

本実施形態においては、第１の光導波路１２０ａおよび第２の光導波路１２０ｂがいずれも、第１の信号電極１３２と第２の信号電極１３３との間に配置されているため、第１の光導波路１２０ａおよび第２の光導波路１２０ｂ内で伝送された光信号に２つの信号電極の差分電圧が印加され、これにより効率を向上可能である。具体的には、第１の信号電極１３２および第２の信号電極１３３に入力される信号は逆（一方が１、他方が－１）である。従来のＧＳＧ型電気光学変調器（すなわち、２つの接地電極間に信号電極が１つしか配置されておらず、接地電極における信号が０である）と比較された場合、本実施形態における電気光学変調器では、第１の信号電極１３２と第２の信号電極１３３との間の差分信号について、その大きさが従来のＧＳＧ型電気光学変調器における接地電極と信号電極との間の信号の実質的に２倍であることから、２つの信号電極間の２つの光導波路により生成される位相差が略２倍にされ得る。したがって、本実施形態の差分電気光学変調器は、従来のＧＳＧ型電気光学変調器よりも変調効率が高い。

【0019】

さらに、上述の電気光学変調器１は、その延伸方向に沿って、複数の延伸部を有し、複数の延伸部は、複数の直線部と、２つの隣り合う直線部間にそれぞれ設けられている少なくとも１つの湾曲部と、を含む。一例として、図１に示される電気光学変調器１は、第１の直線部１１、第２の直線部１２、および第１の直線部１１と第２の直線部１２との間に配置されている第１の湾曲部２１を含む。

【0020】

本開示の他の実施形態においては、上述の複数の延伸部が３つ以上の直線部を含み得ることが了解される。図２は、別の例示的な実施形態に係る、電気光学変調器１の模式上面図である。図２に示されるように、電気光学変調器１は、「Ｓ」字状へと大略湾曲され、折り曲げられるように、３つの直線部１０および２つの湾曲部２０を含む。上述の実施形態においては、複数の直線部１０が互いに平行となるように、湾曲部２０が１８０°の円弧として設計されているが、他の実施形態においては、９０°、６０°、または４５°等の別の角度の円弧として湾曲部２０が設計されていてもよく、すなわち、複数の直線部１０が互いに平行でなくてもよい。また、いくつかの実施形態においては、湾曲部２０が非円弧状に湾曲されていてもよい。たとえば、直角で屈曲されていてもよい。

【0021】

本開示の１つまたは複数の実施形態によれば、電気光学変調器１が湾曲および折り曲げ設計を使用し、複数の直線部が一体的に積層され得るため、従来の電気光学変調器と比較された場合、長さ方向のサイズが大幅に抑えられ、電気光学変調器の製造コストを低減可能である。

【0022】

図１を引き続き参照して、電気光学変調器１は、第１の信号電極１３２に接続されるとともに離間する複数の第１の電極延伸部１４１と、第２の信号電極１３３に接続されるとともに離間する複数の第２の電極延伸部１４２と、をさらに具備する。複数の第１の電極延伸部１４１はすべて、第２の信号電極１３３に向かって延びるように配置され、それぞれが第１の副電極１４１ａおよび第２の副電極１４１ｂを含む。複数の第２の電極延伸部１４２はすべて、第１の信号電極１３２に向かって延びるように配置され、それぞれが第３の副電極１４２ａおよび第４の副電極１４２ｂを含む。

【0023】

複数の第１の電極延伸部１４１および複数の第２の電極延伸部１４２はすべて、光伝送路に沿って配置されていてもよい。好ましくは、第１の電極延伸部１４１の数が第２の電極延伸部１４２の数に等しく、第１の電極延伸部１４１それぞれと対応する第２の電極延伸部１４２とがグループを構成する。そして、第１の電極延伸部１４１の第１の副電極１４１ａが第２の電極延伸部１４２の第３の副電極１４２ａの反対に配置され、第１の光導波路１２０ａが第１の副電極１４１ａと第３の副電極１４２ａとの間にある。また、第１の電極延伸部１４１の第２の副電極１４１ｂが第２の電極延伸部１４２の第４の副電極１４２ｂの反対に配置され、第２の光導波路１２０ｂが第２の副電極１４１ｂと第４の副電極１４２ｂとの間にある。好ましくは、上述の第１の副電極１４１ａ、第２の副電極１４１ｂ、第３の副電極１４２ａ、および第４の副電極１４２ｂはすべて、第１の光導波路１２０ａおよび第２の光導波路１２０ｂと同じ延伸方向に沿って延びるように配置されている。

【0024】

いくつかの実施形態においては、図１に示されるように、光学スプリッタ１１０を通過した後、光入力信号が第１の光信号および第２の光信号に分割され、第１の光導波路１２０ａおよび第２の光導波路１２０ｂによりそれぞれ提供される光伝送路に沿って伝送される。第１の信号電極１３２および第２の信号電極１３３には電圧が印加され、第１の接地電極１３１および第２の接地電極１３４は接地されている。第１の信号電極１３２が第１の副電極１４１ａおよび第２の副電極１４１ｂに対して電気的に接続され、第２の信号電極１３３が第３の副電極１４２ａおよび第４の副電極１４２ｂに対して電気的に接続されていることから、副電極はそれぞれ、電気的に接続されている進行波電極と同じ電位を有する。第１の光信号および第２の光信号が進行波電極１３０の間隙を通過する際には、第１の副電極１４１ａおよび第３の副電極１４２ａが第１の光信号を変調可能であり、第２の副電極１４１ｂおよび第４の副電極１４２ｂが第２の光信号を変調可能である。

【0025】

本開示の実施形態において、副電極は、各光導波路の２つの側面上に配置されており、各光導波路の２つの側面上の副電極が逆電位を有するように、副電極の電気接続構造が構成されている。たとえば、第１の副電極１４１ａおよび第３の副電極１４２ａはそれぞれ、Ｕおよび－Ｕの電位を有する。この場合、各光導波路の２つの側面上の副電極間の電位差は、２Ｕまたは－２Ｕである。電位差が大きいほど、電気光学結晶の屈折率が大きく変化するため、電気光学結晶の光波特性も大きく変化し、理想的な位相差がより高速に達成され得る。従来技術（たとえば、ＧＳＧ型電気光学変調器）と同じ位相差を実現するのに、本開示の実施形態では、同じ条件下で必要となる光信号伝搬距離が短くなるため、機器のサイズを大幅に抑えることで空間を大幅に節約することができる。

【0026】

上述の通り、電気光学変調器１は、複数の直線部を具備するが、これらは、第１の種類の直線部および第２の種類の直線部を含む２つの種類に分けられる。図３は、本開示の一実施形態に係る、第１の種類の直線部１０ａの模式図であり、図４は、本開示の一実施形態に係る、第２の種類の直線部１０ｂの模式図である。説明の便宜上、第１の光導波路１２０ａが、第２の光導波路１２０ｂに対向する第１の側面と、第２の光導波路１２０ｂから離れた第２の側面と、を有し、第２の光導波路１２０ｂが、第１の光導波路１２０ａに対向する第３の側面と、第１の光導波路１２０ａから離れた第４の側面と、を有するものと規定される。図３に示されるように、第１の種類の直線部１０ａは、第１の副電極１４１ａおよび第２の副電極１４１ｂが第１の光導波路１２０ａの第１の側面および第２の光導波路１２０ｂの第３の側面にそれぞれ配置され、第３の副電極１４２ａおよび第４の副電極１４２ｂが第１の光導波路１２０ａの第２の側面および第２の光導波路１２０ｂの第４の側面にそれぞれ配置されるように構成されている。図４に示されるように、第２の種類の直線部１０ｂは、第１の副電極１４１ａおよび第２の副電極１４１ｂが第１の光導波路１２０ａの第２の側面および第２の光導波路１２０ｂの第４の側面にそれぞれ配置され、第３の副電極１４２ａおよび第４の副電極１４２ｂが第１の光導波路１２０ａの第１の側面および第２の光導波路１２０ｂの第３の側面に配置されるように構成されている。図３および図４に見られるように、第１の種類の直線部１０ａは、第１の光導波路１２０ａおよび第２の光導波路１２０ｂに関して、第１の副電極１４１ａおよび第２の副電極１４１ｂの位置が第３の副電極１４２ａおよび第４の副電極１４２ｂの位置と交換されている点において、第２の種類の直線部１０ｂと異なる。

【0027】

第１の種類の直線部１０ａおよび第２の種類の直線部１０ｂの両者によって、各光導波路の２つの側面上の副電極が逆電位を有するようにし得ることが了解される。

【0028】

また、図１および図２に示される実施形態においては、複数の第１の電極延伸部１４１および複数の第２の電極延伸部１４２が好ましくは直線部１０のみに設けられ、湾曲部２０には電極延伸部が設けられていないことが注目されるべきである。言い換えると、第１の光導波路１２０ａおよび第２の光導波路１２０ｂ内の光信号は、直線部１０のみにおいて変調される。

【0029】

いくつかの実施形態において、図１に示されるように、電気光学変調器１の複数の延伸部は、第１の直線部１１、第２の直線部１２、および第１の直線部１１と第２の直線部１２との間に設けられている第１の湾曲部２１を含む。第１の光導波路１２０ａおよび第２の光導波路１２０ｂは、第１の湾曲部２１で離間して延びるように配置されている。すなわち、第１の光導波路１２０ａおよび第２の光導波路１２０ｂは、互いに交差することなく、それぞれの延伸経路に存在する。この場合、第１の直線部１１および第２の直線部１２は、同じ種類の直線部である。図１に示されるように、第１の直線部１１および第２の直線部１２はいずれも、上述のような第１の種類の直線部１０ａである。

【0030】

図１に示される電気光学変調器１において、第１の光導波路１２０ａおよび第２の光導波路１２０ｂは、湾曲部において互いの位置を交換しておらず、言い換えると、第１の信号電極１３２および第２の信号電極１３３に対する第１の光導波路１２０ａおよび第２の光導波路１２０ｂの位置は変わらない。したがって、第１の直線部１１および第２の直線部１２は、第１の光導波路１２０ａおよび第２の光導波路１２０ｂにそれぞれ印加される電圧信号の方向が変わらないように、同じ種類の直線部である必要がある。図１に示される実施形態においては、第１の直線部１１および第２の直線部１２がいずれも第１の種類の直線部１０ａであるが、他の実施形態においては、第１の直線部１１および第２の直線部１２がいずれも、第２の種類の直線部１０ｂであってもよいことが了解される。

【0031】

図５は、本開示の別の例示的な実施形態に係る、電気光学変調器１の模式上面図である。図５に示されるように、電気光学変調器１の複数の延伸部は、第３の直線部１３、第４の直線部１４、および第３の直線部１３と第４の直線部１４との間に設けられている第２の湾曲部２２を含む。図５に示されるように、第１の光導波路１２０ａおよび第２の光導波路１２０ｂは、第２の湾曲部２２で交差するように配置されている。この場合、第３の直線部１３および第４の直線部１４は、異なる種類の直線部である。図５に示されるように、第３の直線部１３が第１の種類の直線部１０ａであり、第４の直線部１４が第２の種類の直線部１０ｂである。

【0032】

図５に示される電気光学変調器１において、第１の光導波路１２０ａおよび第２の光導波路１２０ｂは、湾曲部において互いの位置を交換しており、言い換えると、第１の信号電極１３２および第２の信号電極１３３に対する第１の光導波路１２０ａおよび第２の光導波路１２０ｂの位置が変化する。具体的には、最初は第１の信号電極１３２に近い第１の光導波路１２０ａが第２の信号電極１３３に近くなり、最初は第２の信号電極１３３に近い第２の光導波路１２０ｂが第１の信号電極１３２に近くなる。したがって、第３の直線部１３および第４の直線部１４は、第１の光導波路１２０ａおよび第２の光導波路１２０ｂにそれぞれ印加される電圧信号の方向が変わらないように、異なる種類の直線部である必要がある。図５に示される実施形態においては、第３の直線部１３および第４の直線部１４がそれぞれ、第１および第２の種類の直線部１０ａ、１０ｂであるが、他の実施形態においては、第３の直線部１３および第４の直線部１４がそれぞれ、第２および第１の種類の直線部１０ｂ、１０ａであってもよいことが了解される。

【0033】

上述の図１および図５に示される実施形態においては、３つの延伸部を含む電気光学変調器１のみが示されているが、他の実施形態においては、電気光学変調器１が４つ以上の延伸部（たとえば、５つ、７つ、または９つの延伸部）を含んでいてもよいことが了解される。電気光学変調器１の複数の延伸部はすべて、図１に示される例のように配置されていてもよく、すなわち、隣り合うすべての直線部が同じ種類の直線部であり、第１の光導波路１２０ａおよび第２の光導波路１２０ｂが湾曲部で離間して延びるように配置されている。代替として、複数の延伸部はすべて、図５に示される例のように配置されていてもよく、すなわち、隣り合うすべての直線部が異なる種類の直線部であり、第１の光導波路１２０ａおよび第２の光導波路１２０ｂが湾曲部で交差するように配置されている。さらに代替として、複数の延伸部は、図１および図５に示される例を併せたものであってもよく、すなわち、隣り合う一部の直線部が同じ種類の直線部で、一部が異なる種類の直線部である。要するに、本開示の実施態様は、延伸部の数、種類、および分布によって制限されない。

【0034】

図１を引き続き参照して、第１の電極延伸部１４１は、第１の延伸アーム１４１ｃをさらに含み、第２の電極延伸部１４２は、第２の延伸アーム１４２ｃをさらに含み、第１の延伸アーム１４１ｃおよび第２の延伸アーム１４２ｃがいずれも、好ましくは、進行波電極１３０と垂直に配置されている。第１の延伸アーム１４１ｃは、第１の信号電極１３２を第１の副電極１４１ａおよび第２の副電極１４１ｂに対して電気的に接続するように構成されている。第２の延伸アーム１４２ｃは、第２の信号電極１３３を第３の副電極１４２ａおよび第４の副電極１４２ｂに対して電気的に接続するように構成されている。いくつかの実施形態において、第１の延伸アーム１４１ｃは、第１の信号電極１３２、第１の副電極１４１ａ、および第２の副電極１４１ｂと一体的に形成されていてもよく、第２の延伸アーム１４２ｃは、第２の信号電極１３３、第３の副電極１４２ａ、および第４の副電極１４２ｂと一体的に形成されていてもよい。

【0035】

前述の構成は、各信号電極とその副電極との間の電気的接続を安定化させ、機器をパターン化し、パッケージングの統合を容易化することができる。

【0036】

説明の便宜上、以下は、延伸アームを進行波電極と各副電極との間の電気接続方法として例示化される。当然のことながら、進行波電極１３０と各副電極との間の電気的接続方法はこれに限定されず、進行波電極１３０から対応する副電極まで電気信号が伝送され得る限り、他の方法が用いられるようになっていてもよい。

【0037】

上述の実施形態においては、延伸アームおよび副電極の接続がＬ字状であり、すなわち、副電極が対応する延伸アームの１つの側面からしか延びていないが、延伸アームおよび副電極の接続は、Ｔ字状であってもよく、すなわち、副電極が対応する延伸アームの２つの側面から延びていてもよいし、別の実現可能な形状が用いられるようになっていてもよいことが了解される。当然のことながら、本開示の実施形態に示される形状は、限定的なものではなく、適当な速度整合を実現するための実際の必要性に基づいて、他の形状が用いられるようになっていてもよい。

【0038】

図６は、本開示のさらに別の実施形態に係る、電気光学変調器１の模式上面図である。図６に示されるように、電気光学変調器１の複数の延伸部は、順次接続されている第５の直線部１５、第１の遷移部３１、第３の湾曲部２３，第２の遷移部３２、および第６の直線部１６を含む。図１に示される電気光学変調器１とは異なり、直接隣り合う直線部と湾曲部との間に遷移部が追加で設けられており、この遷移部は、直線部の各部の形状が湾曲部の形状へと徐々に変化するように構成されている。

【0039】

いくつかの実施形態において、直線部における第１の信号電極１３２、第２の信号電極１３３、第１の接地電極１３１、および第２の接地電極１３４のうちの少なくとも１つの幅は、湾曲部における対応する電極の幅と異なる。図６に示されるように、第３の湾曲部２３における第１の接地電極１３１、第１の信号電極１３２、第２の信号電極１３３、および第２の接地電極１３４の幅はそれぞれ、第５の直線部１５における第１の接地電極１３１、第１の信号電極１３２、第２の信号電極１３３、および第２の接地電極１３４の幅よりも小さい。

【0040】

内側の電極（たとえば、第２の接地電極１３４および第２の信号電極１３３）の総延伸長は、外側の電極（たとえば、第１の接地電極１３１および第１の信号電極１３２）の総延伸長と異なるため、内側および外側の電極上の電気信号の伝送時間が可能な限り一致するように電極それぞれを設計する（たとえば、各電極の電極幅を設定する）ことが必要と考えられる。したがって、内側および外側の電極上の電気信号の伝送時間が可能な限り一致するように、直線部および湾曲部における電極それぞれの幅が異なる特定値に設定されるようになっていてもよい。

【0041】

上述の通り、直線部における電極それぞれの幅は、湾曲部における対応する電極の幅と異なる。したがって、図６に示される実施形態においては、直線部と湾曲部との間に遷移部が追加で設けられ、遷移部において、直線部における電極それぞれの幅が湾曲部における対応する電極の幅へと徐々に変化することにより、電極の幅の急激な変化を回避して、電気信号の伝送が不安定にならないようにする。

【0042】

図１を引き続き参照して、いくつかの実施形態においては、電気光学変調器１００が光学スプリッタ１１０および光学結合器１５０をさらに具備していてもよい。光学スプリッタ１１０は、光入力信号を第１の光導波路１２０ａおよび第２の光導波路１２０ｂ内で伝送される光信号へと分割するように構成されている。変調された第１の光信号および第２の光信号は、光学結合器１５０を通過した後に光結合信号に結合される。光結合信号は、光出力信号として直接出力されるようになっていてもよいし、２つ以上の光出力信号に分割された後、出力されるようになっていてもよい。

【0043】

いくつかの実施形態において、電気光学変調器１００は、少なくとも１つの構成要素を覆うように構成されている保護層をさらに具備する。たとえば、進行波電極１３０、第１の電極延伸部１４１、および第２の電極延伸部１４２が保護層で覆われることにより、電極の自然酸化または偶発的な表面損傷を遅らせ、要素の耐用年数を長くすることができる。

【0044】

いくつかの実施形態において、第１の光導波路１２０ａおよび第２の光導波路１２０ｂは、ニオブ酸リチウム光導波路である。ニオブ酸リチウム結晶は、表面が滑らかで、優れた電気光学および音響光学効果を有する光学材料である。ニオブ酸リチウム結晶を用いて作成された高品質の光導波路は、超低伝送損失に対応可能であって、成熟技術、低コスト、および大量生産等、多くの優れた特性を有する。

【0045】

図７は、例示的な一実施形態に係る、電気光学変調器１の直線部の模式斜視図である。図７に示されるように、電気光学変調器１は、第１の光導波路１２０ａ、第２の光導波路１２０ｂ、進行波電極１３０、第１の電極延伸部１４１、および第２の電極延伸部１４２を具備していてもよい。

【0046】

図７に示されるように、電気光学変調器１は、基板２１０と、基板上に配置されている絶縁層２２０と、第１の光導波路１２０ａおよび第２の光導波路１２０ｂを形成するように構成されている薄膜層２３０と、第１の光導波路１２０ａおよび第２の光導波路１２０ｂ上に配置されている被覆層２４０と、をさらに具備していてもよい。被覆層２４０は、第１の光導波路１２０ａ上に配置されている第１の被覆層２４１と、第２の光導波路１２０ｂ上に配置されている第２の被覆層２４２と、を含む。

【0047】

図７を引き続き参照して、いくつかの実施形態においては、進行波電極１３０が薄膜層２３０上に配置されていてもよく、第１の電極延伸部１４１および第２の電極延伸部１４２が被覆層２４０上に配置されていてもよい。この構造的配置の結果として、同じ光導波路の２つの側面上の副電極間の距離が短くなり、同じ条件下で得られる電界強度が高くなって、電気光学変換効率が向上する。

【0048】

いくつかの実施形態において、第１の電極延伸部１４１および第２の電極延伸部１４２はいずれも、第１の被覆層２４１および第２の被覆層２４２の上面まで延びている。第１の副電極１４１ａおよび第３の副電極１４２ａは、第１の被覆層２４１の上面に配置されており、第２の副電極１４１ｂおよび第４の副電極１４２ｂは、第２の被覆層２４２の上面に配置されている。具体的には、本実施形態においては、第１の被覆層２４１および第２の被覆層２４２が光導波路の方向に沿って延び、上方に突出している（すなわち、図７に示されるＤ３方向に突出している）２つの構造であってもよい。好ましくは、これらの突起の断面が台形である。第１の被覆層２４１については、たとえば第１の光導波路１２０ａが第１の被覆層２４１の下側で中心に配置されており、第１の副電極１４１ａおよび第３の副電極１４２ａが第１の被覆層２４１の台形本体の上面に配置され、互いに位置合わせされている。したがって、第１の電極延伸部１４１は、第１の被覆層２４１を介して第１の光導波路１２０ａ上を通過することにより、第１の電極延伸部１４１の第１の延伸アーム１４１ｃが第１の光導波路１２０ａと干渉しないようにすることが了解される。

【0049】

図７に示される実施形態においては、進行波電極１３０、第１の電極延伸部１４１、および第２の電極延伸部１４２が薄膜層２３０上に配置されていてもよい。

【0050】

いくつかの実施形態においては、進行波電極１３０の少なくとも一部ならびに第１の電極延伸部１４１および第２の電極延伸部１４２の少なくとも一部が薄膜層２３０中に配置されていてもよい。図７に示される実施形態においては、進行波電極１３０、第１の電極延伸部１４１、および第２の電極延伸部１４２が薄膜層２３０上に配置されているものの、他の実施形態においては、これらの要素が薄膜層２３０中に配置されていてもよい。

【0051】

また、いくつかの実施形態においては、進行波電極１３０、第１の電極延伸部１４１、および第２の電極延伸部１４２が絶縁層２２０上に配置されていてもよいし、絶縁層２２０中に配置されていてもよい。

【0052】

図８は、本開示の例示的な一実施形態に係る、電気光学装置８００の簡易ブロック図である。一例において、電気光学装置８００は、電気光学変調器８１０と、電気光学変調器８１０に結合されている電気的インターフェース８１１と、電気光学変調器８１０に結合されている光学的インターフェース８１２と、を具備していてもよい。電気光学変調器８１０は、上述の実施形態のいずれか１つに従って構成されていてもよい。

【0053】

以上、図面を参照して、本開示の実施形態および例が説明されているが、上述の方法、システム、および機器は例示的な実施形態または例に過ぎず、本開示の範囲はこれらの実施形態にも例にも制限されず、特許された特許請求の範囲およびその同等物によってのみ規定されることが了解されるものとする。これらの実施形態または例におけるさまざまな要素は、省略されてもよいし、その同等の要素により置き換えられてもよい。さらに、これらのステップは、本開示に記載の順序とは異なる順序で実行されるようになっていてもよい。さらに、これらの実施形態または例におけるさまざまな要素は、さまざまに組み合わされてもよい。技術が発展するにつれて、本明細書に記載の多くの要素は、本開示の後に現れる同等の要素で置き換えられ得ることが重要である。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【手続補正書】

【提出日】2024-03-11

【手続補正1】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、電気光学変調技術に関し、詳細には、電気光学変調器および電気光学装置に関する。

【背景技術】

【0002】

電気光学変調器は、ニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ３）結晶、ヒ化ガリウム（ＧａＡｓ）結晶、またはタンタル酸リチウム（ＬｉＴａＯ３）結晶等、いくつかの電気光学結晶の電気光学効果を使用することにより構成される変調器である。電圧が電気光学結晶に印加されると、電気光学結晶の屈折率が変化して、光信号の位相、振幅、強度、偏光状態、および他の特性の変調を実行することになる。電気光学変調器の中で一般的な変調器は、マッハツェンダー変調器である。この干渉計型変調器は主に、変調器中の２つのアーム間の位相差を使用して、コヒーレント強調（ｃｏｈｅｒｅｎｔ ｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔ）およびコヒーレントキャンセル（ｃｏｈｅｒｅｎｔ ｃａｎｃｅｌｌａｔｉｏｎ）の信号変調を達成する。

【0003】

ただし、高速かつ大容量で統合された通信技術に対する需要が急速に高まる中、電気光学変調器の変調効果を確保しつつ、統合装置のサイズを最小限に抑えることが望まれている。これは、電極設計に対する高い要求となる。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

前述の問題のうちの１つまたは複数を緩和、軽減、あるいは排除する機構を提供するのが好都合となる。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本開示の一態様によれば、電気光学変調器であって、電気光学変調器の延伸方向に沿って延びるようにそれぞれ配置されている第１の光導波路、第２の光導波路、および進行波電極を備え、進行波電極が、電気光学変調器の延伸方向に沿ってそれぞれ延び、互いに離間する第１の接地電極、第１の信号電極、第２の信号電極、および第２の接地電極を備え、第１の光導波路および第２の光導波路がいずれも、第１の信号電極と第２の信号電極との間に配置され、第１の光導波路および第２の光導波路内で伝送された光信号が第１の信号電極と第２の信号電極との間で電圧変調を受けるように構成され、電気光学変調器が、その延伸方向に沿って、複数の延伸部を有し、複数の延伸部が、複数の直線部と、２つの隣り合う直線部間にそれぞれ設けられている少なくとも１つの湾曲部と、を備える、電気光学変調器が提供される。

【0006】

本開示の別の態様によれば、上述の電気光学変調器を備える電気光学装置が提供される。

【0007】

本開示の１つまたは複数の実施形態によれば、この電気光学変調器が湾曲および折り曲げ設計を使用し、複数の直線部が一体的に積層され得るため、従来の電気光学変調器と比較された場合、長さ方向のサイズが大幅に抑えられ、電気光学変調器の製造コストを低減可能である。

【0008】

本開示の上記および他の態様については、後述の実施形態から明らかとなるであろうし、後述の実施形態を参照して明確にされるであろう。

【0009】

本開示の別途詳細、特徴、および利点については、添付の図面を参照しつつ、例示的な実施形態に関する以下の説明において開示される。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本開示の例示的な一実施形態に係る、電気光学変調器の模式上面図である。

【図2】本開示の別の例示的な実施形態に係る、電気光学変調器の模式上面図である。

【図3】本開示の例示的な一実施形態に係る、電気光学変調器の第１の種類の直線部の模式上面図である。

【図4】本開示の例示的な一実施形態に係る、電気光学変調器の第２の種類の直線部の模式上面図である。

【図5】本開示のさらに別の例示的な実施形態に係る、電気光学変調器の模式上面図である。

【図6】本開示のさらに別の例示的な実施形態に係る、電気光学変調器の模式上面図である。

【図7】本開示の例示的な一実施形態に係る、電気光学変調器の直線部の模式斜視図である。

【図8】本開示の例示的な一実施形態に係る、電気光学装置の模式ブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

本開示において、別段の記載のない限り、さまざまな要素の説明に用いられる用語「第１（ｆｉｒｓｔ）」、「第２（ｓｅｃｏｎｄ）」等は、これらの要素の位置、時間、または重要度の関係を制限することではなく、ある要素を別の要素から区別することのみが意図される。いくつかの例においては、第１の要素および第２の要素が要素の同じ実例を表していてもよく、また、場合によっては、文脈上の記述に基づいて、第１の要素および第２の要素が異なる実例を表していてもよい。

【0012】

本開示において、種々例の説明に用いられる用語は、特定の例の説明を目的としているに過ぎず、何らの限定も意図されない。要素の数が具体的に規定されていない場合は、文脈上の別段の明示のない限り、１つまたは複数の要素が存在していてもよい。さらに、本開示において用いられる用語「および／または（ａｎｄ／ｏｒ）」は、記載の項目に関して考え得るありとあらゆる組み合わせを含む。

【0013】

電気光学変調関連技術は、光通信、マイクロ波フォトニクス、レーザビーム偏向、波面変調等の分野において広く開発および適用されている。従来技術のマッハツェンダー変調器においては、１つの信号電極および２つの接地電極の使用によって、０（接地信号）、１（変調電圧信号）、および０（接地信号）の形態の信号を入力することにより、反対方向の２つの電界を生成する。すなわち、後述の「ＧＳＧ」型電気光学変調器である。反対の電界方向の使用によって、２つの電界に配置されている２つの光路信号の逆変調を実施することにより、位相差を生成してコヒーレント強調またはコヒーレントキャンセルを達成する。

【0014】

ただし、十分な位相差を実現するには、比較的大きな変調電圧および比較的長い伝送距離が必要とされる。既存の電気光学変調器には、大きなサイズまたは低い変調効率という不都合があり、現在の市場にある統合性および高効率性の要求を満たすことが難しくなっている。

【0015】

本開示の実施形態は、前述の不都合を緩和、軽減、あるいは排除し得る改良された電気光学変調器を提供する。

【0016】

図１は、例示的な一実施形態に係る、電気光学変調器１の模式上面図である。図１を参照して、電気光学変調器１は、光学スプリッタ１１０、光学結合器１５０、第１の光導波路１２０ａ、第２の光導波路１２０ｂ、および進行波電極１３０を具備していてもよい。

【0017】

進行波電極１３０は、電気光学変調器１の全体的な延伸方向に沿って延びており、一例において、電気光学変調器１の延伸方向に沿ってそれぞれ延び、互いに離間する第１の接地電極１３１、第１の信号電極１３２、第２の信号電極１３３、および第２の接地電極１３４を含んでいてもよい。第１の光導波路１２０ａおよび第２の光導波路１２０ｂはいずれも、第１の信号電極１３２と第２の信号電極１３３との間に配置され、第１の光導波路１２０ａおよび第２の光導波路１２０ｂ内で伝送された光信号が第１の信号電極１３２と第２の信号電極１３３との間で電圧変調を受けるように構成されている。一例において、第１の光導波路１２０ａおよび第２の光導波路１２０ｂ内で伝送された光信号は、大きさが同じで方向が逆の２つの電圧によりそれぞれ変調され、２つの光信号間に位相差が生成される。

【0018】

本実施形態においては、第１の光導波路１２０ａおよび第２の光導波路１２０ｂがいずれも、第１の信号電極１３２と第２の信号電極１３３との間に配置されているため、第１の光導波路１２０ａおよび第２の光導波路１２０ｂ内で伝送された光信号に２つの信号電極の差分電圧が印加され、これにより効率を向上可能である。一例において、第１の信号電極１３２および第２の信号電極１３３に入力される信号は逆（一方が１、他方が－１）である。従来のＧＳＧ型電気光学変調器（すなわち、２つの接地電極間に信号電極が１つしか配置されておらず、接地電極における信号が０である）と比較された場合、本実施形態における電気光学変調器では、第１の信号電極１３２と第２の信号電極１３３との間の差分信号について、その大きさが従来のＧＳＧ型電気光学変調器における接地電極と信号電極との間の信号の実質的に２倍であることから、２つの信号電極間の２つの光導波路により生成される位相差が略２倍にされ得る。したがって、本実施形態の差分電気光学変調器は、従来のＧＳＧ型電気光学変調器よりも変調効率が高い。

【0019】

さらに、上述の電気光学変調器１は、その延伸方向に沿って、複数の延伸部を有し、複数の延伸部は、複数の直線部と、２つの隣り合う直線部間にそれぞれ設けられている少なくとも１つの湾曲部と、を含む。一例として、図１に示される電気光学変調器１は、第１の直線部１１、第２の直線部１２、および第１の直線部１１と第２の直線部１２との間に配置されている第１の湾曲部２１を含む。

【0020】

本開示の他の実施形態においては、上述の複数の延伸部が３つ以上の直線部を含み得ることが了解される。図２は、別の例示的な実施形態に係る、電気光学変調器１の模式上面図である。図２に示されるように、電気光学変調器１は、「Ｓ」字状へと大略湾曲され、折り曲げられるように、３つの直線部１０および２つの湾曲部２０を含む。上述の実施形態においては、複数の直線部１０が互いに平行となるように、湾曲部２０が１８０°の円弧として設計されているが、他の実施形態においては、９０°、６０°、または４５°等の別の角度の円弧として湾曲部２０が設計されていてもよく、すなわち、複数の直線部１０が互いに平行でなくてもよい。また、いくつかの実施形態においては、湾曲部２０が非円弧状に湾曲されていてもよい。たとえば、直角で屈曲されていてもよい。

【0021】

本開示の１つまたは複数の実施形態によれば、電気光学変調器１が湾曲および折り曲げ設計を使用し、複数の直線部が一体的に積層され得るため、従来の電気光学変調器と比較された場合、長さ方向のサイズが大幅に抑えられ、電気光学変調器の製造コストを低減可能である。

【0022】

図１を引き続き参照して、電気光学変調器１は、第１の信号電極１３２に接続されるとともに離間する複数の第１の電極延伸部１４１と、第２の信号電極１３３に接続されるとともに離間する複数の第２の電極延伸部１４２と、をさらに具備する。複数の第１の電極延伸部１４１はすべて、第２の信号電極１３３に向かって延びるように配置され、それぞれが第１の副電極１４１ａおよび第２の副電極１４１ｂを含む。複数の第２の電極延伸部１４２はすべて、第１の信号電極１３２に向かって延びるように配置され、それぞれが第３の副電極１４２ａおよび第４の副電極１４２ｂを含む。

【0023】

複数の第１の電極延伸部１４１および複数の第２の電極延伸部１４２はすべて、光伝送路に沿って配置されていてもよい。一例においては、第１の電極延伸部１４１の数が第２の電極延伸部１４２の数に等しく、第１の電極延伸部１４１それぞれと対応する第２の電極延伸部１４２とがグループを構成する。そして、第１の電極延伸部１４１の第１の副電極１４１ａが第２の電極延伸部１４２の第３の副電極１４２ａの反対に配置され、第１の光導波路１２０ａが第１の副電極１４１ａと第３の副電極１４２ａとの間にある。また、第１の電極延伸部１４１の第２の副電極１４１ｂが第２の電極延伸部１４２の第４の副電極１４２ｂの反対に配置され、第２の光導波路１２０ｂが第２の副電極１４１ｂと第４の副電極１４２ｂとの間にある。一例において、上述の第１の副電極１４１ａ、第２の副電極１４１ｂ、第３の副電極１４２ａ、および第４の副電極１４２ｂはすべて、第１の光導波路１２０ａおよび第２の光導波路１２０ｂと同じ延伸方向に沿って延びるように配置されている。

【0024】

いくつかの実施形態においては、図１に示されるように、光学スプリッタ１１０を通過した後、光入力信号が第１の光信号および第２の光信号に分割され、第１の光導波路１２０ａおよび第２の光導波路１２０ｂによりそれぞれ提供される光伝送路に沿って伝送される。第１の信号電極１３２および第２の信号電極１３３には電圧が印加され、第１の接地電極１３１および第２の接地電極１３４は接地されている。第１の信号電極１３２が第１の副電極１４１ａおよび第２の副電極１４１ｂに対して電気的に接続され、第２の信号電極１３３が第３の副電極１４２ａおよび第４の副電極１４２ｂに対して電気的に接続されていることから、副電極はそれぞれ、電気的に接続されている進行波電極と同じ電位を有する。第１の光信号および第２の光信号が進行波電極１３０の間隙を通過する際には、第１の副電極１４１ａおよび第３の副電極１４２ａが第１の光信号を変調可能であり、第２の副電極１４１ｂおよび第４の副電極１４２ｂが第２の光信号を変調可能である。

【0025】

本開示の実施形態において、副電極は、各光導波路の２つの側面上に配置されており、各光導波路の２つの側面上の副電極が逆電位を有するように、副電極の電気接続構造が構成されている。たとえば、第１の副電極１４１ａおよび第３の副電極１４２ａはそれぞれ、Ｕおよび－Ｕの電位を有する。この場合、各光導波路の２つの側面上の副電極間の電位差は、２Ｕまたは－２Ｕである。電位差が大きいほど、電気光学結晶の屈折率が大きく変化するため、電気光学結晶の光波特性も大きく変化し、理想的な位相差がより高速に達成され得る。従来技術（たとえば、ＧＳＧ型電気光学変調器）と同じ位相差を実現するのに、本開示の実施形態では、同じ条件下で必要となる光信号伝搬距離が短くなるため、機器のサイズを大幅に抑えることで空間を大幅に節約することができる。

【0026】

上述の通り、電気光学変調器１は、複数の直線部を具備するが、これらは、第１の種類の直線部および第２の種類の直線部を含む２つの種類に分けられる。図３は、本開示の一実施形態に係る、第１の種類の直線部１０ａの模式図であり、図４は、本開示の一実施形態に係る、第２の種類の直線部１０ｂの模式図である。説明の便宜上、第１の光導波路１２０ａが、第２の光導波路１２０ｂに対向する第１の側面と、第２の光導波路１２０ｂから離れた第２の側面と、を有し、第２の光導波路１２０ｂが、第１の光導波路１２０ａに対向する第３の側面と、第１の光導波路１２０ａから離れた第４の側面と、を有するものと規定される。図３に示されるように、第１の種類の直線部１０ａは、第１の副電極１４１ａおよび第２の副電極１４１ｂが第１の光導波路１２０ａの第１の側面および第２の光導波路１２０ｂの第３の側面にそれぞれ配置され、第３の副電極１４２ａおよび第４の副電極１４２ｂが第１の光導波路１２０ａの第２の側面および第２の光導波路１２０ｂの第４の側面にそれぞれ配置されるように構成されている。図４に示されるように、第２の種類の直線部１０ｂは、第１の副電極１４１ａおよび第２の副電極１４１ｂが第１の光導波路１２０ａの第２の側面および第２の光導波路１２０ｂの第４の側面にそれぞれ配置され、第３の副電極１４２ａおよび第４の副電極１４２ｂが第１の光導波路１２０ａの第１の側面および第２の光導波路１２０ｂの第３の側面に配置されるように構成されている。図３および図４に見られるように、第１の種類の直線部１０ａは、第１の光導波路１２０ａおよび第２の光導波路１２０ｂに関して、第１の副電極１４１ａおよび第２の副電極１４１ｂの位置が第３の副電極１４２ａおよび第４の副電極１４２ｂの位置と交換されている点において、第２の種類の直線部１０ｂと異なる。

【0027】

第１の種類の直線部１０ａおよび第２の種類の直線部１０ｂの両者によって、各光導波路の２つの側面上の副電極が逆電位を有するようにし得ることが了解される。

【0028】

また、図１および図２に示される実施形態の一例においては、複数の第１の電極延伸部１４１および複数の第２の電極延伸部１４２が直線部１０のみに設けられ、湾曲部２０には電極延伸部が設けられていないことが注目されるべきである。言い換えると、第１の光導波路１２０ａおよび第２の光導波路１２０ｂ内の光信号は、直線部１０のみにおいて変調される。

【0029】

いくつかの実施形態において、図１に示されるように、電気光学変調器１の複数の延伸部は、第１の直線部１１、第２の直線部１２、および第１の直線部１１と第２の直線部１２との間に設けられている第１の湾曲部２１を含む。第１の光導波路１２０ａおよび第２の光導波路１２０ｂは、第１の湾曲部２１で離間して延びるように配置されている。すなわち、第１の光導波路１２０ａおよび第２の光導波路１２０ｂは、互いに交差することなく、それぞれの延伸経路に存在する。この場合、第１の直線部１１および第２の直線部１２は、同じ種類の直線部である。図１に示されるように、第１の直線部１１および第２の直線部１２はいずれも、上述のような第１の種類の直線部１０ａである。

【0030】

図１に示される電気光学変調器１において、第１の光導波路１２０ａおよび第２の光導波路１２０ｂは、湾曲部において互いの位置を交換しておらず、言い換えると、第１の信号電極１３２および第２の信号電極１３３に対する第１の光導波路１２０ａおよび第２の光導波路１２０ｂの位置は変わらない。したがって、第１の直線部１１および第２の直線部１２は、第１の光導波路１２０ａおよび第２の光導波路１２０ｂにそれぞれ印加される電圧信号の方向が変わらないように、同じ種類の直線部である必要がある。図１に示される実施形態においては、第１の直線部１１および第２の直線部１２がいずれも第１の種類の直線部１０ａであるが、他の実施形態においては、第１の直線部１１および第２の直線部１２がいずれも、第２の種類の直線部１０ｂであってもよいことが了解される。

【0031】

図５は、本開示の別の例示的な実施形態に係る、電気光学変調器１の模式上面図である。図５に示されるように、電気光学変調器１の複数の延伸部は、第３の直線部１３、第４の直線部１４、および第３の直線部１３と第４の直線部１４との間に設けられている第２の湾曲部２２を含む。図５に示されるように、第１の光導波路１２０ａおよび第２の光導波路１２０ｂは、第２の湾曲部２２で交差するように配置されている。この場合、第３の直線部１３および第４の直線部１４は、異なる種類の直線部である。図５に示されるように、第３の直線部１３が第１の種類の直線部１０ａであり、第４の直線部１４が第２の種類の直線部１０ｂである。

【0032】

図５に示される電気光学変調器１において、第１の光導波路１２０ａおよび第２の光導波路１２０ｂは、湾曲部において互いの位置を交換しており、言い換えると、第１の信号電極１３２および第２の信号電極１３３に対する第１の光導波路１２０ａおよび第２の光導波路１２０ｂの位置が変化する。一例において、最初は第１の信号電極１３２に近い第１の光導波路１２０ａが第２の信号電極１３３に近くなり、最初は第２の信号電極１３３に近い第２の光導波路１２０ｂが第１の信号電極１３２に近くなる。したがって、第３の直線部１３および第４の直線部１４は、第１の光導波路１２０ａおよび第２の光導波路１２０ｂにそれぞれ印加される電圧信号の方向が変わらないように、異なる種類の直線部である必要がある。図５に示される実施形態においては、第３の直線部１３および第４の直線部１４がそれぞれ、第１および第２の種類の直線部１０ａ、１０ｂであるが、他の実施形態においては、第３の直線部１３および第４の直線部１４がそれぞれ、第２および第１の種類の直線部１０ｂ、１０ａであってもよいことが了解される。

【0033】

上述の図１および図５に示される実施形態においては、３つの延伸部を含む電気光学変調器１のみが示されているが、他の実施形態においては、電気光学変調器１が４つ以上の延伸部（たとえば、５つ、７つ、または９つの延伸部）を含んでいてもよいことが了解される。電気光学変調器１の複数の延伸部はすべて、図１に示される例のように配置されていてもよく、すなわち、隣り合うすべての直線部が同じ種類の直線部であり、第１の光導波路１２０ａおよび第２の光導波路１２０ｂが湾曲部で離間して延びるように配置されている。代替として、複数の延伸部はすべて、図５に示される例のように配置されていてもよく、すなわち、隣り合うすべての直線部が異なる種類の直線部であり、第１の光導波路１２０ａおよび第２の光導波路１２０ｂが湾曲部で交差するように配置されている。さらに代替として、複数の延伸部は、図１および図５に示される例を併せたものであってもよく、すなわち、隣り合う一部の直線部が同じ種類の直線部で、一部が異なる種類の直線部である。要するに、本開示の実施態様は、延伸部の数、種類、および分布によって制限されない。

【0034】

図１を引き続き参照して、第１の電極延伸部１４１は、第１の延伸アーム１４１ｃをさらに含み、第２の電極延伸部１４２は、第２の延伸アーム１４２ｃをさらに含み、一例においては、第１の延伸アーム１４１ｃおよび第２の延伸アーム１４２ｃがいずれも、進行波電極１３０と垂直に配置されている。第１の延伸アーム１４１ｃは、第１の信号電極１３２を第１の副電極１４１ａおよび第２の副電極１４１ｂに対して電気的に接続するように構成されている。第２の延伸アーム１４２ｃは、第２の信号電極１３３を第３の副電極１４２ａおよび第４の副電極１４２ｂに対して電気的に接続するように構成されている。いくつかの実施形態において、第１の延伸アーム１４１ｃは、第１の信号電極１３２、第１の副電極１４１ａ、および第２の副電極１４１ｂと一体的に形成されていてもよく、第２の延伸アーム１４２ｃは、第２の信号電極１３３、第３の副電極１４２ａ、および第４の副電極１４２ｂと一体的に形成されていてもよい。

【0035】

前述の構成は、各信号電極とその副電極との間の電気的接続を安定化させ、機器をパターン化し、パッケージングの統合を容易化することができる。

【0036】

説明の便宜上、以下は、延伸アームを進行波電極と各副電極との間の電気接続方法として例示化される。当然のことながら、進行波電極１３０と各副電極との間の電気的接続方法はこれに限定されず、進行波電極１３０から対応する副電極まで電気信号が伝送され得る限り、他の方法が用いられるようになっていてもよい。

【0037】

上述の実施形態においては、延伸アームおよび副電極の接続がＬ字状であり、すなわち、副電極が対応する延伸アームの１つの側面からしか延びていないが、延伸アームおよび副電極の接続は、Ｔ字状であってもよく、すなわち、副電極が対応する延伸アームの２つの側面から延びていてもよいし、別の実現可能な形状が用いられるようになっていてもよいことが了解される。当然のことながら、本開示の実施形態に示される形状は、限定的なものではなく、適当な速度整合を実現するための実際の必要性に基づいて、他の形状が用いられるようになっていてもよい。

【0038】

図６は、本開示のさらに別の実施形態に係る、電気光学変調器１の模式上面図である。図６に示されるように、電気光学変調器１の複数の延伸部は、順次接続されている第５の直線部１５、第１の遷移部３１、第３の湾曲部２３，第２の遷移部３２、および第６の直線部１６を含む。図１に示される電気光学変調器１とは異なり、直接隣り合う直線部と湾曲部との間に遷移部が追加で設けられており、この遷移部は、直線部の各部の形状が湾曲部の形状へと徐々に変化するように構成されている。

【0039】

いくつかの実施形態において、直線部における第１の信号電極１３２、第２の信号電極１３３、第１の接地電極１３１、および第２の接地電極１３４のうちの少なくとも１つの幅は、湾曲部における対応する電極の幅と異なる。図６に示されるように、第３の湾曲部２３における第１の接地電極１３１、第１の信号電極１３２、第２の信号電極１３３、および第２の接地電極１３４の幅はそれぞれ、第５の直線部１５における第１の接地電極１３１、第１の信号電極１３２、第２の信号電極１３３、および第２の接地電極１３４の幅よりも小さい。

【0040】

内側の電極（たとえば、第２の接地電極１３４および第２の信号電極１３３）の総延伸長は、外側の電極（たとえば、第１の接地電極１３１および第１の信号電極１３２）の総延伸長と異なるため、内側および外側の電極上の電気信号の伝送時間が可能な限り一致するように電極それぞれを設計する（たとえば、各電極の電極幅を設定する）ことが必要と考えられる。したがって、内側および外側の電極上の電気信号の伝送時間が可能な限り一致するように、直線部および湾曲部における電極それぞれの幅が異なる特定値に設定されるようになっていてもよい。

【0041】

上述の通り、直線部における電極それぞれの幅は、湾曲部における対応する電極の幅と異なる。したがって、図６に示される実施形態においては、直線部と湾曲部との間に遷移部が追加で設けられ、遷移部において、直線部における電極それぞれの幅が湾曲部における対応する電極の幅へと徐々に変化することにより、電極の幅の急激な変化を回避して、電気信号の伝送が不安定にならないようにする。

【0042】

図１を引き続き参照して、いくつかの実施形態においては、電気光学変調器１が光学スプリッタ１１０および光学結合器１５０をさらに具備していてもよい。光学スプリッタ１１０は、光入力信号を第１の光導波路１２０ａおよび第２の光導波路１２０ｂ内で伝送される光信号へと分割するように構成されている。変調された第１の光信号および第２の光信号は、光学結合器１５０を通過した後に光結合信号に結合される。光結合信号は、光出力信号として直接出力されるようになっていてもよいし、２つ以上の光出力信号に分割された後、出力されるようになっていてもよい。

【0043】

いくつかの実施形態において、電気光学変調器１は、少なくとも１つの構成要素を覆うように構成されている保護層をさらに具備する。たとえば、進行波電極１３０、第１の電極延伸部１４１、および第２の電極延伸部１４２が保護層で覆われることにより、電極の自然酸化または偶発的な表面損傷を遅らせ、要素の耐用年数を長くすることができる。

【0044】

いくつかの実施形態において、第１の光導波路１２０ａおよび第２の光導波路１２０ｂは、ニオブ酸リチウム光導波路である。ニオブ酸リチウム結晶は、表面が滑らかで、優れた電気光学および音響光学効果を有する光学材料である。ニオブ酸リチウム結晶を用いて作成された高品質の光導波路は、超低伝送損失に対応可能であって、成熟技術、低コスト、および大量生産等、多くの優れた特性を有する。

【0045】

図７は、例示的な一実施形態に係る、電気光学変調器１の直線部の模式斜視図である。図７に示されるように、電気光学変調器１は、第１の光導波路１２０ａ、第２の光導波路１２０ｂ、進行波電極１３０、第１の電極延伸部１４１、および第２の電極延伸部１４２を具備していてもよい。

【0046】

図７に示されるように、電気光学変調器１は、基板２１０と、基板上に配置されている絶縁層２２０と、第１の光導波路１２０ａおよび第２の光導波路１２０ｂを形成するように構成されている薄膜層２３０と、第１の光導波路１２０ａおよび第２の光導波路１２０ｂ上に配置されている被覆層２４０と、をさらに具備していてもよい。被覆層２４０は、第１の光導波路１２０ａ上に配置されている第１の被覆層２４１と、第２の光導波路１２０ｂ上に配置されている第２の被覆層２４２と、を含む。

【0047】

図７を引き続き参照して、いくつかの実施形態においては、進行波電極１３０が薄膜層２３０上に配置されていてもよく、第１の電極延伸部１４１および第２の電極延伸部１４２が被覆層２４０上に配置されていてもよい。この構造的配置の結果として、同じ光導波路の２つの側面上の副電極間の距離が短くなり、同じ条件下で得られる電界強度が高くなって、電気光学変換効率が向上する。

【0048】

いくつかの実施形態において、第１の電極延伸部１４１および第２の電極延伸部１４２はいずれも、第１の被覆層２４１および第２の被覆層２４２の上面まで延びている。第１の副電極１４１ａおよび第３の副電極１４２ａは、第１の被覆層２４１の上面に配置されており、第２の副電極１４１ｂおよび第４の副電極１４２ｂは、第２の被覆層２４２の上面に配置されている。一例において、本実施形態においては、第１の被覆層２４１および第２の被覆層２４２が光導波路の方向に沿って延び、上方に突出している（すなわち、図７に示されるＤ３方向に突出している）２つの構造であってもよい。一例においては、これらの突起の断面が台形である。第１の被覆層２４１については、たとえば第１の光導波路１２０ａが第１の被覆層２４１の下側で中心に配置されており、第１の副電極１４１ａおよび第３の副電極１４２ａが第１の被覆層２４１の台形本体の上面に配置され、互いに位置合わせされている。したがって、第１の電極延伸部１４１は、第１の被覆層２４１を介して第１の光導波路１２０ａ上を通過することにより、第１の電極延伸部１４１の第１の延伸アーム１４１ｃが第１の光導波路１２０ａと干渉しないようにすることが了解される。

【0049】

図７に示される実施形態においては、進行波電極１３０、第１の電極延伸部１４１、および第２の電極延伸部１４２が薄膜層２３０上に配置されていてもよい。

【0050】

いくつかの実施形態においては、進行波電極１３０の少なくとも一部ならびに第１の電極延伸部１４１および第２の電極延伸部１４２の少なくとも一部が薄膜層２３０中に配置されていてもよい。図７に示される実施形態においては、進行波電極１３０、第１の電極延伸部１４１、および第２の電極延伸部１４２が薄膜層２３０上に配置されているものの、他の実施形態においては、これらの要素が薄膜層２３０中に配置されていてもよい。

【0051】

また、いくつかの実施形態においては、進行波電極１３０、第１の電極延伸部１４１、および第２の電極延伸部１４２が絶縁層２２０上に配置されていてもよいし、絶縁層２２０中に配置されていてもよい。

【0052】

図８は、本開示の例示的な一実施形態に係る、電気光学装置８００の簡易ブロック図である。一例において、電気光学装置８００は、電気光学変調器８１０と、電気光学変調器８１０に結合されている電気的インターフェース８１１と、電気光学変調器８１０に結合されている光学的インターフェース８１２と、を具備していてもよい。電気光学変調器８１０は、上述の実施形態のいずれか１つに従って構成されていてもよい。

【0053】

以上、図面を参照して、本開示の実施形態および例が説明されているが、上述の方法、システム、および機器は例示的な実施形態または例に過ぎず、本開示の範囲はこれらの実施形態にも例にも制限されず、特許された特許請求の範囲およびその同等物によってのみ規定されることが了解されるものとする。これらの実施形態または例におけるさまざまな要素は、省略されてもよいし、その同等の要素により置き換えられてもよい。さらに、これらのステップは、本開示に記載の順序とは異なる順序で実行されるようになっていてもよい。さらに、これらの実施形態または例におけるさまざまな要素は、さまざまに組み合わされてもよい。技術が発展するにつれて、本明細書に記載の多くの要素は、本開示の後に現れる同等の要素で置き換えられ得ることが重要である。

【手続補正2】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

電気光学変調器であって、
前記電気光学変調器の延伸方向に沿って延びるようにそれぞれ配置されている第１の光導波路、第２の光導波路、および進行波電極を備え、
前記進行波電極が、互いに離間する第１の接地電極、第１の信号電極、第２の信号電極、および第２の接地電極を備え、
前記第１の光導波路および前記第２の光導波路がいずれも、前記第１の信号電極と前記第２の信号電極との間に配置され、前記第１の光導波路および前記第２の光導波路内で伝送された光信号が前記第１の信号電極と前記第２の信号電極との間で電圧変調を受けるように構成され、
前記電気光学変調器が、その前記延伸方向に沿って、複数の延伸部を有し、
前記複数の延伸部が、複数の直線部と、２つの隣り合う直線部間にそれぞれ設けられている少なくとも１つの湾曲部と、を備える、電気光学変調器。

【請求項2】

前記第１の信号電極に接続されるとともに離間し、前記第２の信号電極に向かって延びるようにすべて配置されている複数の第１の電極延伸部であり、それぞれが第１の副電極および第２の副電極を備える、複数の第１の電極延伸部と、
前記第２の信号電極に接続されるとともに離間し、前記第１の信号電極に向かって延びるようにすべて配置されている複数の第２の電極延伸部であり、それぞれが第３の副電極および第４の副電極を備える、複数の第２の電極延伸部と、
をさらに備え、
前記第１の副電極および前記第３の副電極がそれぞれ、前記第１の光導波路の２つの側面上に配置され、
前記第２の副電極および前記第４の副電極がそれぞれ、前記第２の光導波路の２つの側面上に配置されている、請求項１に記載の電気光学変調器。

【請求項3】

前記第１の光導波路が、前記第２の光導波路に対向する第１の側面と、前記第２の光導波路から離れた第２の側面と、を有し、前記第２の光導波路が、前記第１の光導波路に対向する第３の側面と、前記第１の光導波路から離れた第４の側面と、を有し、
前記複数の直線部が、第１の種類の直線部および／または第２の種類の直線部を備え、
前記第１の種類の直線部が、前記第１の副電極および前記第２の副電極が前記第１の光導波路の前記第１の側面および前記第２の光導波路の前記第３の側面にそれぞれ配置され、前記第３の副電極および前記第４の副電極が前記第１の光導波路の前記第２の側面および前記第２の光導波路の前記第４の側面に配置されるように構成され、
前記第２の種類の直線部が、前記第１の副電極および前記第２の副電極が前記第１の光導波路の前記第２の側面および前記第２の光導波路の前記第４の側面にそれぞれ配置され、前記第３の副電極および前記第４の副電極が前記第１の光導波路の前記第１の側面および前記第２の光導波路の前記第３の側面に配置されるように構成されている、請求項２に記載の電気光学変調器。

【請求項4】

前記第１の電極延伸部がそれぞれ、前記第１の副電極および前記第２の副電極を前記第１の信号電極に接続するように構成されている第１の延伸アームをさらに備え、
前記第２の電極延伸部がそれぞれ、前記第３の副電極および前記第４の副電極を前記第２の信号電極に接続するように構成されている第２の延伸アームをさらに備える、請求項２に記載の電気光学変調器。

【請求項5】

前記第１の電極延伸部の数が、前記第２の電極延伸部の数に等しく、
前記第１の電極延伸部それぞれの前記第１の副電極が、対応する前記第２の電極延伸部の前記第３の副電極の反対に配置され、
前記第１の電極延伸部それぞれの前記第２の副電極が、対応する前記第２の電極延伸部の前記第４の副電極の反対に配置されている、請求項２に記載の電気光学変調器。

【請求項6】

前記複数の延伸部が、第１の直線部、第２の直線部、および前記第１の直線部と前記第２の直線部との間に設けられている第１の湾曲部を備え、
前記第１の光導波路および前記第２の光導波路が、前記第１の湾曲部で離間して延びるように配置され、
前記第１の直線部および前記第２の直線部が、同じ種類の直線部である、請求項３に記載の電気光学変調器。

【請求項7】

前記複数の延伸部が、第３の直線部、第４の直線部、および前記第３の直線部と前記第４の直線部との間に設けられている第３の湾曲部を備え、
前記第１の光導波路および前記第２の光導波路が、前記第２の湾曲部で交差するように配置され、
前記第３の直線部および前記第４の直線部が、異なる種類の直線部である、請求項３に記載の電気光学変調器。

【請求項8】

前記第１の信号電極、前記第２の信号電極、前記第１の接地電極、および前記第２の接地電極のうちの少なくとも１つの前記直線部における幅が、対応する電極の前記湾曲部における幅と異なる、請求項２に記載の電気光学変調器。

【請求項9】

前記複数の延伸部が、前記直線部と前記直線部に直接隣り合う前記湾曲部とを接続するようにそれぞれ構成されている複数の遷移部をさらに備え、
前記遷移部それぞれにおいて、前記第１の信号電極、前記第２の信号電極、前記第１の接地電極、および前記第２の接地電極それぞれの幅が、前記直線部から前記湾曲部への方向に沿って、対応する前記電極の前記直線部における幅から対応する前記電極の前記湾曲部における幅まで徐々に変化する、請求項８に記載の電気光学変調器。

【請求項10】

基板と、
前記基板上に配置されている絶縁層と、
前記第１の光導波路および前記第２の光導波路を形成するように構成されている薄膜層と、
前記第１の光導波路上に配置されている第１の被覆層と、
前記第２の光導波路上に配置されている第２の被覆層と、
をさらに備える、請求項２に記載の電気光学変調器。

【請求項11】

前記第１の電極延伸部および前記第２の電極延伸部がいずれも、前記第１の被覆層および前記第２の被覆層の上面まで延びている、請求項１０に記載の電気光学変調器。

【請求項12】

前記第１の副電極および前記第３の副電極が、前記第１の被覆層の上面に配置され、
前記第２の副電極および前記第４の副電極が、前記第２の被覆層の上面に配置されている、請求項１１に記載の電気光学変調器。

【請求項13】

光入力信号を前記第１の光導波路および前記第２の光導波路内で伝送される光信号へと分割するように構成されている光学スプリッタと、
前記第１の光導波路および前記第２の光導波路内で伝送された前記光信号を光出力信号とに再結合するように構成されている光学結合器と、
をさらに備える、請求項２に記載の電気光学変調器。

【請求項14】

請求項１～１３のいずれか一項に記載の電気光学変調器を備える、電気光学装置。

【国際調査報告】