光導波路デバイスおよびその製造方法
【課題】比較的簡単な構成および工程によって、基板上に並列して形成された２つの光導波路のうち一方の光導波路のみを切断する溝を有する光導波路デバイスの生産性を向上させる。
【解決手段】光導波路デバイスは、基板の上面に並列して形成された２つの光導波路のうち、一方の光導波路のみを切断する溝を有し、該溝は、基板の上面から底面まで貫通している。このような溝は、基板１の上面に並列して形成された２つの光導波路２，３のうち、切断しようとする一方の光導波路２が上側に、切断しない他方の光導波路３が下側に位置するように基板１の一方の側面を支持台４に固定し、ダイシングブレード５を基板１の底面側から上面側へと進行させることによって形成される。
【解決手段】光導波路デバイスは、基板の上面に並列して形成された２つの光導波路のうち、一方の光導波路のみを切断する溝を有し、該溝は、基板の上面から底面まで貫通している。このような溝は、基板１の上面に並列して形成された２つの光導波路２，３のうち、切断しようとする一方の光導波路２が上側に、切断しない他方の光導波路３が下側に位置するように基板１の一方の側面を支持台４に固定し、ダイシングブレード５を基板１の底面側から上面側へと進行させることによって形成される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光通信で用いられる光導波路デバイスおよびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ３）やタンタル酸リチウム（ＬｉＴａＯ２）などの電気光学結晶を用いた光導波路デバイスは、結晶基板上の一部にチタン（Ｔｉ）等の金属膜を形成して熱拡散させるか、或いは、パターニング後に安息香酸中でプロトン交換するなどして光導波路を形成した後、その光導波路の近傍に電極を設けることで形成される。このような電気光学結晶を用いた光導波路デバイスとして、例えば、図14に示すような光変調器が知られている。
【０００３】
図14において、基板100上に形成された光導波路は、入力導波路101、一対の分岐導波路102，103および出力導波路104からなり、一対の分岐導波路102，103上に信号電極105、接地電極106が設けられてコプレーナ電極を形成する。Ｚカット基板を用いる場合には、Ｚ方向の電界による屈折率変化を利用するため、光導波路の真上に信号電極105、接地電極106を配置する。具体的には、分岐導波路102上に信号電極105を、分岐導波路103の上に接地電極106をパターニングする。ここで、分岐導波路102，103中を伝搬する光が、信号電極105および接地電極106によって吸収されるのを防ぐために、基板100と信号電極105および接地電極106との間には図示しないバッファ層が設けられる。バッファ層としては、厚さ０．２〜２（μｍ）の酸化シリコン（ＳｉＯ２）等が用いられる。
【０００４】
このような光変調器を高速で駆動する場合には、信号電極105の出力端105ＯＵＴを図示しない抵抗を介して接地電極106に接続することで進行波電極とし、信号電極105の入力端105ＩＮからマイクロ波電気信号を印加する。このとき、信号電極105と接地電極106との間で発生する電界によって、分岐導波路102，103の屈折率がそれぞれ＋ｎａ，−ｎｂのように変化し、分岐導波路102，103を伝搬する光の位相差が変化するため、マッハツェンダ干渉によって、強度変調された信号光が出力導波路104から出力される。
【０００５】
なお、信号電極105の断面形状を変化させることでマイクロ波電気信号の実効屈折率を制御し、光とマイクロ波電気信号との速度を整合させることによって高速の光応答特性を得ることができる。
【０００６】
こうした光変調器を２台用いて、図15に示すように、それぞれの出力光の偏波面が直交するように偏波ビームコンバイナ（ＰＢＣ）に入力させて偏波多重通信用の送信器として構成することが提案されている。これを更に進め、２台の光変調器とＰＢＣとを１つの基板上に形成してチップ化すれば、各光変調器とＰＢＣとを光ファイバで接続させる必要がなくなり、また、送信機の小型化を図ることができる。
【０００７】
但し、上記光変調器は、通常、変調効率のよいＴＭモードの光を変調するため、２台の光変調器の出力光の偏波面を直交するようにＰＢＣに入力させるには、一方の光変調器の出力光の偏波面を９０°回転させる必要がある。そのため、一方の光変調器の出力導波路を切断する溝を形成し、形成した溝に波長板を挿入することが考えられる。
【０００８】
光導波路を切断する溝を形成する技術としては、従来からダイシング加工を用いるものが知られている（特許文献１、２等参照）。
【特許文献１】特開平７−５６１９９号公報
【特許文献２】特開２０００−１２１８５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
従来のダイシング加工による溝の形成は、図16に示すように、上面に光導波路（101〜104）が形成された基板100の底面をカッティングテーブル等の支持台４に固定し、ダイシングブレード５を基板100の側面から進行させるようにしていた。
【００１０】
しかし、このような方法では次のような問題がある。
すなわち、上記のように、２台の光変調器を１チップ化した場合には、２台の光変調器の出力導波路が互いに近接することになる。そのため、従来のダイシング加工による溝の形成では、一方の光変調器の出力導波路のみを切断する溝を形成しようとする場合に、あやまって他方の光変調器の出力導波路を切ってしまうおそれがある。したがって、ダイシング工程（溝形成工程）の歩留まりが悪化したり、ダイシング加工に高い精度が要求されたりするなど光導波路デバイスの生産性の面で課題が残る。
【００１１】
なお、このような問題は、上記のように２台の光変調器等を１チップ化する場合に限るものではなく、基板上に並列して形成された２つの光導波路のうち一方の光導波路のみを切断する溝を形成する場合に共通して生じるものであると言える。
【００１２】
本発明は、このような課題に着目してなされたものであり、比較的簡単な構成および工程によって、基板上に並列して形成された２つの光導波路のうち一方の光導波路のみを切断する溝を有する光導波路デバイスの生産性を向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成するため、本発明はその一態様として光導波路デバイスを提供する。この光導波路デバイスは、電気光学効果を有する基板と、該基板の上面に並列して形成された第１光導波路および第２光導波路とを備えると共に、前記第１光導波路および前記第２光導波路のうち前記第１光導波路のみを切断する溝を有し、該溝が前記基板の前記第１光導波路側の側面に形成されて前記基板の上面から底面まで貫通している。
【００１４】
また、本発明は他の態様として偏波多重対応の光変調器として機能する光導波路デバイスを提供する。この光導波路デバイスは、電気光学効果を有する基板と、前記基板の上面に形成され、光導波路と、該光導波路を伝搬する光を変調するための信号電極および接地電極とを有する第１光変調部と、前記基板の上面に前記第１光変調部と並列して形成され、光導波路と、該光導波路を伝搬する光を変調するための信号電極および接地電極とを有する第２光変調部と、前記第１光変調部の出力導波路の途中に配置され、該出力導波路を伝搬する光のＴＭ／ＴＥモードを変換するモード変換素子と、前記基板の上面に形成され、前記モード変換素子を経た前記第１光変調部の出力光と前記第２光変調部の出力光とを偏波合成して偏波多重光を生成する合波部と、を備える。そして、前記モード変換素子は、前記基板の上面に形成された光導波路のうち前記第１光変調部の出力導波路のみを切断する溝に挿入され、該溝が前記基板の前記第１光変調部側の側面に形成されて前記基板の上面から底面まで貫通している。
【００１５】
また、本発明は更に他の態様として光導波路デバイスの製造方法を提供する。この光導波路デバイスの製造方法は、電気光学効果を有する基板の上面に第１光導波路および第２光導波路を並列して形成する工程と、前記第１光導波路が上側に、前記第２光導波路が下側に位置するように前記基板の一方の側面を固定し、ダイシングソーを前記基板の上面側から底面側へと或いは前記基板の底面側から上面側へと進行させることにより、前記基板の他方の側面に、前記第１光導波路および前記第２光導波路のうちの前記第１光導波路のみを切断すると共に前記基板の上面から底面まで貫通する溝を形成する工程と、を含む。
【発明の効果】
【００１６】
上記光導波路デバイスおよび光導波路デバイスの製造方法によれば、基板上に近接する２つの光導波路が形成されている場合においても、一方の光導波路のみを切断する溝を比較的容易に形成することができる。そのため、このような溝を有する光導波路デバイスの生産性を大幅に向上できる。
【００１７】
また、１つの基板上に第１光変調部、第２光変調部および合波部を形成すると共に、第１光変調部の出力導波路のみを切断する溝を形成し該溝にモード変換素子を挿入することも比較的容易に行える。これにより、偏波多重対応の光変調器として機能する光導波路デバイス（チップ）を提供することが可能となり、従来に比べて、偏波多重通信用の送信機を大幅に小型化できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
まず、基本的な考え方について説明する。
例えば、基板の上面に２つの光導波路を並列配置し、その一方の光導波路に波長板等の光学部品を配置して光導波路デバイスを構成する場合、該一方の光導波路のみを切断する溝を形成し、この形成した溝に光学部品を挿入することが考えられる。
【００１９】
このような溝の形成は、ダイシング加工によって行われるのが一般的であるが、２つの光導波路が近接していることから、既述したように、従来のダイシング加工による溝の形成（図16参照）では、一方の光導波路を切断する溝を形成する際に、他方の光導波路をあやまって切ってしまうおそれがある。
【００２０】
このような事態を防止するため、本発明では、従来のように、基板の底面をダイシングマシンの支持台に固定してダイシング加工を行うのではなく、９０°回転させて基板の側面をダイシングマシンの支持台に固定してダイシング加工を行う。
【００２１】
具体的には、図１に示すように、基板１の上面に並列して形成された２つの光導波路２，３のうち、切断しようとする一方の光導波路２が上側に、切断しない他方の光導波路３が下側に位置するように基板１の一方の側面をダイシングマシンの支持台４に固定する。そして、この状態でダイシングブレード５の上下方向の位置（高さ）を、上側に位置する光導波路２に合わせて調整し、その後、矢印Ａで示すように、ダイシングブレード５を基板１の底面側から上面側へと進行させる。なお、ダイシングブレード５は基板１の底面側から上面側へと進行させるのが好ましいが、上面側から底面側へと進行させるようにしてもよい。これにより、基板１の他方の側面には、並列する２つの光導波路２，３のうち一方の光導波路２のみを切断し、かつ基板１の上面から底面まで貫通する溝が形成される。
【００２２】
一般にダイシングブレード５の進行方向の制御を厳密に行うのは難しいが、上下方向（高さ）については比較的高い精度で設定することができる。そのため、上記した溝の形成方法および溝の形状を採用することにより、一方の光導波路２を切断しつつ、他方の光導波路３に損傷を与えることを効果的に防止することができる。この結果、ダイシング工程（溝形成工程）の歩留まりが向上し、並列する２つの光導波路の一方の光導波路のみを切断する溝を有する光導波路デバイスの生産性を大幅に向上させることができる。
【００２３】
以下、本発明を適用した好ましい実施形態について説明する。
図２は、本発明の第１実施形態による光導波路デバイスの構成を示す平面図である。この光導波路デバイスは、偏波多重対応の光変調器として構成されたものであり、入力光を２つの光変調部で変調すると共に、各光変調部の出力光の偏波面を直交させて合波部に入力し、該合波部で偏波合成を行って偏波多重光を出力する。
【００２４】
図２において、本実施形態による光導波路デバイスは、電気光学効果を有する基板10と、基板10上に形成された第１光変調部20および第２光変調部30と、基板10上に形成された合波部40とを備える。
【００２５】
基板10は、例えば、Ｚカットのニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ３：ＬＮ）からなるＬＮ基板である。なお、ＬＮ基板に代えてタンタル酸リチウム（ＬｉＴａＯ２：ＬＴ）からなるＬＴ基板とすることも可能である。また、Ｚカットの基板に代えてＸカットの基板を用いることもできる。
【００２６】
第１光変調部20および第２光変調部30は実質的に同一の構成を有するものであり、基板10上に並列して形成されている。
第１光変調部20は、光導波路と、該光導波路を伝搬する光を変調するための信号電極51および接地電極52とを含む。また、第２光変調部30は、光導波路と、該光導波路を伝搬する光を変調するための信号電極53および接地電極52とを含む。ここで、本実施形態では、第１光変調部20の接地電極および第２光変調部30の接地電極として共通の接地電極52を用いているが、別々に設けるようにしてもよい。
【００２７】
第１光変調部20の光導波路は、入力導波路21と、該入力導波路21から分岐した一対の分岐導波路22，23と、該一対の分岐導波路22，23が合流した出力導波路24とを有し、マッハツェンダ干渉計を構成している。同様に、第２光変調部30の光導波路は、入力導波路31と、該入力導波路31から分岐した一対の分岐導波路32，33と、該一対の分岐導波路32，33が合流した出力導波路34とを有し、マッハツェンダ干渉計を構成している。
【００２８】
第１光変調部20の信号電極51は、第１光変調部20の一方の分岐導波路22の真上に沿って形成され、第２光変調部30の信号電極53は、第２光変調部30の一方の分岐導波路32の真上に沿って形成されている。また、第１光変調部20および第２光変調部30に共通して用いられる接地電極52は、第１光変調部20の信号電極51および第２光変調部30の信号電極53から隔離されると共に、第１光変調部20の他方の分岐導波路23および第２光変調部30の他方の分岐導波路33の真上に沿う部分を含んで形成されている。
【００２９】
ここで、第１光変調部20の信号電極51は、その出力端51ＯＵＴが図示しない抵抗を介して接地電極52に接続されて第１光変調部20の進行波電極を構成し、入力端51ＩＮからマイクロ波電気信号が印加されるようになっている。また、第２光変調部30の信号電極53は、その出力端53ＯＵＴが図示しない抵抗を介して接地電極52に接続されて第２光変調部30の進行波電極を構成し、入力端53ＩＮからマイクロ波電気信号が印加されるようになっている。
【００３０】
なお、図には示していないが、本実施形態による光導波路デバイスにおいても、第１光変調部20の信号電極51、接地電極52および第２光変調部30の信号電極53は、酸化シリコン（ＳｉＯ２）等を用いたバッファ層を介して基板１（光導波路）の上に形成されている。
【００３１】
合波部40は、偏波面が直交する２つの光を入力し、各光の偏波方向を保持しながら合波（偏波合成）して偏波多重光を生成する偏波ビームコンバイナ（ＰＢＣ）として構成される。本実施形態おける合波部40は、Ｘ交差型の光導波路構造によって偏波ビームコンバイナ（ＰＢＣ）としての機能を実現している。
【００３２】
上記したように、本実施形態ではＺカットのＬＮ基板を用いており、第１光変調部20および第２光変調部30は変調効率のよいＴＭモードの光を変調する。そのため、合波部40に偏波面を直交する光を入力させるためには、第１光変調部20からの出力光または第２光変調部30からの出力光の偏波面を９０°回転させる必要がある。
【００３３】
この点、本実施形態による光導波路デバイスでは、第１光変調部20の出力導波路24の途中に、ＴＥモードの光をＴＭモードに変換するモード変換素子として、光の偏波面を９０°回転させる１／２波長板60が配置されている。具体的には、第１光変調部20の出力導波路24を切断する溝61を形成し、この形成した溝61に１／２波長板60を挿入して接着剤によって固定している。
【００３４】
ここで、上記第１実施形態による光導波路デバイスの製造方法を簡単に説明する。
まず、光学研磨したＬＮ基板１の上面に、チタン（Ｔｉ）等の金属膜を形成して熱拡散させるか、或いは、パターニング後に安息香酸中でプロトン交換するなどして光導波路、すなわち、第１光変調部20の光導波路（入力導波路21、分岐導波路22，23、出力導波路24）、第２光変調部30の光導波路（入力導波路31、分岐導波路32，33、出力導波路34）および合波部40を形成する。
【００３５】
ＬＮ基板１への光導波路の形成が完了すると、ＬＮ基板１の上面に、例えばＣＶＤ法を用いてバッファ層を形成し、その後、バッファ層の上に第１光変調部20の信号電極51、接地電極52および第２光変調部30の信号電極53をパターニングによって形成する。これにより、ＬＮ基板１の上面には、２つの光変調部（第１光変調部20、第２光変調部30）と合波部40とが形成される。
【００３６】
次いで、１／２波長板60を第１光変調部20の出力導波路24の途中に配置するため、該出力導波路24のみを切断する溝61を形成する。第１光変調部20の出力導波路24と第２光変調部30の出力導波路34とが近接しているため、本実施形態においても、図１で説明した方法で溝61を形成する。
【００３７】
すなわち、第１光変調部20の出力導波路24が上側に、第２光変調部30の出力導波路34が下側に位置するように、基板10の一方の側面（基板10の第２光変調部30側の側面）をダイシングマシンの支持台に固定する。そして、ダイシングブレードの上下方向の位置（高さ）を、上側に位置する第１光変調部20の出力導波路24に合わせて調整し、その後、ダイシングマシンを動作させて、ダイシングブレードを基板10の底面側から上面側へ、或いは、基板10の上面側から底面側へと進行させる。
【００３８】
これにより、基板10の他方の側面（基板10の第１光変調部20側の側面）には、第１光変調部20の出力導波路24のみを切断し、かつ、基板10の上面から底面まで貫通する溝61が形成される。ここで、反射戻り光を防止するため、溝61は、図３示すように、第１光変調部20の出力導波路24に対して垂直から所定角度θ（例えば、５°）だけ傾けて形成されるのが好ましい。
【００３９】
そして、形成された溝61に、１／２波長板60を挿入し接着剤で固定して光導波路デバイスの製造を完了する。接着剤としては、光の損失を増加させないように、挿入される１／２波長板60の屈折率と実質的に等しい屈折率を有するものを用いる。
【００４０】
次に、上記第１実施形態による光導波路デバイスの動作について図４を参照して説明する。まず、外部から第１光変調部20の入力導波路21および第２光変調部30の入力導波路31にそれぞれＴＭモードの光（ＣＷ光）が入力される。なお、第１光変調部20の入力導波路21および第２光変調部30の入力導波路31に入力される光は、例えば１つの光源からの出力光が図示しない分波器等によって分波されたものである。
【００４１】
第１光変調部20の入力導波路21に入力された光は２つに分波されて分岐導波路22，23にそれぞれ送られる。ここで、第１光変調部20の信号電極51の入力端51ＩＮからマイクロ波電気信号としてデータ信号が印加されることにより、該データ信号に応じて強度変調された信号光（ＴＭモード）が出力導波路24から出力される。この強度変調された信号光（ＴＭモード）は、出力導波路24の途中に配置された１／２波長板60を通過する際にモード変換されてＴＥモードの信号光となる。
【００４２】
同様に、第２光変調部30の入力導波路31に入力された光は２つに分波されて分岐導波路32，33にそれぞれ送られる。ここで、第１光変調部20と同様、第２光変調部30の信号電極53の入力端53ＩＮからマイクロ波電気信号としてデータ信号が印加されると、該データ信号に応じて強度変調された信号光（ＴＭモード）が出力導波路34から出力される。
【００４３】
そして、合波部40は、１／２波長板60を経た第１光変調部20からの出力光（ＴＥモード）と、第２光変調部30からの出力光（ＴＭモード）とを入力し、それぞれの偏波方向を保持しながら合波して偏波多重光を出力する。
【００４４】
以上説明した本実施形態による光導波路デバイスは、１つの基板10上に第１光変調部20、第２光変調部30および合波部40が形成されると共に、第１光変調部20の出力導波路24のみを切断する溝61が形成され、この形成された溝61に１／２波長板60が挿入される。これにより、偏波多重通信用の送信機として用いることができ、従来に比べて、該送信機を大幅に小型化することができる。
【００４５】
ここで、１／２波長板60が挿入される溝61は、第１光変調部20の出力導波路24が上側に、第２光変調部30の出力導波路34が下側に位置するように、基板10の一方の側面をダイシングマシンの支持台に固定し、ダイシングブレードを基板10の底面側から上面側へ或いは上面側から底面側へと進行させることによって形成される。このようにして形成された溝61は、第１光変調部20の出力導波路24のみを切断すると共に、基板10の第１光変調部20側の側面に形成されて基板10の上面から底面まで貫通するものとなる。このような溝61の形成方法および形状を採用することにより、ダイシング加工によって、第２光変調部30の出力導波路34を切り込むことなく、第１光変調部20の出力導波路24のみを切断する溝61の形成を容易に行うことができる。これにより、偏波多重通信に対応できる光導波路デバイスの生産性を大幅に向上できる。
【００４６】
なお、上述した光導波路デバイスでは、ＴＥモードの光をＴＭモードに変換するモード変換素子として１／２波長板60を用いている。但し、これに限るものではなく、例えば、光学的厚みが（Ｎ＋１／２）波長（Ｎ＝１，２，３，・・・）の波長板としたり、１／４波長板を２枚組み合わせたり、ファラデー回転子としたりしてもよい。
【００４７】
次に、上記第１実施形態による光導波路デバイスの変形例を図５〜図１０に示す。
（第１変形例）上記第１実施形態による光導波路デバイスでは、２つの光が入力されるようになっているが、図５に示すように、入力光を２つに分波して第１光変調部20および第２光変調部30に供給する分波部70を基板10の上面にさらに形成してもよい。分波部70は、例えば導波路型の１×２カプラとして構成することができる。
【００４８】
この場合において、分波部70は、第１光変調部20の光導波路、第２光変調部30の光導波路および合波部40と共に、ＬＮ基板10の上面に、チタン（Ｔｉ）等の金属膜を形成して熱拡散させるか、或いは、パターニング後に安息香酸中でプロトン交換するなどして形成される。
【００４９】
このようにすると、１つの光源からの光を第１光変調部20および第２光変調部30に入力してそれぞれで強度変調することができる。ここで、分波部70の分波比は、１：１（３ｄＢ）としてもよいが、１／２波長板60や溝61による損失を考慮し、１／２波長板60を経た第１光変調部20からの出力光のパワーと、第２光変調部30からの出力光のパワーとが等しくなるように調整されているのが好ましい。この場合、分波部70の分波比は、第１光変調部20側が上記損失相当分だけ第２光変調部30側よりも大きくなる。
【００５０】
（第２変形例）上述した溝の形成方法および溝の形状を採用した場合であっても、光導波路デバイスのより良好な生産性を確保するためには、第１光変調部20の出力導波路24と、第２光変調部30の出力導波路34との間隔が１００（μｍ）以上あることが好ましい。そこで、必要に応じて、図６に示すように、第１光変調部20の出力導波路24および第２光変調部30の出力導波路34の少なくとも一方（図６では両方）を湾曲させて、両者の間隔を広げるようにしてもよい。この場合、溝61は、両出力導波路24，34の間隔が広がった位置（より好ましくは最も広がった位置）で第１光変調部20の出力導波路24を切断する。
【００５１】
（第３変形例）上述した溝形成方法では、基板10の側面を上向きにしてダイシング加工を行うため、溝61を形成すべき位置（すなわち、ダイシングブレードの左右方向の位置）を定めるのが難しい。そこで、図７に示すように、基板10の上面の第１光変調部20側の縁部に、ダイシング加工を行う際の目印となる一対の切欠部12，12を予め形成しておくようにしてもよい。このように基板10の上面の縁部に形成された切欠部12，12は、基板10の側面側にも現れるため、ダイシング加工を行う際に、ダイシングブレードをこの切欠部12，12の間に位置するようにすれば、適切な位置に溝61を形成すること容易になる。このようにして形成された光導波路デバイスは、基板10の上面の第１光変調部20側に縁部に、溝61を挟む一対の切欠部12，12を有することになる。
【００５２】
なお、切欠部12，12は、切削加工やドライエッチング等によって容易に形成することができ、その形成時期は問わない。すなわち、基板10上に光導波路を形成する前に切欠部12，12を形成してもよいし、基板10上に光導波路を形成した後または電極を形成した後に切欠部12，12を形成してもよい。
【００５３】
ここで、第１光変調部20の出力導波路24および第２光変調部30の出力導波路34の少なくとも一方を湾曲させて互いの間隔を広げた場合には、両出力導波路24，34の間隔が最も広がった位置を挟むように切欠部12，12が形成される。これにより、ダイシング加工時に第２光変調部30の出力導波路34を損傷してしまう事態をより確実に回避することができる。
【００５４】
（第４変形例）ダイシング加工によって溝61を形成する際に、第１光変調部20の出力導波路24にチッピングが生じたり、溝61の表面が荒れたりして、光の損失が増加する場合がある。これを防止するため、図８に示すように、光導波路が形成された基板10の上面に加工補助板（ヤトイ等）14を設けるようにしてもよい。このような加工補助板14は、通常、接着剤を用いて基板10の上面に取り付けられる。この場合には、図８に示すように、加工補助板12の上面（表面）から基板10の底面まで貫通する溝61が形成される。ここで、加工補助板14は、溝61を形成する直前に基板10の上面に取り付けられるのではなく、光導波路デバイスの導波路が露出する端面10ａを形成する前に取り付けられるのが好ましい。このようにすると、１つの加工補助板14を、光導波路デバイスの端面形成時と溝形成時とに利用することができ、効率的である。
【００５５】
（第５変形例）図９（ａ）に示すように、基板10の上面の、第１光変調部20の出力導波路24と、第２光変調部30の出力導波路34との間に位置する電極54を形成しておき、この電極54を溝61形成時に利用するようにしてもよい。好ましくは、該電極54が接地電極52を介して外部と導通するように、または、該電極54を接地電極52と一体に形成する。
【００５６】
そして、溝61を形成するときには、例えば図９（ｂ）に示すように、基板10の姿勢を保持する導電性（例えば、金属性）の保持部材７を介して電極54または接地電極52を外部（例えば、支持台４）と導通させ、ダイシングブレード５が外部（例えば、支持台４）と導通した時点で溝61の形成を終了するようにダイシングマシンをプログラミングしておく。このようにすると、第２光変調部30の出力導波路34を傷付けることをより確実に防止できる。このようにして形成された溝61は、図９（ａ）に示すように、電極54に達する深さを有することになる。
【００５７】
（第６変形例）図10に示すように、第１光変調部20の信号電極51の入力端（信号入力端）51ＩＮと、第２光変調部30の信号電極53の入力端（信号入力端）53ＩＮとを、基板10の同一側面側（図では下側）に配置するようにしてもよい。このようにすると、２のコネクタをパッケージの同じ側に配置でき、よりコンパクトな実装が可能となる。
【００５８】
なお、以上の各変形例は適宜組み合わせて実施することができる。
次に、本発明の他の実施形態による光導波路デバイスについて説明する。
図11は、本発明の第２実施形態による光導波路デバイスの構成を示す平面図である。この光導波路デバイスは、偏波多重ＲＺ（Ｒｅｔｕｒｎ ｔｏ Ｚｅｒｏ）信号を生成できる光変調器として構成されている。
【００５９】
上記第１実施形態による光導波路デバイスとの構成上の主な相違は、基板10の上面に、分波部80、第３光変調部90および合波／分波部95がさらに形成されていることである。それ以外の構成については上記第１実施形態と同様であるので、ここでの説明は省略する。また、上記第１実施形態の各種変形例は、本実施形態について適用できるものとする。
【００６０】
図11において、分波部80、第３光変調部90および合波／分波部95は、基板10の上面に並列配置された第１光変調部20および第２光変調部30よりも光の伝搬方向の上流側に配置される。
【００６１】
分波部80は、入力光を２つに分波して第３光変調部90に供給するものであり、例えば導波路型の１×２カプラやＹ分岐導波路を用いることができ、また、導波路型の２×２カプラを利用することも可能である。
【００６２】
第３光変調部90は、一対の分岐導波路92，93と、該一対の分岐導波路92，93を伝搬する光を変調するための信号電極55および接地電極52とを含んで構成される。第３光変調部90本実施形態おいても、第１光変調部20、第２光変調部30および第３光変調部90とで共通の接地電極52を用いているが、それぞれの接地電極を別々に設けるようにしてもよい。
【００６３】
第３光変調部90の信号電極55は、第３光変調部90の一方の分岐導波路92の真上に沿って形成されている。接地電極52は、第１光変調部20の信号電極51、第２光変調部30の信号電極53および第３光変調部90の信号電極55から隔離されると共に、第１光変調部20の他方の分岐導波路23、第２光変調部30の他方の分岐導波路33および第３光変調部90の他方の分岐導波路93の真上に沿う部分を含んで形成されている。なお、第１光変調部30の信号電極51および第２光変調部50の信号電極53と同様、第３光変調部90の信号電極55の出力端55ＯＵＴも図示しない抵抗を介して接地電極52に接続されて第３光変調部90の進行波電極を構成しており、入力端55ＩＮからマイクロ波電気信号が印加されるようになっている。
【００６４】
合波／分波部95は、例えば導波路型の２×２カプラであり、入力側が第３光変調部90の出力部、すなわち、一対の分岐導波路92，93の終端にそれぞれ接続され、出力側が第１光変調部20の入力導波路21、第２光変調部30の入力導波路31にそれぞれ接続されている。
【００６５】
分波部80，第３光変調部90の一対の分岐導波路92，93および合波／分波部95は、第１光変調部20の光導波路、第２光変調部30の光導波路および合波部40と同様の方法で、第３光変調部90の信号電極55は、第１光変調部20の信号電極51、接地電極52および第２光変調部30に信号電極53と同様の方法で形成される。
【００６６】
そして、本実施形態においては、ＴＭモードの光（ＣＷ光）が入力されると、分波部80で２つに分波されて第３光変調部90の分岐導波路92，93にそれぞれ送られる。
第３光変調部90の信号電極55にはマイクロ波電気信号としてクロック信号が印加され、第１光変調部20の信号電極51および第２光変調部30の信号電極53にはマイクロ波電気信号としてＮＲＺ（Ｎｏｎ Ｒｅｔｕｒｎ ｔｏ Ｚｅｒｏ）データ信号が印加される。すなわち、第３光変調部90は、入力光をクロック信号で変調して光クロック信号を出力するクロック変調器として動作し、第１光変調部20および第２光変調部30は、それぞれ入力光（すなわち、第３光変調部90から出力された光クロック信号）をＮＲＺデータ信号で変調して光ＲＺ信号を出力するデータ変調器として動作する。
【００６７】
合波部40は、１／２波長板60を経た第１光変調部20からの信号光（ＴＥモード）と、第２光変調部50からの信号光（ＴＭモード）とを入力し、それぞれの偏波方向を保持しながら合波して偏波多重ＲＺ信号を生成し、これを出力する。
【００６８】
ここで、合波／分波部（２×２カプラ）95は、第３光変調部90の一対の分岐導波路92，93をそれぞれ伝搬した光が入力されると、これらの光を合波して光クロック信号を生成し、さらに、該光クロック信号を分波して互いに位相が反転した光相補信号を出力する。このため、第１光変調部20、第２光変調部30には、それぞれクロック信号の半周期分だけタイミングのずれた光クロック信号が入力されることになる。
【００６９】
この場合、例えば、第１光変調部20の信号電極51へのＮＲＺデータ信号の入力タイミングと、第２光変調部30の信号電極53へのＮＲＺデータ信号の入力タイミングとを、クロック信号の半周期分だけずらせばよいが、制御性の面などから、両信号電極51，53へのＮＲＺデータ信号の入力タイミングを同じとするのが好ましい。
【００７０】
そこで、本実施形態では、合波／分波部95の出力部（或いは、第３光変調部90の出力部）から第１光変調部20の相互作用部までの光導波路長（光の伝搬距離）と、合波／分波部95の出力部（或いは、第３光変調部90の出力部）から第２光変調部30の相互作用部までの光導波路長（光の伝搬距離）とが、クロック信号の半波長分だけ異なるようにしている。具体的には、本実施形態において、第１光変調部20と第２光変調部30とは、基板10上に並列配置されて実質的に同じ構成を有している（基板10上に対称配置されている）ことから、図11に示すように、第１光変調部20の信号電極51と、第２光変調部30の信号電極53とを、光の伝搬方向において、クロック信号の半波長分Ｄｘだけずらして配置している。
【００７１】
なお、光相互作用部とは、各光変調部においてマイクロ波電気信号と光とが相互作用する部分のことである。
以上説明した本実施形態による光導波路デバイスは、１つの基板10上に、第３光変調部90、合波／分波部95、第１光変調部20、第２光変調部30および合波部40が形成されると共に、第１光変調部20の出力導波路24のみを切断する溝61が形成され、この形成された溝61に１／２波長板60が挿入される。ここで、第３光変調部90はクロック信号によって駆動されるクロック変調器、第１光変調部20および第２光変調部30はＮＲＺデータ信号によって駆動されるデータ変調器として構成されており、これにより、偏波多重ＲＺ信号を生成できる光変調器を大幅に小型化できる。
【００７２】
次に、上記第２実施形態による光導波路デバイスの変形例を図12、図13に示す。
（第１変形例）上記第２実施形態による光導波路デバイスにおいても、上記第１実施形態による光導波路デバイスにおける第６変形例（図10）と同様、第１光変調部20の信号電極51の入力端（信号入力端）51ＩＮと、第２光変調部30の信号電極53の入力端（信号入力端）53ＩＮとを、基板10の同一側面側に配置するようにしてもよい。
【００７３】
この場合は、第３光変調部90の出力部から第１光変調部20および第２光変調部30のそれぞれの相互作用部にいたるまでの光学長の差と、電気信号の入力部（信号入力端）と相互作用部まで（すなわち、信号電極のフィーダ部）のマイクロ波電気信号の光学長の差を考慮して、次のようにして各部の長さを設定する。
【００７４】
すなわち、まず、図12に示すように、第１光変調部20の信号電極51のフィーダ部の長さ（入力端51ＩＮから相互作用部までの長さ）をＬｆ１、第２光変調部30の信号電極53のフィーダ部の長さ（入力端53ＩＮから相互作用部までの長さ）をＬｆ２、第１光変調部20の信号電極51および第２光変調部30の信号電極53を伝搬するマイクロ波電気信号の実効屈折率をＮｅとする。また、第３光変調部90の出力部から第１光変調部20の相互作用部の始点（信号電極51の始点）までの長さをＬｏ１、第３光変調部90の出力部から第２光変調部30の相互作用部の始点（信号電極53の始点）までの長さをＬｏ２、第１光変調部20および第２光変調部30の光導波路を伝搬する光の実効屈折率をＮｏとする。
【００７５】
第１変調部20の信号電極51のフィーダ部の光学長は（Ｎｅ×Ｌｆ１）、第２光変調部30の信号電極53のフィーダ部の光学長は（Ｎｅ×Ｌｆ２）、第３光変調部90から第１光変調部20までの光導波路の光学長は（Ｎｏ×Ｌｏ１）、第３光変調部90から第２光変調部30までの光導波路の光学長は（Ｎｏ×Ｌｏ２）となる。
【００７６】
したがって、｛Ｎｏ（Ｌｏ１−Ｌｏ２）−Ｎｅ（Ｌｆ１−Ｌｆ２）｝がクロック信号の半波長ｃ／（２ｆ）｛ｃ：光速、ｆ：クロック周波数｝の奇数倍になるとき、第１光変調部20の相互作用部の始点および第２光変調部30の相互作用部の始点におけるクロックのタイミングが一致する。
【００７７】
よって、Ｎを整数として、次式を満たすように光導波路および電極の長さを設定する。
Ｎｏ（Ｌｏ１−Ｌｏ２）−Ｎｅ（Ｌｆ１−Ｌｆ２）＝（２Ｎ＋１）・ｃ／（２ｆ）
これにより、２のコネクタをパッケージの同じ側に配置でき、よりコンパクトな実装を可能としつつ、第１光変調器20および第２光変調器30へと同じタイミングでＮＲＺデータを入力できる。
【００７８】
（第２変形例）上記第２実施形態による光導波路デバイスでは、クロック変調器として動作する第３光変調部90と、データ変調器として動作する第１光変調部20および第２光変調部30とが直列に配置されているため、例えば光導波路デバイスの大きさ（チップサイズ）が限られている場合には、各光変調部の相互作用部（電極）の長さが短くなり、その結果、駆動電圧が大きくなってしまうおそれがある。
【００７９】
そこで、図13に示すように、基板10の上面に第１光変調部20、第２光変調部30および第３光変調部90を並列して配置すると共に、第３光変調部90の出力部に接続された合波／分波部95の一方の出力部と第１光変調部20とを接続する光導波路、および、第３光変調部90の出力部に接続された合波／分波部95の他方の出力部と第２光変調部30とを接続する光導波路を、光の伝搬方向を折り返すように円弧状に形成された曲がり導波路96，97として構成してもよい。これにより、チップサイズに制限がある場合であっても、各光変調部の相互作用部の長さを確保して駆動電圧の増大を抑制できる。
【００８０】
ここで、曲がり導波路96，97は、曲がり度合がきつくなる（曲率が大きくなる）と、伝搬する光の放射損失が増加する。そのため、本変形例では、曲がり導波路96，97のそれぞれの外周側に沿って円弧状の溝（円弧状溝）98，99が形成されている。これにより、曲がり導波路96，97内への光の閉じ込め効果が向上し、光の損失を抑制できる。なお、円弧状溝98，99の深さと、ダイシング加工を行う際の目印とする一対の切欠部12，12の深さとをほぼ等しくしておけば、両者を例えばエッチング処理によって一括して形成することができ、効率的である。
【００８１】
さらに、上記第２実施形態による光導波路デバイスでは、データ変調器として動作する第１光変調部20および第２光変調部30をマッハツェンダ型の強度変調器としているが、これに限るものではない。第１光変調部20および第２光変調部30を位相変調器としたり、ＤＱＰＳＫ（Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ Ｑｕａｎｄｒａｔｕｒｅ Ｐｈａｓｅ Ｓｈｉｆｔ Ｋｅｙｉｎｇ）変調器としたりしてもよい。
【００８２】
ここで、以上説明した実施形態に関し、さらに以下の付記を開示する。
【００８３】
（付記１）電気光学効果を有する基板と、該基板の上面に並列して形成された第１光導波路および第２光導波路と、を備えた光導波路デバイスにおいて、
前記第１光導波路および前記第２光導波路のうち、前記第１光導波路のみを切断する溝を有し、
前記溝は、前記基板の前記第１光導波路側の側面に形成されて前記基板の上面から底面まで貫通していることを特徴とする光導波路デバイス。
【００８４】
（付記２）付記１記載の光導波路デバイスであって、
前記溝に光学部品が挿入されていることを特徴とする光導波路デバイス。
【００８５】
（付記３）電気光学効果を有する基板と、
前記基板の上面に形成され、光導波路と、該光導波路を伝搬する光を変調するための信号電極および接地電極とを有する第１光変調部と、
前記基板の上面に前記第１光変調部と並列して形成され、光導波路と、該光導波路を伝搬する光を変調するための信号電極および接地電極とを有する第２光変調部と、
前記第１光変調部の出力導波路の途中に配置され、該出力導波路を伝搬する光のＴＭ／ＴＥモードを変換するモード変換素子と、
前記基板の上面に形成され、前記モード変換素子を経た前記第１光変調部の出力光と、前記第２光変調部の出力光とを偏波合成して偏波多重光を生成する合波部と、を備え、
前記モード変換素子は、前記基板の上面に形成された光導波路のうち、前記第１光変調部の出力導波路のみを切断する溝に挿入され、
前記溝は、前記基板の前記第１光変調部側の側面に形成されて前記基板の上面から底面まで貫通していることを特徴とする光導波路デバイス。
【００８６】
（付記４）付記３記載の光導波路デバイスであって、
前記モード変換素子は、該モード変換素子の屈折率と実質的に等しい屈折率を有する接着剤によって固定されていることを特徴とする光導波路デバイス。
【００８７】
（付記５）付記３または付記４記載の光導波路デバイスであって、
前記モード変換素子は、光の偏波面を９０°回転させる１／２波長板であることを特徴とする導波路型光デバイス。
【００８８】
（付記６）付記３〜５のいずれか１つに記載の光導波路デバイスであって、
前記溝は、前記第１光変調部の出力導波路に対して垂直から所定角度だけ傾斜していることを特徴とする光導波路デバイス。
【００８９】
（付記７）付記３〜６のいずれか１つに記載の光導波路デバイスであって、
前記基板の上面に形成され、入力光を２つに分波して一方の光を前記第１光変調部に供給し、他方の光を前記第２光変調部に供給する分波部を備えることを特徴とする光導波路デバイス。
【００９０】
（付記８）付記７記載の光導波路デバイスであって、
前記モード変換素子を経た前記第１光変調部の出力光のパワーと、前記第２光変調部の出力光のパワーとが等しくなるように、前記分波部の分波比が設定されていることを特徴とする光導波路デバイス。
【００９１】
（付記９）付記３〜８のいずれか１つに記載の光導波路デバイスであって、
前記第１光変調部の出力導波路および前記第２光変調部の出力導波路の少なくとも一方が、互いの間隔を広げるように湾曲して形成され、
前記溝は、前記第１光変調部の出力導波路と前記第２光導波路の出力導波路との間隔が広がった位置で前記第１光変調部の出力導波路を切断していることを特徴とする光導波路デバイス。
【００９２】
（付記１０）付記３〜９のいずれか１つに記載の光導波路デバイスであって、
前記基板の上面の前記第１光変調部側の縁部に、前記溝を挟む一対の切欠部を有することを特徴とする光導波路デバイス。
【００９３】
（付記１１）付記３〜１０のいずれか１つに記載の光導波路デバイスであって、
前記基板の上面に加工補助板が取り付けられ、
前記溝は、前記加工補助板の上面から前記基板の底面まで貫通していることを特徴とする光導波路デバイス。
【００９４】
（付記１２）付記３〜１１のいずれか１つに記載の光導波路デバイスであって、
前記基板の上面に形成され、前記第１光変調部の出力導波路と、前記第２光変調部の出力導波路との間の位置する電極を備え、
前記溝は、前記電極に達する深さを有して形成されていることを特徴とする光導波路デバイス。
【００９５】
（付記１３）付記１２記載の光導波路デバイスであって、
前記電極は、前記第１光変調部の接地電極および前記第２光変調部の接地電極の少なくとも一方に導通していることを特徴とする光導波路デバイス。
【００９６】
（付記１４）付記３〜１３のいずれか１つに記載の光導波路デバイスであって、
前記第１光変調部の信号電極の信号入力端と、前記第２光変調部の信号電極の信号入力端とが前記基板の同一側面側に配置されていることを特徴とする光導波路デバイス。
【００９７】
（付記１５）付記３〜１４のいずれか１つに記載の光導波路デバイスであって、
前記基板の上面に形成され、一対の分岐導波路と、該一対の分岐導波路を伝搬する光を変調するための信号電極および接地電極とを有する第３光変調部と、
前記基板の上面に形成され、前記第３光変調部の一対の分岐導波路を伝搬した光を合波および分波して一方の光を前記第１光変調部に供給し、他方の光を前記第２光変調部に供給する合波／分波部と、
をさらに備えることを特徴とする光導波路デバイス。
【００９８】
（付記１６）付記１５記載の光導波路デバイスであって、
前記第１光変調部および前記第２光変調部は、ＮＲＺデータ信号によって駆動されるデータ変調器として構成され、
前記第３光変調部は、クロック信号によって駆動されるクロック変調器として構成されていることを特徴とする光導波路デバイス。
【００９９】
（付記１７）付記１６記載の光導波路デバイスであって、
前記合波／分波部は、互いに位相が反転した相補的な信号光を出力し、
前記第３光変調部の出力部から前記第１光変調部の相互作用部までの光導波路長と、前記第３光変調部の出力部から前記第２光変調部の相互作用部までの光導波路長とが、前記クロック信号の半周期分だけ異なることを特徴とする光導波路デバイス。
【０１００】
（付記１８）付記１７記載の光導波路デバイスであって、
前記第３光変調部の出力部から前記第１光変調部までの光導波路長と、前記第３光変調部の出力部から前記第２光変調部までの光導波路長とが等しく形成され、
前記第１光変調部の信号電極と、前記第２光変調部の信号電極とが、光の伝搬方向において、前記クロック信号の半波長分だけずれて配置されていることを特徴とする光導波路デバイス。
【０１０１】
（付記１９）付記１６〜１８のいずれか１つに記載の光導波路デバイスであって、
前記合波／分波部は、互いに位相が反転した相補的な信号光を出力し、
前記第１光変調部の信号電極のフィーダ部の長さをＬｆ１、前記第２光変調部の信号電極のフィーダ部の長さをＬｆ２、両フィーダ部を伝搬する前記マイクロ波電気信号の実効屈折率をＮｅ、前記第３光変調部の出力部から前記第１光変調部の相互作用部までの光導波路の長さをＬｏ１、前記第３光変調部の出力部から前記第２光変調部の相互作用部までの光導波路の長さをＬｏ２、光導波路を伝搬する光の実効屈折率をＮｏ、光速をｃ、前記クロック信号の周波数をｆとしたときに、下記式を満たすことを特徴とする光導波路デバイス。
【０１０２】
Ｎｏ（Ｌｏ１−Ｌｏ２）−Ｎｅ（Ｌｆ１−Ｌｆ２）＝（２Ｎ＋１）・ｃ／（２ｆ）
但し、Ｎは整数
【０１０３】
（付記２０）付記１５〜１９のいずれか１つに記載の光導波路デバイスであって、
前記第１光変調部、前記第２光変調部および前記第３光変調部が並列して配置されると共に、前記合波／分波部の一方の出力部と前記第１光変調部および前記合波／分波部の他方の出力部と第２光変調部とを、光の伝搬方向を折り返すように円弧状に形成された曲がり導波路によってそれぞれ接続したことを特徴とする光導波路デバイス。
【０１０４】
（付記２１）付記２０記載の光導波路デバイスであって、
前記基板の上面に、前記曲がり導波路のそれぞれの外側に沿って円弧状溝が形成されていることを特徴とする光導波路デバイス。
【０１０５】
（付記２２）付記２１記載の光導波路デバイスであって、
前記円弧状溝の深さと、前記一対の切欠部の深さとがほぼ等しいことを特徴とする光導波路デバイス。
【０１０６】
（付記２３）電気光学効果を有する基板の上面に、並列する第１光導波路および第２光導波路を形成する工程と、
前記第１光導波路が上側に、前記第２光導波路が下側に位置するように前記基板の一方の側面を固定し、ダイシングソーを前記基板の上面側から底面側へ或いは前記基板の底面側から上面側へと進行させることにより、前記基板の他方の側面に、前記第１光導波路および前記第２光導波路のうちの前記第１光導波路のみを切断すると共に前記基板の上面から底面まで貫通する溝を形成する工程と、
を含む光導波路デバイスの製造方法。
【０１０７】
（付記２４）付記２３記載の光導波路デバイスの製造方法であって、
前記基板の上面の前記第１光導波路側の縁部に、一対の切欠部を形成する工程をさらに含み、
前記溝を形成する工程は、前記一対の切欠部の間に前記ダイシングソーを進行させて前記溝を形成することを特徴とする光導波路デバイスの製造方法。
【図面の簡単な説明】
【０１０８】
【図１】本発明の基本的な考え方を説明するための図である。
【図２】本発明の第１実施形態による光導波路デバイスの構成を示す平面図である。
【図３】第１実施形態による光導波路デバイスにおいて、第１光変調部の出力導波路を切断する溝を説明するための図である。
【図４】第１実施形態による光導波路デバイスの動作を説明するための図である。
【図５】第１実施形態による光導波路デバイスの変形例を示す図である。
【図６】第１実施形態による光導波路デバイスの変形例を示す図である。
【図７】第１実施形態による光導波路デバイスの変形例を示す図である。
【図８】第１実施形態による光導波路デバイスの変形例を示す図である。
【図９】第１実施形態による光導波路デバイスの変形例を示す図である。
【図１０】第１実施形態による光導波路デバイスの変形例を示す図である。
【図１１】本発明の第２実施形態による光導波路デバイスの構成を示す平面図である。
【図１２】第２実施形態による光導波路デバイスの変形例を示す図である。
【図１３】第２実施形態による光導波路デバイスの変形例を示す図である。
【図１４】従来の光導波路デバイスの一例を示す図である。
【図１５】従来の光変調器を２台用いて偏波多重通信用の送信機として構成した図である。
【図１６】従来のダイシング加工による溝の形成方法を説明するための図である。
【符号の説明】
【０１０９】
４…支持台、５…ダイシングソー、10…基板、12…切欠部、14…加工補助板（ヤトイ）、20…第１光変調部、21…入力導波路、22，23…分岐導波路、24…出力導波路、30…第２光変調部、31…入力導波路、32，33…分岐導波路、34…出力導波路、40…合波部、51，53、55…信号電極、52…接地電極、54…電極、60…１／２波長板、61…溝、70…分波部、80…分波部、90…第３光変調部、92，93…分岐導波路、95…合波／分波部、96，97…曲がり導波路、98，99…円弧状溝
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光通信で用いられる光導波路デバイスおよびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ３）やタンタル酸リチウム（ＬｉＴａＯ２）などの電気光学結晶を用いた光導波路デバイスは、結晶基板上の一部にチタン（Ｔｉ）等の金属膜を形成して熱拡散させるか、或いは、パターニング後に安息香酸中でプロトン交換するなどして光導波路を形成した後、その光導波路の近傍に電極を設けることで形成される。このような電気光学結晶を用いた光導波路デバイスとして、例えば、図14に示すような光変調器が知られている。
【０００３】
図14において、基板100上に形成された光導波路は、入力導波路101、一対の分岐導波路102，103および出力導波路104からなり、一対の分岐導波路102，103上に信号電極105、接地電極106が設けられてコプレーナ電極を形成する。Ｚカット基板を用いる場合には、Ｚ方向の電界による屈折率変化を利用するため、光導波路の真上に信号電極105、接地電極106を配置する。具体的には、分岐導波路102上に信号電極105を、分岐導波路103の上に接地電極106をパターニングする。ここで、分岐導波路102，103中を伝搬する光が、信号電極105および接地電極106によって吸収されるのを防ぐために、基板100と信号電極105および接地電極106との間には図示しないバッファ層が設けられる。バッファ層としては、厚さ０．２〜２（μｍ）の酸化シリコン（ＳｉＯ２）等が用いられる。
【０００４】
このような光変調器を高速で駆動する場合には、信号電極105の出力端105ＯＵＴを図示しない抵抗を介して接地電極106に接続することで進行波電極とし、信号電極105の入力端105ＩＮからマイクロ波電気信号を印加する。このとき、信号電極105と接地電極106との間で発生する電界によって、分岐導波路102，103の屈折率がそれぞれ＋ｎａ，−ｎｂのように変化し、分岐導波路102，103を伝搬する光の位相差が変化するため、マッハツェンダ干渉によって、強度変調された信号光が出力導波路104から出力される。
【０００５】
なお、信号電極105の断面形状を変化させることでマイクロ波電気信号の実効屈折率を制御し、光とマイクロ波電気信号との速度を整合させることによって高速の光応答特性を得ることができる。
【０００６】
こうした光変調器を２台用いて、図15に示すように、それぞれの出力光の偏波面が直交するように偏波ビームコンバイナ（ＰＢＣ）に入力させて偏波多重通信用の送信器として構成することが提案されている。これを更に進め、２台の光変調器とＰＢＣとを１つの基板上に形成してチップ化すれば、各光変調器とＰＢＣとを光ファイバで接続させる必要がなくなり、また、送信機の小型化を図ることができる。
【０００７】
但し、上記光変調器は、通常、変調効率のよいＴＭモードの光を変調するため、２台の光変調器の出力光の偏波面を直交するようにＰＢＣに入力させるには、一方の光変調器の出力光の偏波面を９０°回転させる必要がある。そのため、一方の光変調器の出力導波路を切断する溝を形成し、形成した溝に波長板を挿入することが考えられる。
【０００８】
光導波路を切断する溝を形成する技術としては、従来からダイシング加工を用いるものが知られている（特許文献１、２等参照）。
【特許文献１】特開平７−５６１９９号公報
【特許文献２】特開２０００−１２１８５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
従来のダイシング加工による溝の形成は、図16に示すように、上面に光導波路（101〜104）が形成された基板100の底面をカッティングテーブル等の支持台４に固定し、ダイシングブレード５を基板100の側面から進行させるようにしていた。
【００１０】
しかし、このような方法では次のような問題がある。
すなわち、上記のように、２台の光変調器を１チップ化した場合には、２台の光変調器の出力導波路が互いに近接することになる。そのため、従来のダイシング加工による溝の形成では、一方の光変調器の出力導波路のみを切断する溝を形成しようとする場合に、あやまって他方の光変調器の出力導波路を切ってしまうおそれがある。したがって、ダイシング工程（溝形成工程）の歩留まりが悪化したり、ダイシング加工に高い精度が要求されたりするなど光導波路デバイスの生産性の面で課題が残る。
【００１１】
なお、このような問題は、上記のように２台の光変調器等を１チップ化する場合に限るものではなく、基板上に並列して形成された２つの光導波路のうち一方の光導波路のみを切断する溝を形成する場合に共通して生じるものであると言える。
【００１２】
本発明は、このような課題に着目してなされたものであり、比較的簡単な構成および工程によって、基板上に並列して形成された２つの光導波路のうち一方の光導波路のみを切断する溝を有する光導波路デバイスの生産性を向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成するため、本発明はその一態様として光導波路デバイスを提供する。この光導波路デバイスは、電気光学効果を有する基板と、該基板の上面に並列して形成された第１光導波路および第２光導波路とを備えると共に、前記第１光導波路および前記第２光導波路のうち前記第１光導波路のみを切断する溝を有し、該溝が前記基板の前記第１光導波路側の側面に形成されて前記基板の上面から底面まで貫通している。
【００１４】
また、本発明は他の態様として偏波多重対応の光変調器として機能する光導波路デバイスを提供する。この光導波路デバイスは、電気光学効果を有する基板と、前記基板の上面に形成され、光導波路と、該光導波路を伝搬する光を変調するための信号電極および接地電極とを有する第１光変調部と、前記基板の上面に前記第１光変調部と並列して形成され、光導波路と、該光導波路を伝搬する光を変調するための信号電極および接地電極とを有する第２光変調部と、前記第１光変調部の出力導波路の途中に配置され、該出力導波路を伝搬する光のＴＭ／ＴＥモードを変換するモード変換素子と、前記基板の上面に形成され、前記モード変換素子を経た前記第１光変調部の出力光と前記第２光変調部の出力光とを偏波合成して偏波多重光を生成する合波部と、を備える。そして、前記モード変換素子は、前記基板の上面に形成された光導波路のうち前記第１光変調部の出力導波路のみを切断する溝に挿入され、該溝が前記基板の前記第１光変調部側の側面に形成されて前記基板の上面から底面まで貫通している。
【００１５】
また、本発明は更に他の態様として光導波路デバイスの製造方法を提供する。この光導波路デバイスの製造方法は、電気光学効果を有する基板の上面に第１光導波路および第２光導波路を並列して形成する工程と、前記第１光導波路が上側に、前記第２光導波路が下側に位置するように前記基板の一方の側面を固定し、ダイシングソーを前記基板の上面側から底面側へと或いは前記基板の底面側から上面側へと進行させることにより、前記基板の他方の側面に、前記第１光導波路および前記第２光導波路のうちの前記第１光導波路のみを切断すると共に前記基板の上面から底面まで貫通する溝を形成する工程と、を含む。
【発明の効果】
【００１６】
上記光導波路デバイスおよび光導波路デバイスの製造方法によれば、基板上に近接する２つの光導波路が形成されている場合においても、一方の光導波路のみを切断する溝を比較的容易に形成することができる。そのため、このような溝を有する光導波路デバイスの生産性を大幅に向上できる。
【００１７】
また、１つの基板上に第１光変調部、第２光変調部および合波部を形成すると共に、第１光変調部の出力導波路のみを切断する溝を形成し該溝にモード変換素子を挿入することも比較的容易に行える。これにより、偏波多重対応の光変調器として機能する光導波路デバイス（チップ）を提供することが可能となり、従来に比べて、偏波多重通信用の送信機を大幅に小型化できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
まず、基本的な考え方について説明する。
例えば、基板の上面に２つの光導波路を並列配置し、その一方の光導波路に波長板等の光学部品を配置して光導波路デバイスを構成する場合、該一方の光導波路のみを切断する溝を形成し、この形成した溝に光学部品を挿入することが考えられる。
【００１９】
このような溝の形成は、ダイシング加工によって行われるのが一般的であるが、２つの光導波路が近接していることから、既述したように、従来のダイシング加工による溝の形成（図16参照）では、一方の光導波路を切断する溝を形成する際に、他方の光導波路をあやまって切ってしまうおそれがある。
【００２０】
このような事態を防止するため、本発明では、従来のように、基板の底面をダイシングマシンの支持台に固定してダイシング加工を行うのではなく、９０°回転させて基板の側面をダイシングマシンの支持台に固定してダイシング加工を行う。
【００２１】
具体的には、図１に示すように、基板１の上面に並列して形成された２つの光導波路２，３のうち、切断しようとする一方の光導波路２が上側に、切断しない他方の光導波路３が下側に位置するように基板１の一方の側面をダイシングマシンの支持台４に固定する。そして、この状態でダイシングブレード５の上下方向の位置（高さ）を、上側に位置する光導波路２に合わせて調整し、その後、矢印Ａで示すように、ダイシングブレード５を基板１の底面側から上面側へと進行させる。なお、ダイシングブレード５は基板１の底面側から上面側へと進行させるのが好ましいが、上面側から底面側へと進行させるようにしてもよい。これにより、基板１の他方の側面には、並列する２つの光導波路２，３のうち一方の光導波路２のみを切断し、かつ基板１の上面から底面まで貫通する溝が形成される。
【００２２】
一般にダイシングブレード５の進行方向の制御を厳密に行うのは難しいが、上下方向（高さ）については比較的高い精度で設定することができる。そのため、上記した溝の形成方法および溝の形状を採用することにより、一方の光導波路２を切断しつつ、他方の光導波路３に損傷を与えることを効果的に防止することができる。この結果、ダイシング工程（溝形成工程）の歩留まりが向上し、並列する２つの光導波路の一方の光導波路のみを切断する溝を有する光導波路デバイスの生産性を大幅に向上させることができる。
【００２３】
以下、本発明を適用した好ましい実施形態について説明する。
図２は、本発明の第１実施形態による光導波路デバイスの構成を示す平面図である。この光導波路デバイスは、偏波多重対応の光変調器として構成されたものであり、入力光を２つの光変調部で変調すると共に、各光変調部の出力光の偏波面を直交させて合波部に入力し、該合波部で偏波合成を行って偏波多重光を出力する。
【００２４】
図２において、本実施形態による光導波路デバイスは、電気光学効果を有する基板10と、基板10上に形成された第１光変調部20および第２光変調部30と、基板10上に形成された合波部40とを備える。
【００２５】
基板10は、例えば、Ｚカットのニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ３：ＬＮ）からなるＬＮ基板である。なお、ＬＮ基板に代えてタンタル酸リチウム（ＬｉＴａＯ２：ＬＴ）からなるＬＴ基板とすることも可能である。また、Ｚカットの基板に代えてＸカットの基板を用いることもできる。
【００２６】
第１光変調部20および第２光変調部30は実質的に同一の構成を有するものであり、基板10上に並列して形成されている。
第１光変調部20は、光導波路と、該光導波路を伝搬する光を変調するための信号電極51および接地電極52とを含む。また、第２光変調部30は、光導波路と、該光導波路を伝搬する光を変調するための信号電極53および接地電極52とを含む。ここで、本実施形態では、第１光変調部20の接地電極および第２光変調部30の接地電極として共通の接地電極52を用いているが、別々に設けるようにしてもよい。
【００２７】
第１光変調部20の光導波路は、入力導波路21と、該入力導波路21から分岐した一対の分岐導波路22，23と、該一対の分岐導波路22，23が合流した出力導波路24とを有し、マッハツェンダ干渉計を構成している。同様に、第２光変調部30の光導波路は、入力導波路31と、該入力導波路31から分岐した一対の分岐導波路32，33と、該一対の分岐導波路32，33が合流した出力導波路34とを有し、マッハツェンダ干渉計を構成している。
【００２８】
第１光変調部20の信号電極51は、第１光変調部20の一方の分岐導波路22の真上に沿って形成され、第２光変調部30の信号電極53は、第２光変調部30の一方の分岐導波路32の真上に沿って形成されている。また、第１光変調部20および第２光変調部30に共通して用いられる接地電極52は、第１光変調部20の信号電極51および第２光変調部30の信号電極53から隔離されると共に、第１光変調部20の他方の分岐導波路23および第２光変調部30の他方の分岐導波路33の真上に沿う部分を含んで形成されている。
【００２９】
ここで、第１光変調部20の信号電極51は、その出力端51ＯＵＴが図示しない抵抗を介して接地電極52に接続されて第１光変調部20の進行波電極を構成し、入力端51ＩＮからマイクロ波電気信号が印加されるようになっている。また、第２光変調部30の信号電極53は、その出力端53ＯＵＴが図示しない抵抗を介して接地電極52に接続されて第２光変調部30の進行波電極を構成し、入力端53ＩＮからマイクロ波電気信号が印加されるようになっている。
【００３０】
なお、図には示していないが、本実施形態による光導波路デバイスにおいても、第１光変調部20の信号電極51、接地電極52および第２光変調部30の信号電極53は、酸化シリコン（ＳｉＯ２）等を用いたバッファ層を介して基板１（光導波路）の上に形成されている。
【００３１】
合波部40は、偏波面が直交する２つの光を入力し、各光の偏波方向を保持しながら合波（偏波合成）して偏波多重光を生成する偏波ビームコンバイナ（ＰＢＣ）として構成される。本実施形態おける合波部40は、Ｘ交差型の光導波路構造によって偏波ビームコンバイナ（ＰＢＣ）としての機能を実現している。
【００３２】
上記したように、本実施形態ではＺカットのＬＮ基板を用いており、第１光変調部20および第２光変調部30は変調効率のよいＴＭモードの光を変調する。そのため、合波部40に偏波面を直交する光を入力させるためには、第１光変調部20からの出力光または第２光変調部30からの出力光の偏波面を９０°回転させる必要がある。
【００３３】
この点、本実施形態による光導波路デバイスでは、第１光変調部20の出力導波路24の途中に、ＴＥモードの光をＴＭモードに変換するモード変換素子として、光の偏波面を９０°回転させる１／２波長板60が配置されている。具体的には、第１光変調部20の出力導波路24を切断する溝61を形成し、この形成した溝61に１／２波長板60を挿入して接着剤によって固定している。
【００３４】
ここで、上記第１実施形態による光導波路デバイスの製造方法を簡単に説明する。
まず、光学研磨したＬＮ基板１の上面に、チタン（Ｔｉ）等の金属膜を形成して熱拡散させるか、或いは、パターニング後に安息香酸中でプロトン交換するなどして光導波路、すなわち、第１光変調部20の光導波路（入力導波路21、分岐導波路22，23、出力導波路24）、第２光変調部30の光導波路（入力導波路31、分岐導波路32，33、出力導波路34）および合波部40を形成する。
【００３５】
ＬＮ基板１への光導波路の形成が完了すると、ＬＮ基板１の上面に、例えばＣＶＤ法を用いてバッファ層を形成し、その後、バッファ層の上に第１光変調部20の信号電極51、接地電極52および第２光変調部30の信号電極53をパターニングによって形成する。これにより、ＬＮ基板１の上面には、２つの光変調部（第１光変調部20、第２光変調部30）と合波部40とが形成される。
【００３６】
次いで、１／２波長板60を第１光変調部20の出力導波路24の途中に配置するため、該出力導波路24のみを切断する溝61を形成する。第１光変調部20の出力導波路24と第２光変調部30の出力導波路34とが近接しているため、本実施形態においても、図１で説明した方法で溝61を形成する。
【００３７】
すなわち、第１光変調部20の出力導波路24が上側に、第２光変調部30の出力導波路34が下側に位置するように、基板10の一方の側面（基板10の第２光変調部30側の側面）をダイシングマシンの支持台に固定する。そして、ダイシングブレードの上下方向の位置（高さ）を、上側に位置する第１光変調部20の出力導波路24に合わせて調整し、その後、ダイシングマシンを動作させて、ダイシングブレードを基板10の底面側から上面側へ、或いは、基板10の上面側から底面側へと進行させる。
【００３８】
これにより、基板10の他方の側面（基板10の第１光変調部20側の側面）には、第１光変調部20の出力導波路24のみを切断し、かつ、基板10の上面から底面まで貫通する溝61が形成される。ここで、反射戻り光を防止するため、溝61は、図３示すように、第１光変調部20の出力導波路24に対して垂直から所定角度θ（例えば、５°）だけ傾けて形成されるのが好ましい。
【００３９】
そして、形成された溝61に、１／２波長板60を挿入し接着剤で固定して光導波路デバイスの製造を完了する。接着剤としては、光の損失を増加させないように、挿入される１／２波長板60の屈折率と実質的に等しい屈折率を有するものを用いる。
【００４０】
次に、上記第１実施形態による光導波路デバイスの動作について図４を参照して説明する。まず、外部から第１光変調部20の入力導波路21および第２光変調部30の入力導波路31にそれぞれＴＭモードの光（ＣＷ光）が入力される。なお、第１光変調部20の入力導波路21および第２光変調部30の入力導波路31に入力される光は、例えば１つの光源からの出力光が図示しない分波器等によって分波されたものである。
【００４１】
第１光変調部20の入力導波路21に入力された光は２つに分波されて分岐導波路22，23にそれぞれ送られる。ここで、第１光変調部20の信号電極51の入力端51ＩＮからマイクロ波電気信号としてデータ信号が印加されることにより、該データ信号に応じて強度変調された信号光（ＴＭモード）が出力導波路24から出力される。この強度変調された信号光（ＴＭモード）は、出力導波路24の途中に配置された１／２波長板60を通過する際にモード変換されてＴＥモードの信号光となる。
【００４２】
同様に、第２光変調部30の入力導波路31に入力された光は２つに分波されて分岐導波路32，33にそれぞれ送られる。ここで、第１光変調部20と同様、第２光変調部30の信号電極53の入力端53ＩＮからマイクロ波電気信号としてデータ信号が印加されると、該データ信号に応じて強度変調された信号光（ＴＭモード）が出力導波路34から出力される。
【００４３】
そして、合波部40は、１／２波長板60を経た第１光変調部20からの出力光（ＴＥモード）と、第２光変調部30からの出力光（ＴＭモード）とを入力し、それぞれの偏波方向を保持しながら合波して偏波多重光を出力する。
【００４４】
以上説明した本実施形態による光導波路デバイスは、１つの基板10上に第１光変調部20、第２光変調部30および合波部40が形成されると共に、第１光変調部20の出力導波路24のみを切断する溝61が形成され、この形成された溝61に１／２波長板60が挿入される。これにより、偏波多重通信用の送信機として用いることができ、従来に比べて、該送信機を大幅に小型化することができる。
【００４５】
ここで、１／２波長板60が挿入される溝61は、第１光変調部20の出力導波路24が上側に、第２光変調部30の出力導波路34が下側に位置するように、基板10の一方の側面をダイシングマシンの支持台に固定し、ダイシングブレードを基板10の底面側から上面側へ或いは上面側から底面側へと進行させることによって形成される。このようにして形成された溝61は、第１光変調部20の出力導波路24のみを切断すると共に、基板10の第１光変調部20側の側面に形成されて基板10の上面から底面まで貫通するものとなる。このような溝61の形成方法および形状を採用することにより、ダイシング加工によって、第２光変調部30の出力導波路34を切り込むことなく、第１光変調部20の出力導波路24のみを切断する溝61の形成を容易に行うことができる。これにより、偏波多重通信に対応できる光導波路デバイスの生産性を大幅に向上できる。
【００４６】
なお、上述した光導波路デバイスでは、ＴＥモードの光をＴＭモードに変換するモード変換素子として１／２波長板60を用いている。但し、これに限るものではなく、例えば、光学的厚みが（Ｎ＋１／２）波長（Ｎ＝１，２，３，・・・）の波長板としたり、１／４波長板を２枚組み合わせたり、ファラデー回転子としたりしてもよい。
【００４７】
次に、上記第１実施形態による光導波路デバイスの変形例を図５〜図１０に示す。
（第１変形例）上記第１実施形態による光導波路デバイスでは、２つの光が入力されるようになっているが、図５に示すように、入力光を２つに分波して第１光変調部20および第２光変調部30に供給する分波部70を基板10の上面にさらに形成してもよい。分波部70は、例えば導波路型の１×２カプラとして構成することができる。
【００４８】
この場合において、分波部70は、第１光変調部20の光導波路、第２光変調部30の光導波路および合波部40と共に、ＬＮ基板10の上面に、チタン（Ｔｉ）等の金属膜を形成して熱拡散させるか、或いは、パターニング後に安息香酸中でプロトン交換するなどして形成される。
【００４９】
このようにすると、１つの光源からの光を第１光変調部20および第２光変調部30に入力してそれぞれで強度変調することができる。ここで、分波部70の分波比は、１：１（３ｄＢ）としてもよいが、１／２波長板60や溝61による損失を考慮し、１／２波長板60を経た第１光変調部20からの出力光のパワーと、第２光変調部30からの出力光のパワーとが等しくなるように調整されているのが好ましい。この場合、分波部70の分波比は、第１光変調部20側が上記損失相当分だけ第２光変調部30側よりも大きくなる。
【００５０】
（第２変形例）上述した溝の形成方法および溝の形状を採用した場合であっても、光導波路デバイスのより良好な生産性を確保するためには、第１光変調部20の出力導波路24と、第２光変調部30の出力導波路34との間隔が１００（μｍ）以上あることが好ましい。そこで、必要に応じて、図６に示すように、第１光変調部20の出力導波路24および第２光変調部30の出力導波路34の少なくとも一方（図６では両方）を湾曲させて、両者の間隔を広げるようにしてもよい。この場合、溝61は、両出力導波路24，34の間隔が広がった位置（より好ましくは最も広がった位置）で第１光変調部20の出力導波路24を切断する。
【００５１】
（第３変形例）上述した溝形成方法では、基板10の側面を上向きにしてダイシング加工を行うため、溝61を形成すべき位置（すなわち、ダイシングブレードの左右方向の位置）を定めるのが難しい。そこで、図７に示すように、基板10の上面の第１光変調部20側の縁部に、ダイシング加工を行う際の目印となる一対の切欠部12，12を予め形成しておくようにしてもよい。このように基板10の上面の縁部に形成された切欠部12，12は、基板10の側面側にも現れるため、ダイシング加工を行う際に、ダイシングブレードをこの切欠部12，12の間に位置するようにすれば、適切な位置に溝61を形成すること容易になる。このようにして形成された光導波路デバイスは、基板10の上面の第１光変調部20側に縁部に、溝61を挟む一対の切欠部12，12を有することになる。
【００５２】
なお、切欠部12，12は、切削加工やドライエッチング等によって容易に形成することができ、その形成時期は問わない。すなわち、基板10上に光導波路を形成する前に切欠部12，12を形成してもよいし、基板10上に光導波路を形成した後または電極を形成した後に切欠部12，12を形成してもよい。
【００５３】
ここで、第１光変調部20の出力導波路24および第２光変調部30の出力導波路34の少なくとも一方を湾曲させて互いの間隔を広げた場合には、両出力導波路24，34の間隔が最も広がった位置を挟むように切欠部12，12が形成される。これにより、ダイシング加工時に第２光変調部30の出力導波路34を損傷してしまう事態をより確実に回避することができる。
【００５４】
（第４変形例）ダイシング加工によって溝61を形成する際に、第１光変調部20の出力導波路24にチッピングが生じたり、溝61の表面が荒れたりして、光の損失が増加する場合がある。これを防止するため、図８に示すように、光導波路が形成された基板10の上面に加工補助板（ヤトイ等）14を設けるようにしてもよい。このような加工補助板14は、通常、接着剤を用いて基板10の上面に取り付けられる。この場合には、図８に示すように、加工補助板12の上面（表面）から基板10の底面まで貫通する溝61が形成される。ここで、加工補助板14は、溝61を形成する直前に基板10の上面に取り付けられるのではなく、光導波路デバイスの導波路が露出する端面10ａを形成する前に取り付けられるのが好ましい。このようにすると、１つの加工補助板14を、光導波路デバイスの端面形成時と溝形成時とに利用することができ、効率的である。
【００５５】
（第５変形例）図９（ａ）に示すように、基板10の上面の、第１光変調部20の出力導波路24と、第２光変調部30の出力導波路34との間に位置する電極54を形成しておき、この電極54を溝61形成時に利用するようにしてもよい。好ましくは、該電極54が接地電極52を介して外部と導通するように、または、該電極54を接地電極52と一体に形成する。
【００５６】
そして、溝61を形成するときには、例えば図９（ｂ）に示すように、基板10の姿勢を保持する導電性（例えば、金属性）の保持部材７を介して電極54または接地電極52を外部（例えば、支持台４）と導通させ、ダイシングブレード５が外部（例えば、支持台４）と導通した時点で溝61の形成を終了するようにダイシングマシンをプログラミングしておく。このようにすると、第２光変調部30の出力導波路34を傷付けることをより確実に防止できる。このようにして形成された溝61は、図９（ａ）に示すように、電極54に達する深さを有することになる。
【００５７】
（第６変形例）図10に示すように、第１光変調部20の信号電極51の入力端（信号入力端）51ＩＮと、第２光変調部30の信号電極53の入力端（信号入力端）53ＩＮとを、基板10の同一側面側（図では下側）に配置するようにしてもよい。このようにすると、２のコネクタをパッケージの同じ側に配置でき、よりコンパクトな実装が可能となる。
【００５８】
なお、以上の各変形例は適宜組み合わせて実施することができる。
次に、本発明の他の実施形態による光導波路デバイスについて説明する。
図11は、本発明の第２実施形態による光導波路デバイスの構成を示す平面図である。この光導波路デバイスは、偏波多重ＲＺ（Ｒｅｔｕｒｎ ｔｏ Ｚｅｒｏ）信号を生成できる光変調器として構成されている。
【００５９】
上記第１実施形態による光導波路デバイスとの構成上の主な相違は、基板10の上面に、分波部80、第３光変調部90および合波／分波部95がさらに形成されていることである。それ以外の構成については上記第１実施形態と同様であるので、ここでの説明は省略する。また、上記第１実施形態の各種変形例は、本実施形態について適用できるものとする。
【００６０】
図11において、分波部80、第３光変調部90および合波／分波部95は、基板10の上面に並列配置された第１光変調部20および第２光変調部30よりも光の伝搬方向の上流側に配置される。
【００６１】
分波部80は、入力光を２つに分波して第３光変調部90に供給するものであり、例えば導波路型の１×２カプラやＹ分岐導波路を用いることができ、また、導波路型の２×２カプラを利用することも可能である。
【００６２】
第３光変調部90は、一対の分岐導波路92，93と、該一対の分岐導波路92，93を伝搬する光を変調するための信号電極55および接地電極52とを含んで構成される。第３光変調部90本実施形態おいても、第１光変調部20、第２光変調部30および第３光変調部90とで共通の接地電極52を用いているが、それぞれの接地電極を別々に設けるようにしてもよい。
【００６３】
第３光変調部90の信号電極55は、第３光変調部90の一方の分岐導波路92の真上に沿って形成されている。接地電極52は、第１光変調部20の信号電極51、第２光変調部30の信号電極53および第３光変調部90の信号電極55から隔離されると共に、第１光変調部20の他方の分岐導波路23、第２光変調部30の他方の分岐導波路33および第３光変調部90の他方の分岐導波路93の真上に沿う部分を含んで形成されている。なお、第１光変調部30の信号電極51および第２光変調部50の信号電極53と同様、第３光変調部90の信号電極55の出力端55ＯＵＴも図示しない抵抗を介して接地電極52に接続されて第３光変調部90の進行波電極を構成しており、入力端55ＩＮからマイクロ波電気信号が印加されるようになっている。
【００６４】
合波／分波部95は、例えば導波路型の２×２カプラであり、入力側が第３光変調部90の出力部、すなわち、一対の分岐導波路92，93の終端にそれぞれ接続され、出力側が第１光変調部20の入力導波路21、第２光変調部30の入力導波路31にそれぞれ接続されている。
【００６５】
分波部80，第３光変調部90の一対の分岐導波路92，93および合波／分波部95は、第１光変調部20の光導波路、第２光変調部30の光導波路および合波部40と同様の方法で、第３光変調部90の信号電極55は、第１光変調部20の信号電極51、接地電極52および第２光変調部30に信号電極53と同様の方法で形成される。
【００６６】
そして、本実施形態においては、ＴＭモードの光（ＣＷ光）が入力されると、分波部80で２つに分波されて第３光変調部90の分岐導波路92，93にそれぞれ送られる。
第３光変調部90の信号電極55にはマイクロ波電気信号としてクロック信号が印加され、第１光変調部20の信号電極51および第２光変調部30の信号電極53にはマイクロ波電気信号としてＮＲＺ（Ｎｏｎ Ｒｅｔｕｒｎ ｔｏ Ｚｅｒｏ）データ信号が印加される。すなわち、第３光変調部90は、入力光をクロック信号で変調して光クロック信号を出力するクロック変調器として動作し、第１光変調部20および第２光変調部30は、それぞれ入力光（すなわち、第３光変調部90から出力された光クロック信号）をＮＲＺデータ信号で変調して光ＲＺ信号を出力するデータ変調器として動作する。
【００６７】
合波部40は、１／２波長板60を経た第１光変調部20からの信号光（ＴＥモード）と、第２光変調部50からの信号光（ＴＭモード）とを入力し、それぞれの偏波方向を保持しながら合波して偏波多重ＲＺ信号を生成し、これを出力する。
【００６８】
ここで、合波／分波部（２×２カプラ）95は、第３光変調部90の一対の分岐導波路92，93をそれぞれ伝搬した光が入力されると、これらの光を合波して光クロック信号を生成し、さらに、該光クロック信号を分波して互いに位相が反転した光相補信号を出力する。このため、第１光変調部20、第２光変調部30には、それぞれクロック信号の半周期分だけタイミングのずれた光クロック信号が入力されることになる。
【００６９】
この場合、例えば、第１光変調部20の信号電極51へのＮＲＺデータ信号の入力タイミングと、第２光変調部30の信号電極53へのＮＲＺデータ信号の入力タイミングとを、クロック信号の半周期分だけずらせばよいが、制御性の面などから、両信号電極51，53へのＮＲＺデータ信号の入力タイミングを同じとするのが好ましい。
【００７０】
そこで、本実施形態では、合波／分波部95の出力部（或いは、第３光変調部90の出力部）から第１光変調部20の相互作用部までの光導波路長（光の伝搬距離）と、合波／分波部95の出力部（或いは、第３光変調部90の出力部）から第２光変調部30の相互作用部までの光導波路長（光の伝搬距離）とが、クロック信号の半波長分だけ異なるようにしている。具体的には、本実施形態において、第１光変調部20と第２光変調部30とは、基板10上に並列配置されて実質的に同じ構成を有している（基板10上に対称配置されている）ことから、図11に示すように、第１光変調部20の信号電極51と、第２光変調部30の信号電極53とを、光の伝搬方向において、クロック信号の半波長分Ｄｘだけずらして配置している。
【００７１】
なお、光相互作用部とは、各光変調部においてマイクロ波電気信号と光とが相互作用する部分のことである。
以上説明した本実施形態による光導波路デバイスは、１つの基板10上に、第３光変調部90、合波／分波部95、第１光変調部20、第２光変調部30および合波部40が形成されると共に、第１光変調部20の出力導波路24のみを切断する溝61が形成され、この形成された溝61に１／２波長板60が挿入される。ここで、第３光変調部90はクロック信号によって駆動されるクロック変調器、第１光変調部20および第２光変調部30はＮＲＺデータ信号によって駆動されるデータ変調器として構成されており、これにより、偏波多重ＲＺ信号を生成できる光変調器を大幅に小型化できる。
【００７２】
次に、上記第２実施形態による光導波路デバイスの変形例を図12、図13に示す。
（第１変形例）上記第２実施形態による光導波路デバイスにおいても、上記第１実施形態による光導波路デバイスにおける第６変形例（図10）と同様、第１光変調部20の信号電極51の入力端（信号入力端）51ＩＮと、第２光変調部30の信号電極53の入力端（信号入力端）53ＩＮとを、基板10の同一側面側に配置するようにしてもよい。
【００７３】
この場合は、第３光変調部90の出力部から第１光変調部20および第２光変調部30のそれぞれの相互作用部にいたるまでの光学長の差と、電気信号の入力部（信号入力端）と相互作用部まで（すなわち、信号電極のフィーダ部）のマイクロ波電気信号の光学長の差を考慮して、次のようにして各部の長さを設定する。
【００７４】
すなわち、まず、図12に示すように、第１光変調部20の信号電極51のフィーダ部の長さ（入力端51ＩＮから相互作用部までの長さ）をＬｆ１、第２光変調部30の信号電極53のフィーダ部の長さ（入力端53ＩＮから相互作用部までの長さ）をＬｆ２、第１光変調部20の信号電極51および第２光変調部30の信号電極53を伝搬するマイクロ波電気信号の実効屈折率をＮｅとする。また、第３光変調部90の出力部から第１光変調部20の相互作用部の始点（信号電極51の始点）までの長さをＬｏ１、第３光変調部90の出力部から第２光変調部30の相互作用部の始点（信号電極53の始点）までの長さをＬｏ２、第１光変調部20および第２光変調部30の光導波路を伝搬する光の実効屈折率をＮｏとする。
【００７５】
第１変調部20の信号電極51のフィーダ部の光学長は（Ｎｅ×Ｌｆ１）、第２光変調部30の信号電極53のフィーダ部の光学長は（Ｎｅ×Ｌｆ２）、第３光変調部90から第１光変調部20までの光導波路の光学長は（Ｎｏ×Ｌｏ１）、第３光変調部90から第２光変調部30までの光導波路の光学長は（Ｎｏ×Ｌｏ２）となる。
【００７６】
したがって、｛Ｎｏ（Ｌｏ１−Ｌｏ２）−Ｎｅ（Ｌｆ１−Ｌｆ２）｝がクロック信号の半波長ｃ／（２ｆ）｛ｃ：光速、ｆ：クロック周波数｝の奇数倍になるとき、第１光変調部20の相互作用部の始点および第２光変調部30の相互作用部の始点におけるクロックのタイミングが一致する。
【００７７】
よって、Ｎを整数として、次式を満たすように光導波路および電極の長さを設定する。
Ｎｏ（Ｌｏ１−Ｌｏ２）−Ｎｅ（Ｌｆ１−Ｌｆ２）＝（２Ｎ＋１）・ｃ／（２ｆ）
これにより、２のコネクタをパッケージの同じ側に配置でき、よりコンパクトな実装を可能としつつ、第１光変調器20および第２光変調器30へと同じタイミングでＮＲＺデータを入力できる。
【００７８】
（第２変形例）上記第２実施形態による光導波路デバイスでは、クロック変調器として動作する第３光変調部90と、データ変調器として動作する第１光変調部20および第２光変調部30とが直列に配置されているため、例えば光導波路デバイスの大きさ（チップサイズ）が限られている場合には、各光変調部の相互作用部（電極）の長さが短くなり、その結果、駆動電圧が大きくなってしまうおそれがある。
【００７９】
そこで、図13に示すように、基板10の上面に第１光変調部20、第２光変調部30および第３光変調部90を並列して配置すると共に、第３光変調部90の出力部に接続された合波／分波部95の一方の出力部と第１光変調部20とを接続する光導波路、および、第３光変調部90の出力部に接続された合波／分波部95の他方の出力部と第２光変調部30とを接続する光導波路を、光の伝搬方向を折り返すように円弧状に形成された曲がり導波路96，97として構成してもよい。これにより、チップサイズに制限がある場合であっても、各光変調部の相互作用部の長さを確保して駆動電圧の増大を抑制できる。
【００８０】
ここで、曲がり導波路96，97は、曲がり度合がきつくなる（曲率が大きくなる）と、伝搬する光の放射損失が増加する。そのため、本変形例では、曲がり導波路96，97のそれぞれの外周側に沿って円弧状の溝（円弧状溝）98，99が形成されている。これにより、曲がり導波路96，97内への光の閉じ込め効果が向上し、光の損失を抑制できる。なお、円弧状溝98，99の深さと、ダイシング加工を行う際の目印とする一対の切欠部12，12の深さとをほぼ等しくしておけば、両者を例えばエッチング処理によって一括して形成することができ、効率的である。
【００８１】
さらに、上記第２実施形態による光導波路デバイスでは、データ変調器として動作する第１光変調部20および第２光変調部30をマッハツェンダ型の強度変調器としているが、これに限るものではない。第１光変調部20および第２光変調部30を位相変調器としたり、ＤＱＰＳＫ（Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ Ｑｕａｎｄｒａｔｕｒｅ Ｐｈａｓｅ Ｓｈｉｆｔ Ｋｅｙｉｎｇ）変調器としたりしてもよい。
【００８２】
ここで、以上説明した実施形態に関し、さらに以下の付記を開示する。
【００８３】
（付記１）電気光学効果を有する基板と、該基板の上面に並列して形成された第１光導波路および第２光導波路と、を備えた光導波路デバイスにおいて、
前記第１光導波路および前記第２光導波路のうち、前記第１光導波路のみを切断する溝を有し、
前記溝は、前記基板の前記第１光導波路側の側面に形成されて前記基板の上面から底面まで貫通していることを特徴とする光導波路デバイス。
【００８４】
（付記２）付記１記載の光導波路デバイスであって、
前記溝に光学部品が挿入されていることを特徴とする光導波路デバイス。
【００８５】
（付記３）電気光学効果を有する基板と、
前記基板の上面に形成され、光導波路と、該光導波路を伝搬する光を変調するための信号電極および接地電極とを有する第１光変調部と、
前記基板の上面に前記第１光変調部と並列して形成され、光導波路と、該光導波路を伝搬する光を変調するための信号電極および接地電極とを有する第２光変調部と、
前記第１光変調部の出力導波路の途中に配置され、該出力導波路を伝搬する光のＴＭ／ＴＥモードを変換するモード変換素子と、
前記基板の上面に形成され、前記モード変換素子を経た前記第１光変調部の出力光と、前記第２光変調部の出力光とを偏波合成して偏波多重光を生成する合波部と、を備え、
前記モード変換素子は、前記基板の上面に形成された光導波路のうち、前記第１光変調部の出力導波路のみを切断する溝に挿入され、
前記溝は、前記基板の前記第１光変調部側の側面に形成されて前記基板の上面から底面まで貫通していることを特徴とする光導波路デバイス。
【００８６】
（付記４）付記３記載の光導波路デバイスであって、
前記モード変換素子は、該モード変換素子の屈折率と実質的に等しい屈折率を有する接着剤によって固定されていることを特徴とする光導波路デバイス。
【００８７】
（付記５）付記３または付記４記載の光導波路デバイスであって、
前記モード変換素子は、光の偏波面を９０°回転させる１／２波長板であることを特徴とする導波路型光デバイス。
【００８８】
（付記６）付記３〜５のいずれか１つに記載の光導波路デバイスであって、
前記溝は、前記第１光変調部の出力導波路に対して垂直から所定角度だけ傾斜していることを特徴とする光導波路デバイス。
【００８９】
（付記７）付記３〜６のいずれか１つに記載の光導波路デバイスであって、
前記基板の上面に形成され、入力光を２つに分波して一方の光を前記第１光変調部に供給し、他方の光を前記第２光変調部に供給する分波部を備えることを特徴とする光導波路デバイス。
【００９０】
（付記８）付記７記載の光導波路デバイスであって、
前記モード変換素子を経た前記第１光変調部の出力光のパワーと、前記第２光変調部の出力光のパワーとが等しくなるように、前記分波部の分波比が設定されていることを特徴とする光導波路デバイス。
【００９１】
（付記９）付記３〜８のいずれか１つに記載の光導波路デバイスであって、
前記第１光変調部の出力導波路および前記第２光変調部の出力導波路の少なくとも一方が、互いの間隔を広げるように湾曲して形成され、
前記溝は、前記第１光変調部の出力導波路と前記第２光導波路の出力導波路との間隔が広がった位置で前記第１光変調部の出力導波路を切断していることを特徴とする光導波路デバイス。
【００９２】
（付記１０）付記３〜９のいずれか１つに記載の光導波路デバイスであって、
前記基板の上面の前記第１光変調部側の縁部に、前記溝を挟む一対の切欠部を有することを特徴とする光導波路デバイス。
【００９３】
（付記１１）付記３〜１０のいずれか１つに記載の光導波路デバイスであって、
前記基板の上面に加工補助板が取り付けられ、
前記溝は、前記加工補助板の上面から前記基板の底面まで貫通していることを特徴とする光導波路デバイス。
【００９４】
（付記１２）付記３〜１１のいずれか１つに記載の光導波路デバイスであって、
前記基板の上面に形成され、前記第１光変調部の出力導波路と、前記第２光変調部の出力導波路との間の位置する電極を備え、
前記溝は、前記電極に達する深さを有して形成されていることを特徴とする光導波路デバイス。
【００９５】
（付記１３）付記１２記載の光導波路デバイスであって、
前記電極は、前記第１光変調部の接地電極および前記第２光変調部の接地電極の少なくとも一方に導通していることを特徴とする光導波路デバイス。
【００９６】
（付記１４）付記３〜１３のいずれか１つに記載の光導波路デバイスであって、
前記第１光変調部の信号電極の信号入力端と、前記第２光変調部の信号電極の信号入力端とが前記基板の同一側面側に配置されていることを特徴とする光導波路デバイス。
【００９７】
（付記１５）付記３〜１４のいずれか１つに記載の光導波路デバイスであって、
前記基板の上面に形成され、一対の分岐導波路と、該一対の分岐導波路を伝搬する光を変調するための信号電極および接地電極とを有する第３光変調部と、
前記基板の上面に形成され、前記第３光変調部の一対の分岐導波路を伝搬した光を合波および分波して一方の光を前記第１光変調部に供給し、他方の光を前記第２光変調部に供給する合波／分波部と、
をさらに備えることを特徴とする光導波路デバイス。
【００９８】
（付記１６）付記１５記載の光導波路デバイスであって、
前記第１光変調部および前記第２光変調部は、ＮＲＺデータ信号によって駆動されるデータ変調器として構成され、
前記第３光変調部は、クロック信号によって駆動されるクロック変調器として構成されていることを特徴とする光導波路デバイス。
【００９９】
（付記１７）付記１６記載の光導波路デバイスであって、
前記合波／分波部は、互いに位相が反転した相補的な信号光を出力し、
前記第３光変調部の出力部から前記第１光変調部の相互作用部までの光導波路長と、前記第３光変調部の出力部から前記第２光変調部の相互作用部までの光導波路長とが、前記クロック信号の半周期分だけ異なることを特徴とする光導波路デバイス。
【０１００】
（付記１８）付記１７記載の光導波路デバイスであって、
前記第３光変調部の出力部から前記第１光変調部までの光導波路長と、前記第３光変調部の出力部から前記第２光変調部までの光導波路長とが等しく形成され、
前記第１光変調部の信号電極と、前記第２光変調部の信号電極とが、光の伝搬方向において、前記クロック信号の半波長分だけずれて配置されていることを特徴とする光導波路デバイス。
【０１０１】
（付記１９）付記１６〜１８のいずれか１つに記載の光導波路デバイスであって、
前記合波／分波部は、互いに位相が反転した相補的な信号光を出力し、
前記第１光変調部の信号電極のフィーダ部の長さをＬｆ１、前記第２光変調部の信号電極のフィーダ部の長さをＬｆ２、両フィーダ部を伝搬する前記マイクロ波電気信号の実効屈折率をＮｅ、前記第３光変調部の出力部から前記第１光変調部の相互作用部までの光導波路の長さをＬｏ１、前記第３光変調部の出力部から前記第２光変調部の相互作用部までの光導波路の長さをＬｏ２、光導波路を伝搬する光の実効屈折率をＮｏ、光速をｃ、前記クロック信号の周波数をｆとしたときに、下記式を満たすことを特徴とする光導波路デバイス。
【０１０２】
Ｎｏ（Ｌｏ１−Ｌｏ２）−Ｎｅ（Ｌｆ１−Ｌｆ２）＝（２Ｎ＋１）・ｃ／（２ｆ）
但し、Ｎは整数
【０１０３】
（付記２０）付記１５〜１９のいずれか１つに記載の光導波路デバイスであって、
前記第１光変調部、前記第２光変調部および前記第３光変調部が並列して配置されると共に、前記合波／分波部の一方の出力部と前記第１光変調部および前記合波／分波部の他方の出力部と第２光変調部とを、光の伝搬方向を折り返すように円弧状に形成された曲がり導波路によってそれぞれ接続したことを特徴とする光導波路デバイス。
【０１０４】
（付記２１）付記２０記載の光導波路デバイスであって、
前記基板の上面に、前記曲がり導波路のそれぞれの外側に沿って円弧状溝が形成されていることを特徴とする光導波路デバイス。
【０１０５】
（付記２２）付記２１記載の光導波路デバイスであって、
前記円弧状溝の深さと、前記一対の切欠部の深さとがほぼ等しいことを特徴とする光導波路デバイス。
【０１０６】
（付記２３）電気光学効果を有する基板の上面に、並列する第１光導波路および第２光導波路を形成する工程と、
前記第１光導波路が上側に、前記第２光導波路が下側に位置するように前記基板の一方の側面を固定し、ダイシングソーを前記基板の上面側から底面側へ或いは前記基板の底面側から上面側へと進行させることにより、前記基板の他方の側面に、前記第１光導波路および前記第２光導波路のうちの前記第１光導波路のみを切断すると共に前記基板の上面から底面まで貫通する溝を形成する工程と、
を含む光導波路デバイスの製造方法。
【０１０７】
（付記２４）付記２３記載の光導波路デバイスの製造方法であって、
前記基板の上面の前記第１光導波路側の縁部に、一対の切欠部を形成する工程をさらに含み、
前記溝を形成する工程は、前記一対の切欠部の間に前記ダイシングソーを進行させて前記溝を形成することを特徴とする光導波路デバイスの製造方法。
【図面の簡単な説明】
【０１０８】
【図１】本発明の基本的な考え方を説明するための図である。
【図２】本発明の第１実施形態による光導波路デバイスの構成を示す平面図である。
【図３】第１実施形態による光導波路デバイスにおいて、第１光変調部の出力導波路を切断する溝を説明するための図である。
【図４】第１実施形態による光導波路デバイスの動作を説明するための図である。
【図５】第１実施形態による光導波路デバイスの変形例を示す図である。
【図６】第１実施形態による光導波路デバイスの変形例を示す図である。
【図７】第１実施形態による光導波路デバイスの変形例を示す図である。
【図８】第１実施形態による光導波路デバイスの変形例を示す図である。
【図９】第１実施形態による光導波路デバイスの変形例を示す図である。
【図１０】第１実施形態による光導波路デバイスの変形例を示す図である。
【図１１】本発明の第２実施形態による光導波路デバイスの構成を示す平面図である。
【図１２】第２実施形態による光導波路デバイスの変形例を示す図である。
【図１３】第２実施形態による光導波路デバイスの変形例を示す図である。
【図１４】従来の光導波路デバイスの一例を示す図である。
【図１５】従来の光変調器を２台用いて偏波多重通信用の送信機として構成した図である。
【図１６】従来のダイシング加工による溝の形成方法を説明するための図である。
【符号の説明】
【０１０９】
４…支持台、５…ダイシングソー、10…基板、12…切欠部、14…加工補助板（ヤトイ）、20…第１光変調部、21…入力導波路、22，23…分岐導波路、24…出力導波路、30…第２光変調部、31…入力導波路、32，33…分岐導波路、34…出力導波路、40…合波部、51，53、55…信号電極、52…接地電極、54…電極、60…１／２波長板、61…溝、70…分波部、80…分波部、90…第３光変調部、92，93…分岐導波路、95…合波／分波部、96，97…曲がり導波路、98，99…円弧状溝
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気光学効果を有する基板と、該基板の上面に並列して形成された第１光導波路および第２光導波路と、を備えた光導波路デバイスにおいて、
前記第１光導波路および前記第２光導波路のうち、前記第１光導波路のみを切断する溝を有し、
前記溝は、前記基板の前記第１光導波路側の側面に形成されて前記基板の上面から底面まで貫通していることを特徴とする光導波路デバイス。
【請求項２】
請求項１記載の光導波路デバイスであって、
前記溝に光学部品が挿入されていることを特徴とする光導波路デバイス。
【請求項３】
電気光学効果を有する基板と、
前記基板の上面に形成され、光導波路と、該光導波路を伝搬する光を変調するための信号電極および接地電極とを有する第１光変調部と、
前記基板の上面に前記第１光変調部と並列して形成され、光導波路と、該光導波路を伝搬する光を変調するための信号電極および接地電極とを有する第２光変調部と、
前記第１光変調部の出力導波路の途中に配置され、該出力導波路を伝搬する光のＴＭ／ＴＥモードを変換するモード変換素子と、
前記基板の上面に形成され、前記モード変換素子を経た前記第１光変調部の出力光と、前記第２光変調部の出力光とを偏波合成して偏波多重光を生成する合波部と、を備え、
前記モード変換素子は、前記基板の上面に形成された光導波路のうち、前記第１光変調部の出力導波路のみを切断する溝に挿入され、
前記溝は、前記基板の前記第１光変調部側の側面に形成されて前記基板の上面から底面まで貫通していることを特徴とする光導波路デバイス。
【請求項４】
請求項３記載の光導波路デバイスであって、
前記第１光変調部の出力導波路および前記第２光変調部の出力導波路の少なくとも一方が互いの間隔を広げるように湾曲して形成され、
前記溝は、前記第１光変調部の出力導波路と前記第２光導波路の出力導波路との間隔が広がった位置で前記第１光変調部の出力導波路を切断していることを特徴とする光導波路デバイス。
【請求項５】
請求項３または請求項４記載の光導波路デバイスであって、
前記基板の上面の前記第１光変調部側の縁部に、前記溝を挟む一対の切欠部を有することを特徴とする光導波路デバイス。
【請求項６】
請求項３〜５のいずれか１つの記載の光導波路デバイスであって、
前記基板の上面に形成され、前記第１光変調部の出力導波路と、前記第２光変調部の出力導波路との間の位置する電極を備え、
前記溝は、前記電極に達する深さを有して形成されていることを特徴とする光導波路デバイス。
【請求項７】
請求項３〜６のいずれか１つに記載の光導波路デバイスであって、
前記基板の上面に形成され、一対の分岐導波路と、該一対の分岐導波路を伝搬する光を変調するための信号電極および接地電極とを有する第３光変調部と、
前記基板の上面に形成され、前記第３光変調部の一対の分岐導波路を伝搬した光を合波し分波して一方の光を前記第１光変調部に供給し、他方の光を前記第２光変調部に供給する合波／分波部と、
をさらに備えることを特徴とする光導波路デバイス。
【請求項８】
請求項７記載の光導波路デバイスであって、
前記第１光変調部および前記第２光変調部は、ＮＲＺデータ信号によって駆動されるデータ変調器として構成され、
前記第３光変調部は、クロック信号によって駆動されるクロック変調器として構成されていることを特徴とする光導波路デバイス。
【請求項９】
電気光学効果を有する基板の上面に、並列する第１光導波路および第２光導波路を形成する工程と、
前記第１光導波路が上側に、前記第２光導波路が下側に位置するように前記基板の一方の側面を固定し、ダイシングソーを前記基板の上面側から底面側へと或いは前記基板の底面側から上面側へと進行させることにより、前記基板の他方の側面に、前記第１光導波路および前記第２光導波路のうちの前記第１光導波路のみを切断すると共に前記基板の上面から底面まで貫通する溝を形成する工程と、
を含む光導波路デバイスの製造方法。
【請求項１０】
請求項９記載の光導波路デバイスの製造方法であって、
前記基板の上面の前記第１光導波路側の縁部に、一対の切欠部を形成する工程をさらに含み、
前記溝を形成する工程は、前記一対の切欠部の間に前記ダイシングソーを進行させて前記溝を形成することを特徴とする光導波路デバイスの製造方法。
【請求項１】
電気光学効果を有する基板と、該基板の上面に並列して形成された第１光導波路および第２光導波路と、を備えた光導波路デバイスにおいて、
前記第１光導波路および前記第２光導波路のうち、前記第１光導波路のみを切断する溝を有し、
前記溝は、前記基板の前記第１光導波路側の側面に形成されて前記基板の上面から底面まで貫通していることを特徴とする光導波路デバイス。
【請求項２】
請求項１記載の光導波路デバイスであって、
前記溝に光学部品が挿入されていることを特徴とする光導波路デバイス。
【請求項３】
電気光学効果を有する基板と、
前記基板の上面に形成され、光導波路と、該光導波路を伝搬する光を変調するための信号電極および接地電極とを有する第１光変調部と、
前記基板の上面に前記第１光変調部と並列して形成され、光導波路と、該光導波路を伝搬する光を変調するための信号電極および接地電極とを有する第２光変調部と、
前記第１光変調部の出力導波路の途中に配置され、該出力導波路を伝搬する光のＴＭ／ＴＥモードを変換するモード変換素子と、
前記基板の上面に形成され、前記モード変換素子を経た前記第１光変調部の出力光と、前記第２光変調部の出力光とを偏波合成して偏波多重光を生成する合波部と、を備え、
前記モード変換素子は、前記基板の上面に形成された光導波路のうち、前記第１光変調部の出力導波路のみを切断する溝に挿入され、
前記溝は、前記基板の前記第１光変調部側の側面に形成されて前記基板の上面から底面まで貫通していることを特徴とする光導波路デバイス。
【請求項４】
請求項３記載の光導波路デバイスであって、
前記第１光変調部の出力導波路および前記第２光変調部の出力導波路の少なくとも一方が互いの間隔を広げるように湾曲して形成され、
前記溝は、前記第１光変調部の出力導波路と前記第２光導波路の出力導波路との間隔が広がった位置で前記第１光変調部の出力導波路を切断していることを特徴とする光導波路デバイス。
【請求項５】
請求項３または請求項４記載の光導波路デバイスであって、
前記基板の上面の前記第１光変調部側の縁部に、前記溝を挟む一対の切欠部を有することを特徴とする光導波路デバイス。
【請求項６】
請求項３〜５のいずれか１つの記載の光導波路デバイスであって、
前記基板の上面に形成され、前記第１光変調部の出力導波路と、前記第２光変調部の出力導波路との間の位置する電極を備え、
前記溝は、前記電極に達する深さを有して形成されていることを特徴とする光導波路デバイス。
【請求項７】
請求項３〜６のいずれか１つに記載の光導波路デバイスであって、
前記基板の上面に形成され、一対の分岐導波路と、該一対の分岐導波路を伝搬する光を変調するための信号電極および接地電極とを有する第３光変調部と、
前記基板の上面に形成され、前記第３光変調部の一対の分岐導波路を伝搬した光を合波し分波して一方の光を前記第１光変調部に供給し、他方の光を前記第２光変調部に供給する合波／分波部と、
をさらに備えることを特徴とする光導波路デバイス。
【請求項８】
請求項７記載の光導波路デバイスであって、
前記第１光変調部および前記第２光変調部は、ＮＲＺデータ信号によって駆動されるデータ変調器として構成され、
前記第３光変調部は、クロック信号によって駆動されるクロック変調器として構成されていることを特徴とする光導波路デバイス。
【請求項９】
電気光学効果を有する基板の上面に、並列する第１光導波路および第２光導波路を形成する工程と、
前記第１光導波路が上側に、前記第２光導波路が下側に位置するように前記基板の一方の側面を固定し、ダイシングソーを前記基板の上面側から底面側へと或いは前記基板の底面側から上面側へと進行させることにより、前記基板の他方の側面に、前記第１光導波路および前記第２光導波路のうちの前記第１光導波路のみを切断すると共に前記基板の上面から底面まで貫通する溝を形成する工程と、
を含む光導波路デバイスの製造方法。
【請求項１０】
請求項９記載の光導波路デバイスの製造方法であって、
前記基板の上面の前記第１光導波路側の縁部に、一対の切欠部を形成する工程をさらに含み、
前記溝を形成する工程は、前記一対の切欠部の間に前記ダイシングソーを進行させて前記溝を形成することを特徴とする光導波路デバイスの製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【公開番号】特開２０１０−８７５１（Ｐ２０１０−８７５１Ａ）
【公開日】平成２２年１月１４日（２０１０．１．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１６８３９５（Ｐ２００８−１６８３９５）
【出願日】平成２０年６月２７日（２００８．６．２７）
【国等の委託研究の成果に係る記載事項】（出願人による申告）平成１９年度、独立行政法人情報通信研究機構、「λユーティリティ技術の研究開発」委託研究、産業技術力強化法第１９条の適用を受ける特許出願
【出願人】（０００００５２２３）富士通株式会社 (25,993)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１月１４日（２０１０．１．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年６月２７日（２００８．６．２７）
【国等の委託研究の成果に係る記載事項】（出願人による申告）平成１９年度、独立行政法人情報通信研究機構、「λユーティリティ技術の研究開発」委託研究、産業技術力強化法第１９条の適用を受ける特許出願
【出願人】（０００００５２２３）富士通株式会社 (25,993)
【Ｆターム（参考）】
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