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公開番号2025166144
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-11-05
出願番号2025134633,2024518266
出願日2025-08-13,2023-06-21
発明の名称光変調器
出願人株式会社村田製作所
代理人アセンド弁理士法人
主分類G02F 1/035 20060101AFI20251028BHJP(光学)
要約【課題】本開示の目的は、クラックの発生を抑制し、消費電力を抑えながら電気信号を電極に印加することができる光変調器を提供することである。
【解決手段】光変調器(10)は、電気光学効果を有する材料からなる光導波路(1)と、第1電極(2)と、第2電極(3)とを備える。第1電極(2)は、半導体材料からなる。第2電極(3)は、金属材料からなり、第1電極(2)と電位差を形成して光導波路(1)に電界を印加するように配置される。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
電気光学効果を有する材料からなる光導波路と、
半導体材料からなる第１電極と、
金属材料からなり、前記第１電極と電位差を形成して前記光導波路に電界を印加するように配置される第２電極と、を備え、
前記第１電極のうち前記光導波路側の表層には、前記第１電極の他の部分と比較して高い濃度で不純物がドープされている、光変調器。
続きを表示（約 280 文字）【請求項２】
請求項１に記載の光変調器であって、
前記第１電極において、前記不純物の濃度は、前記表層と前記他の部分との境界で急激に変化している、光変調器。
【請求項３】
請求項１に記載の光変調器であって、
前記第１電極において、前記不純物の濃度は、前記表層から離れるにつれて徐々に薄くなっている、光変調器。
【請求項４】
請求項１～３のいずれか１項に記載の光変調器であって、
前記第１電極において、前記表層における前記不純物の濃度は、前記他の部分における前記不純物の濃度に対して１０％以上高い、光変調器。

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 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
モバイル端末やクラウドの普及により、インターネットの通信量が著しく増加している。このため、光通信の需要が拡大している。光通信では、光信号と電気信号とを相互変換するために、光トランシーバが必要とされる。光トランシーバは、主要部品として、光変調器を備える。光変調器は、電気信号を光信号に変換する役割を担う。
【０００３】
従来の光変調器は、例えば、特許文献１及び非特許文献１に記載されている。特許文献１の光変調器は、スロット導波路の構造を有するコア部を備える。コア部は、上部高屈折率層と、下部高屈折率層と、これらの高屈折率層の間隙（スロット）に設けられた低屈折率層とを有している。上部及び下部高屈折率層の屈折率は、低屈折率層の屈折率よりも大きい。上部及び下部高屈折率層は、それぞれ、コンタクト領域を有する。コンタクト領域の各々に金属電極が接続されている。
【０００４】
非特許文献１の光変調器は、光導波路と、２つの金属電極とを備える。光導波路は２つの金属電極の間に配置される。例えば、一方の金属電極、光導波路及び他方の金属電極が並列に配置される。あるいは、一方の金属電極が光導波路に積層され、他方の金属電極がその反対側で光導波路に積層される。２つの電極は、光導波路に電界を印加するように配置される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０２０－０３４６１０号公報
【非特許文献】
【０００６】
Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄｌｉｔｈｉｕｍｎｉｏｂａｔｅｅｌｅｃｔｒｏ－ｏｐｔｉｃｍｏｄｕｌａｔｏｒｓ：ｗｈｅｎｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｍｅｅｔｓｓｃａｌａｂｉｌｉｔｙ，ＭｉａｎＺｈａｎｇほか，ＯｐｔｉｃａＶｏｌ．８，Ｉｓｓｕｅ５，ｐｐ．６５２－６６７（２０２１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
消費電力を抑えつつ広帯域且つ高周波の信号を電極に印加するためには、電極の厚みが大きいことが好ましい。しかしながら、従来の光変調器のように電極が金属材料を用いて形成される場合、電極の厚みを大きくすると電極に大きな内部応力が生じる。この内部応力に起因して、電極にクラックが発生しやすい。特に、２つの金属電極が光導波路の両側に積層して配置される場合、各電極には、両電極を同一の方向に反り変形させるような内部応力が生じる。そのため、光導波路が両電極と一緒に反り変形し、光導波路にもクラックが発生しやすい。
【０００８】
本開示の目的は、クラックの発生を抑制し、消費電力を抑えながら電気信号を電極に印加することができる光変調器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本開示に係る光変調器は、光導波路と、第１電極と、第２電極とを備える。光導波路は、電気光学効果を有する材料からなる。第１電極は、半導体材料からなる。第２電極は、金属材料からなり、第１電極と電位差を形成して光導波路に電界を印加するように配置される。
【発明の効果】
【００１０】
本開示に係る光変調器によれば、クラックの発生を抑制し、消費電力を抑えながら電気信号を電極に印加することができる。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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