光器件、光调制器和光通信设备的制作方法

1.本文所探讨的实施方式涉及光器件、光调制器和光通信设备。


背景技术：

2.图17为示出了常规使用的光调制器100的示例的示意性平面图。在图17中示出的光调制器100包括光波导101以及含有信号电极和接地电极的共面波导(cpw)结构的电极102。光波导101为由n掺杂硅层105a(105)(以下简称为掺杂si层)和p掺杂si层105b(105)构成的pn结光波导。光波导101包括输入部101a、分支部101b、两个波导101c、复用部101d、以及输出部101e。输入部101a为光调制器100的向光调制器100输入光的输入部。分支部101b将从输入部101a接收的光进行光分支，并且将经分支的光输出到两个波导101c。两个波导101c中的每一个为光调制器100的臂，该臂引导从分支部101b接收的光并且根据电极102之间的电场而作用于传播光。复用部101d复用从两个波导101c接收的光，并且输出经复用的光。输出部101e为光调制器100的输出从复用部101d接收的光的输出部。
3.电极102为具有共面结构并包括第一接地电极102a1、第一信号电极102b1、第二接地电极102a2、第二信号电极102b2和第三接地电极102a3的电极。
4.第一信号电极102b1设置在第一接地电极102a1和第二接地电极102a2之间以与二者平行。第二信号电极102b2设置在第二接地电极102a2和第三接地电极102a3之间以与二者平行。
5.在两个波导101c当中，第一波导101c1为设置在位于第一接地电极102a1和第一信号电极102b1之间的区域的下部的光波导。在两个波导101c当中，第二波导101c2为设置在位于第二信号电极102b2和第三接地电极102a3之间的区域的下部的光波导。
6.在光调制器100进行高速调制的情景下，具有例如几十千兆赫兹(ghz)频带的高频信号的驱动电压分别被输入至沿着波导101c设置的第一信号电极102b1和第二信号电极102b2。
7.图18为沿着在图17中示出的g-g线截取的示意性截面图。在图18中示出的第一波导101c1侧的臂包括硅基板131、由sio2制成并且层叠在硅基板131上的中间层132、以及形成在中间层132上的第一波导101c1。此外，第一波导101c1侧的臂包括由sio2制成并且层叠在包括第一波导101c1的中间层132上的缓冲层133、以及电极102。此外，电极102包括第一接地电极102a1、第一信号电极102b1和第二接地电极102a2。
8.在第一波导101c1侧的缓冲层133包括导孔层(via layer)106a1(106)，该导孔层将第一接地电极102a1与包括在第一波导101c1中的n掺杂si层105a之间的部分电连接。此外，缓冲层133包括导孔层106a2(106)，该导孔层将第一信号电极102b1与包括在第一波导101c1中的p掺杂si层105b之间的部分电连接。
9.此外，尽管未示出，但是在第二波导101c2侧的臂包括硅基板131、由sio2制成的中间层132、以及第二波导101c2。此外，在第二波导101c2侧的臂包括由sio2制成的缓冲层133以及电极102。此外，电极102包括第二接地电极102a2、第二信号电极102b2和第三接地电极
102a3。
10.在第二波导101c2侧的缓冲层133包括导孔层106a1，该导孔层将第三接地电极102a3与第二波导101c2中的n掺杂si层105a之间的部分电连接。此外，在第二波导101c2侧的缓冲层133包括导孔层106a2，该导孔层将第二信号电极102b2与第二波导101c2中的p掺杂si层105b之间的部分电连接。
11.在光调制器100中，如果高频信号的驱动电压被施加至第一信号电极102b1，则第一信号电极102b1与第一接地电极102a1之间的第一波导101c1的pn结的载流子密度改变。在光调制器100中，作为第一波导101c1的折射率根据载流子密度的变化而变化的结果，通过第一波导101c传播的光的相位改变。类似地，在光调制器100中，如果高频信号的驱动电压被施加至第二信号电极102b2，则第二信号电极102b2与第三接地电极102a3之间的第二波导101c2的pn结的载流子密度改变。在光调制器100中，作为第二波导101c2的折射率根据载流子密度的变化而变化的结果，通过第二波导101c2传播的光的相位改变。因此，在复用部101d中，通过复用已从第一波导101c1接收且已经受相位调制的光和已从第二波导101c2接收且已经受相位调制的光，光调制器100能够根据光的相位差进行诸如多级的光强度的变化之类的转换。
12.专利文献1：日本特开2021-026090号公报
13.专利文献2：日本特开2021-015186号公报
14.专利文献3：美国专利no.6711308
15.专利文献4：日本特开8-054652号公报
16.专利文献5：美国专利申请公开no.2009/0269017
17.然而，包括在常规光调制器100中的光波导101由硅pn结构成，使得光的折射率的变化小，并且向第一信号电极102b1和第二信号电极102b2施加的高频信号的驱动电压大，从而增加了电力消耗。
18.因此，本发明的实施方式的一方面的目的在于提供一种在抑制电力消耗的同时改进调制效率的光器件等。


技术实现要素：

19.根据实施方式的一方面，一种光器件包括波导、电极、相互作用单元、超额长度单元和另一波导。所述电极具有共面结构并且包括与波导平行设置的信号电极和接地电极。相互作用单元被构成为使得相互作用单元的一部分被插入到布置在波导中的槽中。相互作用单元使用电光聚合物形成并且根据从电极接收的高频信号的驱动电压而作用于穿过波导的光。超额长度单元延伸到相互作用单元的输入侧和输出侧并且使用电光聚合物来形成。另一波导不连接至所述波导并且通过将超额长度单元的一部分插入到位于第一掺杂层和第二掺杂层之间的槽中来形成，第一掺杂层连接至与超额长度单元平行设置的接地电极，第二掺杂层连接至与超额长度单元平行设置的信号电极。
附图说明
20.图1为示出了根据本实施方式的光通信设备的配置的示例的框图；
21.图2为示出了根据第一实施方式的光调制器的配置的示意性平面图；
22.图3为在图2中示出的光调制器中所包括的eo聚合物的图已被省略的示意性平面图；
23.图4为沿着a-a线截取的图2中示出的第一区域的示意性截面图；
24.图5为沿着b-b线截取的图2中示出的第二区域的示意性截面图；
25.图6为沿着c-c线截取的图2中示出的第三区域的示意性截面图；
26.图7为沿着d-d线截取的图2中示出的第四区域的示意性截面图；
27.图8为示出了沿着a-a线截取的根据第二实施方式的光调制器中所包括的第一区域的示意性截面图；
28.图9为示出了沿着a-a线截取的根据第三实施方式的光调制器中所包括的第一区域的示意性截面图；
29.图10为示出了沿着c-c线截取的根据第四实施方式的光调制器中所包括的第三区域的示意性截面图；
30.图11为根据第四实施方式的光调制器中所包括的第三区域中所包括的eo聚合物的图已被省略的示意性平面图；
31.图12为示出了沿着c-c线截取的根据第五实施方式的光调制器中所包括的第三区域的示意性截面图；
32.图13为示出了根据比较例的光调制器的配置的示例的示意性平面图；
33.图14为图13中示出的光调制器中所包括的eo聚合物的图已被省略的示意性平面图；
34.图15为沿着e-e线截取的图13中示出的第一区域的示意性截面图；
35.图16为沿着f-f线截取的图13中示出的第二区域的示意性截面图；
36.图17为示出了常规光调制器的配置的示例的示意性平面图；以及
37.图18为沿着图17中示出的g-g线截取的示意性截面图。
具体实施方式
38.比较例
39.在光调制器中，为了抑制施加至第一信号电极和第二信号电极的高频信号的驱动电压，可以设想使用设置有eo聚合物的光波导来代替使用pn结的由硅制成的光波导。图13为示出了根据比较例的光调制器50的配置的示例的示意性平面图，并且图14为图13中示出的光调制器50中所设置的eo聚合物的图已被省略的示意性平面图。
40.在图13中示出的根据比较例的光调制器50包括光波导51、以及具有共面结构且包括信号电极和接地电极的电极52。光波导51为由两个n掺杂si层55a(55)构成的槽波导。光波导51包括输入部51a、分支部51b、两个波导51c、复用部51d和输出部51e。输入部51a为光调制器50的向光调制器50输入光的输入部。分支部51b将从输入部51a接收的光进行光分支并且将经分支的光输出到两个波导51c。两个波导51c中的每一个为光调制器50的臂，该臂引导从分支部51b接收的光并且根据电极52之间的电场而作用于传播光。复用部51d复用经分支的从两个波导51c接收的光并且输出经复用的光。输出部51e为光调制器50的输出从复用部51d接收的光的输出部。
41.电极52为具有共面结构并包括第一接地电极52a1、第一信号电极52b1、第二接地
电极52a2、第二信号电极52b2和第三接地电极52a3的电极。第一信号电极52b1设置在第一接地电极52a1与第二接地电极52a2之间以与二者平行。第二信号电极52b2设置在第二接地电极52a2与第三接地电极52a3之间以与二者平行。
42.在两个波导51c当中，第一波导51c1为设置在位于第一接地电极52a1与第一信号电极52b1之间的区域的下部的光波导。第一波导51c1为设置有由两个n掺杂si层55a构成的槽的槽波导。位于第一波导51c1侧的eo聚合物53包括输入侧超额长度单元53a、相互作用单元53b和输出侧超额长度单元53c。相互作用单元53b构成为使得相互作用单元53b的一部分插入到包括在第一波导51c1中的槽中并且为根据从第一信号电极52b1向第一接地电极52a1施加的高频信号的驱动电压而作用于穿过第一波导51c1的光的eo聚合物。输入侧超额长度单元53a为相互作用单元53b的在输入侧延伸的eo聚合物。输出侧超额长度单元53c为相互作用单元53b的在输出侧延伸的eo聚合物。输入侧超额长度单元53a和输出侧超额长度单元53c中的每一个为其中不存在光波导51的区域。作为将相互作用单元53b的一部分注入到位于n掺杂si层55a1(55)与n掺杂si层55a2(55)之间的槽中的结果，相互作用单元53b形成第一波导51c1。
43.在两个波导51c当中，第二波导51c2为设置在位于第二信号电极52b2和第三接地电极52a3之间的区域的下部的光波导。第二波导51c2为设置有由两个n掺杂si层55a构成的槽的槽波导。位于第二波导51c2侧的eo聚合物53包括输入侧超额长度单元53a、相互作用单元53b和输出侧超额长度单元53c。相互作用单元53b构成为使得相互作用单元53b的一部分插入到包括在第二波导51c2中的槽中并且为根据从第二信号电极52b2向第三接地电极52a3施加的高频信号的驱动电压而作用于穿过第二波导51c2的光的eo聚合物。输入侧超额长度单元53a为相互作用单元53b的在输入侧延伸的eo聚合物。输出侧超额长度单元53c为相互作用单元53b的在输出侧延伸的eo聚合物。输入侧超额长度单元53a和输出侧超额长度单元53c中的每一个为其中不存在光波导51的区域。作为将相互作用单元53b的一部分注入到位于n掺杂si层55a1与n掺杂si层55a2之间的槽中的结果，相互作用单元53b形成第二波导51c2。
44.光调制器50包括第一区域50a、第二区域50b和第三区域50c。假设光调制器50是在光从输入朝向输出穿过的行进方向上以第一区域50a、第二区域50b和第三区域50c的顺序设置的。
45.图15为沿着e-e线截取的图13中示出的第一区域50a的示意性截面图。图15中示出的第一区域50a为光调制器50的其中设置有使用eo聚合物53形成的输入侧超额长度单元53a的区域。在第一波导51c1侧的第一区域50a包括硅基板31、由sio2制成且层叠在硅基板31上的中间层32、以及形成在中间层32上的第一波导51c1。在第一波导51c1侧的第一区域50a包括由sio2制成且层叠在包括第一波导51c1的中间层32上的缓冲层33、以及电极52。此外，电极52包括第一接地电极52a1、第一信号电极52b1和第二接地电极52a2。在第一波导51c1侧的第一区域50a包括形成在位于第一接地电极52a1与第一信号电极52b1之间的缓冲层33中的敞开部33a1、以及作为注入到敞开部33a1中的eo聚合物53的输入侧超额长度单元53a。因此，作为通过使用例如分配器而被注入到敞开部33a1中的结果，eo聚合物53因此形成输入侧超额长度单元53a。
46.在第二波导51c2侧的第一区域50a包括硅基板31、由sio2制成且层叠在硅基板31
上的中间层32、由sio2制成且层叠在中间层32上的缓冲层33、以及电极12。此外，电极12包括第二接地电极12a2、第二信号电极12b2和第三接地电极12a3。在第二波导51c2侧的第一区域20a包括形成在位于第三接地电极12a3与第二信号电极12b2之间的缓冲层33中的敞开部33a1、以及作为注入到敞开部33a1中的eo聚合物53的输入侧超额长度单元53a。因此，作为通过使用例如分配器而被注入到敞开部33a1中的结果，eo聚合物53因此形成输入侧超额长度单元53a。
47.图16为沿着f-f线截取的图13中示出的第二区域50b的示意性截面图。图16中示出的第二区域50b为光调制器50的其中设置有使用eo聚合物53形成的相互作用单元53b的区域。在第一波导51c1侧的第二区域50b包括硅基板31、由sio2制成且层叠在硅基板31上的中间层32、以及形成在中间层32上的第一波导51c1。在第一波导51c1侧的第二区域50b包括由sio2制成且层叠在包括第一波导51c1的中间层32上的缓冲层33、以及电极52。此外，电极52包括第一接地电极52a1、第一信号电极52b1和第二接地电极52a2。
48.在第一波导51c1侧的第二区域50b包括将第一接地电极52a1与n掺杂si层55a1之间的部分电接合的导孔层56a1(56)。在第一波导51c1侧的第二区域50b包括将第一信号电极52b1与n掺杂si层55a2之间的部分电接合的导孔层56a2(56)。在第一波导51c1侧的第二区域20b包括形成在位于第一接地电极52a1与第一信号电极52b1之间的缓冲层33中的敞开部33a1、以及作为注入到敞开部33a1中的eo聚合物53的相互作用单元53b。第一波导51c1为处于相互作用单元53b的一部分插入到槽中的状态的波导。
49.在第二波导51c2侧的第二区域50b包括硅基板31、由sio2制成且层叠在硅基板31上的中间层32、以及形成在中间层32上的第二波导51c2。在第二波导51c2侧的第二区域50b包括由sio2制成且层叠在包括第二波导51c2的中间层32上的缓冲层33、以及电极52。此外，电极52包括第二接地电极52a2、第二信号电极52b2和第三接地电极52a3。
50.在第二波导51c2侧的第二区域50b包括将第三接地电极52a3与n掺杂si层55a1之间的部分电接合的导孔层56a1(56)。在第二波导51c2侧的第二区域50b包括将第二信号电极52b2与n掺杂si层55a2之间的部分电接合的导孔层56a2(56)。在第二波导51c2侧的第二区域50b包括形成在位于第三接地电极52a3与第二信号电极52b2之间的缓冲层33上的敞开部33a1、以及作为注入到敞开部33a1中的eo聚合物53的相互作用单元53b。第二波导51c2为处于相互作用单元53b的一部分插入到槽中的状态的波导。
51.关于光调制器50，将eo聚合物53用在光波导51中设置的槽中，以使通过光波导51传播的光的折射率的变化增大。此外，在光调制器50中，如果高频信号的驱动电压被施加至第一信号电极52b1，则作为位于第一信号电极52b1与第一接地电极52a1之间的第一波导51c1的折射率变化的结果，通过第一波导51c1传播的光的相位被改变。类似地，在光调制器50中，如果高频信号的驱动电压被施加至第二信号电极52b2，则作为位于第二信号电极52b2与第三接地电极52a3之间的第二波导51c2的折射率变化的结果，通过第二波导51c2传播的光的相位被改变。因此，在复用部51d中，通过复用从第一波导51c1接收的已经受相位调制的光和从第二波导51c2接收的已经受相位调制的光，光调制器50能够根据光的相位差进行诸如多级光强度的改变之类的转换。
52.在根据比较例的光调制器50中，eo聚合物53被用在光波导51中所设置的槽中，使得通过光波导51传播的光的折射率的变化增大。因此，能够减小施加至第一信号电极52b1
和第二信号电极52b2的高频信号的驱动电压，并且因此能够抑制电力消耗。
53.在根据比较例的光调制器50中，为了用eo聚合物53来填充位于光波导51中的n掺杂si层55a之间的槽的内部，需要蚀刻缓冲层33中的敞开部33a1并且向敞开部33a1中注入eo聚合物53。
54.eo聚合物53的注入通过使用分配器来进行；然而，eo聚合物的厚度被增大的输入侧超额长度单元53a和输出侧超额长度单元53c因此在注入开始点和注入结束点处形成。此外，输入侧超额长度单元53a和输出侧超额长度单元53c各自具有厚度大的结构，使得应力被施加至光波导。因此，在根据比较例的光调制器50中，输入侧超额长度单元53a和输出侧超额长度单元53c中的每一个的区域被构成为具有不存在光波导的结构。
55.然而，例如，在其中电场被施加至eo聚合物53的相互作用单元53b中，因为电场被集中在n掺杂si层55a之间，所以特性阻抗为50ω。相反，在输入侧超额长度单元53a和输出侧超额长度单元53c中不存在n掺杂si层55a，因此，电场由此被施加至位于第一接地电极52a1与第一信号电极52b1之间的宽大部。因此，作为电场增加的结果，特性阻抗大于50ω。因此，阻抗在输出侧超额长度单元53c(输入侧超额长度单元53a)与相互作用单元53b之间的接触点处急剧变化，并且发生阻抗的不匹配。然后，由于阻抗的不匹配而导致高频信号被反射，使得由所反射的高频信号引起调制带宽减小。
56.因此，将作为第一实施方式来描述光调制器的实施方式，即使使用eo聚合物，该光调制器仍能够抑制例如输出侧超额长度单元53c与相互作用单元53b之间的阻抗的不匹配程度。此外，本发明不限于实施方式。
57.[a]第一实施方式
[0058]
图1为示出了根据本实施方式的光通信设备1的配置的示例的框图。在图1中示出的光通信设备1连接至设置在输出侧的光纤2a(2)和设置在输入侧的光纤2b(2)。光通信设备1包括数字信号处理器(dsp)3、光源4、光调制器5和光接收器6。dsp3为进行数字信号处理的电气组件。dsp3执行例如对传输数据等进行编码的处理，生成包括传输数据的电信号，并且向光调制器5输出所生成的电信号。此外，dsp3获取来自光接收器6的包括接收数据的电信号，并且通过对所获取的电信号进行例如解码等的处理来获得接收数据。
[0059]
光源4包括例如激光二极管等，生成具有预定波长的光，并且通过光波导4a向光调制器5和光接收器6供给所生成的光。光调制器5是通过使用从dsp3输出的电信号来调制从光源4供给的光并且将所获得的光传输信号输出至光纤2a的光器件。光调制器5为包括例如光波导11和具有共面(共面波导：cpw)结构的电极12的光器件，诸如si光调制器。光波导11形成在例如si晶体基板上。光调制器5通过在从光源4供给的光穿过光波导11时由输入到电极12中所包括的信号电极的电信号来调制该光而生成传输光。
[0060]
光接收器6接收来自光纤2b的接收光，并且通过使用从光源4供给的本地光来解调该接收光。然后，光接收器6将经解调的接收光转换成电信号，并且将经转换的电信号输出到dsp3。
[0061]
图2为示出了根据第一实施方式的光调制器5的配置的示例的示意性平面图，并且图3为在图2中示出的光调制器5中所包括的eo聚合物的图已被省略的示意性平面图。在图2中示出的光调制器5包括光波导11、具有共面结构并包括信号电极和接地电极且与光波导11平行设置的电极12、以及插入到包括在光波导11中的槽中的eo聚合物13。
[0062]
光波导11为由两个n掺杂si层15a构成的槽波导。光波导11包括输入部11a、分支部11b、两个波导11c、复用部11d和输出部11e。输入部11a为光调制器5的输入从光源4接收的光的输入部。分支部11b对从输入部11a接收的光进行光分支，并且将经分支的光输出到两个波导11c。两个波导11c中的每一个为光调制器5的臂，其传播从分支部11b接收的光并且根据电极12之间的电场来作用于传播光。复用部11d复用从两个波导11c接收的经分支的光，并且输出经复用的光。输出部11e为光调制器5的输出从复用部11d接收的光的输出部。此外，充当臂的两个波导11c中的每一个被形成在例如n掺杂si层中；然而，假设光波导11的除了两个波导11c之外的一部分形成在无掺杂si层中。
[0063]
电极12是通过使用例如铝材料来构成的。电极12为包括第一接地电极12a1、第一信号电极12b1、第二接地电极12a2、第二信号电极12b2和第三接地电极12a3的具有共面结构的电极。第一信号电极12b1设置在第一接地电极12a1与第二接地电极12a2之间以与二者平行。第二信号电极12b2设置在第二接地电极12a2与第三接地电极12a3之间以与二者平行。
[0064]
在两个波导11c当中，第一波导11c1为光波导，其设置在位于第一接地电极12a1与第一信号电极12b1之间的区域的下部。第一波导11c1为槽波导，其设置有由两个n掺杂si层15a构成的槽。
[0065]
在第一波导11c1侧的eo聚合物13包括输入侧超额长度单元13a、相互作用单元13b、输出侧超额长度单元13c和边界部13d。相互作用单元13b构成为使得相互作用单元13b的一部分插入到设置在第一波导11c1中的槽中，并且所述一部分是使用eo聚合物来形成的，该eo聚合物根据从第一信号电极12b1向第一接地电极12a1施加的高频信号的驱动电压而作用于穿过第一波导11c1的光。输入侧超额长度单元13a为在相互作用单元13b的输入侧延伸的eo聚合物。输出侧超额长度单元13c为在相互作用单元13b的输出侧延伸的eo聚合物。边界部13d为位于相互作用单元13b与输出侧超额长度单元13c之间的eo聚合物。
[0066]
输入侧超额长度单元13a和边界部13d中的每一个的设置区域为不存在光波导11的区域。作为相互作用单元13b的一部分被注入到位于作为第一掺杂层的n掺杂si层15a1与作为第二掺杂层的n掺杂si层15a2之间的槽中的结果，相互作用单元13b形成第一波导11c1。此外，输出侧超额长度单元13c形成虚拟波导17，该虚拟波导为不连接至第一波导11c1且使用形成在位于n掺杂si层15a1与n掺杂si层15a2之间的槽中的eo聚合物13来形成的另一个波导。虚拟波导17是这样的波导，该波导不用于使光穿过而是用于将电场集中在位于连接至第一接地电极12a1的n掺杂si层15a1与连接至第一信号电极12b1的n掺杂si层15a2之间的部分上。因此，作用于虚拟波导17的电场接近作用于第一波导11c1的电场，从而能够抑制特性阻抗的变化。
[0067]
在两个波导11c当中，第二波导11c2为设置在位于第二信号电极12b2与第三接地电极12a3之间的区域的下部的光波导。第二波导11c2为设置有由两个n掺杂si层15a构成的槽的槽波导。
[0068]
在第二波导11c2侧的eo聚合物13还包括输入侧超额长度单元13a、相互作用单元13b、输出侧超额长度单元13c和边界部13d。相互作用单元13b构成为使得相互作用单元13b的一部分插入到设置在第二波导11c2中的槽中，并且所述一部分是由eo聚合物制成的，该eo聚合物根据从第二信号电极12b2向第三接地电极12a3施加的高频信号的驱动电压而作
用于穿过第二波导11c2的光。输入侧超额长度单元13a为在相互作用单元13b的输入侧延伸的eo聚合物。输出侧超额长度单元13c为在相互作用单元13b的输出侧延伸的eo聚合物。边界部13d为位于相互作用单元13b和输出侧超额长度单元13c之间的eo聚合物。
[0069]
输入侧超额长度单元13a和边界部13d中的每一个的设置区域为不存在光波导11的区域。作为相互作用单元13b的一部分被注入到位于n掺杂si层15a1与n掺杂si层15a2之间的槽中的结果，相互作用单元13b形成第二波导11c2。此外，输出侧超额长度单元13c形成虚拟波导17，该虚拟波导不连接至第二波导11c2并且是使用形成在位于n掺杂si层15a1与n掺杂si层15a2之间的槽中的eo聚合物13来形成的。虚拟波导17是这样的波导，其不用于使光穿过而是用于将电场集中在位于连接至第三接地电极12a3的n掺杂si层15a1与连接至第二信号电极12b2的n掺杂si层15a2之间的部分上。因此，作用于虚拟波导17的电场接近作用于第二波导11c2的电场，从而能够抑制特性阻抗的变化。
[0070]
光调制器5包括第一区域20a、第二区域20b、第三区域20c和第四区域20d。假设光调制器5是在光从输入朝向输出穿过的光的行进方向上以第一区域20a、第二区域20b、第三区域20c和第四区域20d的顺序设置的。
[0071]
图4为沿着a-a线截取的图2中示出的第一区域20a的示意性截面图。在图4中示出的第一区域20a为光调制器5的设置有使用eo聚合物13形成的输入侧超额长度单元13a的区域。在第一波导11c1侧的第一区域20a包括硅基板31、由sio2制成且层叠在硅基板31上的中间层32、由sio2制成且层叠在中间层32上的缓冲层33、以及电极12。此外，电极12包括第一接地电极12a1、第一信号电极12b1和第二接地电极12a2。
[0072]
在第一波导11c1侧的第一区域20a包括形成在位于第一接地电极12a1与第一信号电极12b1之间的缓冲层33中的敞开部33a、以及使用注入到敞开部33a中的eo聚合物13形成的输入侧超额长度单元13a。此外，作为通过使用例如分配器而被注入到敞开部33a中的结果，eo聚合物13形成输入侧超额长度单元13a。
[0073]
在第二波导11c2侧的第一区域20a包括硅基板31、由sio2制成且层叠在硅基板31上的中间层32、由sio2制成且层叠在中间层32上的缓冲层33、以及电极12。此外，电极12包括第二接地电极12a2、第二信号电极12b2和第三接地电极12a3。在第二波导11c2侧的第一区域20a包括形成在位于第三接地电极12a3与第二信号电极12b2之间的缓冲层33中的敞开部33a、以及使用注入到敞开部33a中的eo聚合物13形成的输入侧超额长度单元13a。此外，作为通过使用例如分配器而被注入到敞开部33a中的结果，eo聚合物13因此形成输入侧超额长度单元13a。
[0074]
图5为沿b-b线截取的图2中示出的第二区域20b的示意性截面图。在图5中示出的第二区域20b为光调制器5的其中设置有使用eo聚合物13形成的相互作用单元13b的区域。在第一波导11c1侧的第二区域20b包括硅基板31、由sio2制成且层叠在硅基板31上的中间层32、以及形成在中间层32上的第一波导11c1。此外，在第一波导11c1侧的第二区域20b包括由sio2制成且层叠在包括第一波导11c1的中间层32上的缓冲层33、以及电极12。此外，电极12包括第一接地电极12a1、第一信号电极12b1和第二接地电极12a2。
[0075]
在第一波导11c1侧的第二区域20b包括将第一接地电极12a1与n掺杂si层15a1之间的部分电接合的导孔层16a1(16)。导孔层16由作为与电极12的材料相同的材料(例如，铝)构成。在第一波导11c1侧的第二区域20b包括将第一信号电极12b1与n掺杂si层15a2之
间的部分电接合的导孔层16a2(16)。在第一波导11c1侧的第二区域20b包括形成在位于第一接地电极12a1与第一信号电极12b1之间的缓冲层33中的敞开部33a、以及使用注入到敞开部33a中的eo聚合物13形成的相互作用单元13b。第一波导11c1为槽波导，该槽波导处于相互作用单元13b的一部分插入到位于连接至第一接地电极12a1的n掺杂si层15a1与连接至第一信号电极12b1的n掺杂si层15a2之间的槽中的状态。
[0076]
在第二波导11c2侧的第二区域20b包括硅基板31、由sio2制成且层叠在硅基板31上的中间层32、以及形成在中间层32上的第二波导11c2。在第二波导11c2侧的第二区域20b包括由sio2制成且层叠在包括第二波导11c2的中间层32上的缓冲层33、以及电极12。此外，电极12包括第二接地电极12a2、第二信号电极12b2和第三接地电极12a3。
[0077]
在第二波导11c2侧的第二区域20b包括将第三接地电极12a3与n掺杂si层15a1之间的部分电接合的导孔层16a1(16)。在第二波导11c2侧的第二区域20b包括将第二信号电极12b2与n掺杂si层15a2之间的部分电接合的导孔层16a2(16)。在第二波导11c2侧的第二区域20b包括形成在位于第三接地电极12a3与第二信号电极12b2之间的缓冲层33中的敞开部33a、以及使用注入到敞开部33a中的eo聚合物13形成的相互作用单元13b。第二波导11c2为槽波导，该槽波导处于相互作用单元13b的一部分插入到位于连接至第三接地电极12a3的n掺杂si层15a1与连接至第二信号电极12b2的n掺杂si层15a2之间的槽中的状态。
[0078]
图6为沿着c-c线截取的图2中示出的第三区域20c的示意性截面图。在图6中示出的第三区域20c为光调制器5的其中设置有使用eo聚合物13形成的边界部13d的区域。在第一波导11c1侧的第三区域20c包括硅基板31、由sio2制成且层叠在硅基板31上的中间层32、由sio2制成且层叠在中间层32上的缓冲层33、以及电极12。此外，电极12包括第一接地电极12a1、第一信号电极12b1和第二接地电极12a2。在第一波导11c1侧的第三区域20c包括形成在位于第一接地电极12a1与第一信号电极12b1之间的缓冲层33中的敞开部33a、使用插入到敞开部33a中的eo聚合物13形成的边界部13d、以及第一波导11c1。
[0079]
在第二波导11c2侧的第三区域20c包括硅基板31、由sio2制成且层叠在硅基板31上的中间层32、由sio2制成且层叠在中间层32上的缓冲层33、以及电极12。此外，电极12包括第二接地电极12a2、第二信号电极12b2和第三接地电极12a3。在第二波导11c2侧的第三区域20c包括形成在位于第三接地电极12a3与第二信号电极12b2之间的缓冲层33中的敞开部33a、使用插入到敞开部33a中的eo聚合物13形成的边界部13d、以及第二波导11c2。
[0080]
图7为沿d-d线截取的图2中示出的第四区域20d的示意性截面图。在图7中示出的第四区域20d为光调制器5的设置在使用eo聚合物13形成的输出侧超额长度单元13c中的区域。在第一波导11c1侧的第四区域20d包括硅基板31、由sio2制成且层叠在硅基板31上的中间层32、以及形成在中间层32上的虚拟波导17。在第一波导11c1侧的第四区域20d包括由sio2制成且层叠在包括虚拟波导17的中间层32上的缓冲层33、以及电极12。此外，电极12包括第一接地电极12a1、第一信号电极12b1和第二接地电极12a2。
[0081]
在第一波导11c1侧的第四区域20d包括将第一接地电极12a1与n掺杂si层15a1之间的部分电接合的导孔层16b1(16)。在第一波导11c1侧的第四区域20d包括将第一信号电极12b1与n掺杂si层15a2之间的部分电接合的导孔层16b2(16)。在第一波导11c1侧的第四区域20d包括形成在位于第一接地电极12a1与第一信号电极12b1之间的缓冲层33中的敞开部33a、使用插入到敞开部33a中的eo聚合物13形成的输出侧超额长度单元13c、以及虚拟波
导17。虚拟波导17为槽波导，该槽波导处于输出侧超额长度单元13c的一部分插入到位于连接至第一接地电极12a1的n掺杂si层15a1与连接至第一信号电极12b1的n掺杂si层15a2之间的槽中的状态。虚拟波导17为处于其中虚拟波导17不电连接至第一波导11c1的状态的波导。
[0082]
在第二波导11c2侧的第四区域20d包括硅基板31、由sio2制成且层叠在硅基板31上的中间层32、以及形成在中间层32上的虚拟波导17。在第二波导11c2侧的第四区域20d包括由sio2制成且层叠在包括虚拟波导17的中间层32上的缓冲层33、以及电极12。此外，电极12包括第二接地电极12a2、第二信号电极12b2和第三接地电极12a3。
[0083]
在第二波导11c2侧的第四区域20d包括将第三接地电极12a3与n掺杂si层15a1之间的部分电接合的导孔层16b1(16)。在第二波导11c2侧的第四区域20d包括将第二信号电极12b2与n掺杂si层15a2之间的部分电接合的导孔层16b2(16)。在第二波导11c2侧的第四区域20d包括形成在位于第三接地电极12a3与第二信号电极12b2之间的缓冲层33中的敞开部33a、使用插入到敞开部33a中的eo聚合物13形成的输出侧超额长度单元13c、以及虚拟波导17。虚拟波导17为槽波导，该槽波导处于输出侧超额长度单元13c的一部分插入到位于连接至第三接地电极12a3的n掺杂si层15a1与连接至第二信号电极12b2的n掺杂si层15a2之间的槽中的状态。虚拟波导17为处于其中虚拟波导17不电连接至第二波导11c2的状态的波导。
[0084]
第一实施方式的第四区域20d包括由输出侧超额长度单元13c的、插入到位于连接至第一接地电极12a1的n掺杂si层15a1与连接至第一信号电极12b1的n掺杂si层15a2之间的槽中的一部分形成的虚拟波导17。其中已设置有输出侧超额长度单元13c的第四区域20d被构成为使得与包括在相互作用单元13b中的光波导11类似地，设置有虚拟波导17，在该虚拟波导17中电场根据从第一信号电极12b1向第一接地电极12a1施加的高频信号的驱动电压来集中。因此，抑制了相互作用单元13b的特性阻抗与输出侧超额长度单元13c的特性阻抗之间的不匹配程度，使得作为高频信号的反射被抑制的结果，调制带宽被增大。
[0085]
n掺杂si层15的电阻大于由铝制成的电极12的电阻，使得如果电场被施加至n掺杂si层15，则施加至电极12的高频信号的传播损耗增加。因此，假设n掺杂si层15仅设置在其中已设置有输出侧超额长度单元13c的第四区域20d中，并且n掺杂si层15不设置在其中设置有输入侧超额长度单元13a的第一区域20a中。
[0086]
此外，作为示例已经描述了其中设置有根据第一实施方式的光调制器5中所包括的输入侧超额长度单元13a的第一区域20a由铝电极构成的情况，该铝电极由第一接地电极12a1和第一信号电极12b1形成。然而，如果第一区域20a被构成为使得第一接地电极12a1和第一信号电极12b1通过铝电极形成，则特性阻抗增大。因此，在第一区域20a与第二区域20b之间出现阻抗不匹配，并且出现高频信号的反射。因此，下面将描述解决该情况的实施方式作为第二实施方式。此外，通过向具有与根据第一实施方式的光调制器5的配置相同的配置的组件分配相同的附图标记，将省略其配置和操作的重复描述。
[0087]
[b]第二实施方式
[0088]
图8为沿着a-a线截取的根据第二实施方式的光调制器5中所包括的第一区域20a1的示意性截面图。在图8中示出的第一波导11c1侧的第一区域20a1包括电接合至第一接地电极12a1的导孔层16c1、以及电接合至第一信号电极12b1的导孔层16c2。导孔层16c1为具
有与导孔层16a1的截面结构相同的截面结构的铝导孔层，导孔层16a1电接合至其中设置有相互作用单元13b的第二区域20b中的第一接地电极12a1。导孔层16c2具有与导孔层16a2的截面结构相同的截面结构的铝导孔层，导孔层16a2电接合至其中设置有相互作用单元13b的第二区域20b中的第一信号电极12b1。导孔层16c1和16c2为第二导孔层，而导孔层16a1和16a2为第一导孔层。
[0089]
此外，在第二波导11c2侧的第一区域20a1也具有连接至第三接地电极12a3的导孔层16c1、以及连接至第二信号电极12b2的导孔层16c2。导孔层16c1为具有与导孔层16a1的截面结构相同的截面结构的铝导孔层，导孔层16a1电接合至相互作用单元13b的第三接地电极12a3。导孔层16c2为具有与导孔层16a2的截面结构相同的截面结构的铝导孔层，导孔层16a2电接合至相互作用单元13b的第二信号电极12b2。
[0090]
根据第二实施方式的光调制器5中所包括的平行于输入侧超额长度单元13a设置的电极12连接至导孔层16c1和16c2，该导孔层16c1和16c2由铝制成并且具有与连接至平行于相互作用单元13b设置的电极12的导孔层16a1和16a2的截面结构相同的截面结构。因此，其中设置有输入侧超额长度单元13a的第一区域20a和其中设置有相互作用单元13b的第二区域20b由使用相同材料形成为具有相同的截面结构的电极和导孔层构成，使得第一区域20a的特性阻抗在输入侧超额长度单元13a中减小。因此，通过抑制第一区域20a与第二区域20b之间的阻抗不匹配的程度，能够通过抑制高频信号的反射来增大调制带宽。
[0091]
此外，为了便于描述，作为示例已经描述了根据第二实施方式的第一区域20a1中的导孔层16c1和16c2和第二区域20b中的导孔层16a1和16a2具有相同的截面结构的情况；然而，示例不限于此，并且只要截面面积相似，适当的修改也是可能的。
[0092]
此外，作为示例已经描述了在根据第二实施方式的光调制器5的第一区域20a1中设置了电接合至电极12的导孔层16的情况；然而，可能存在不连接至n掺杂si层的导孔层16难以制造的情况。因此，将描述包括连接至n掺杂si层的导孔层16的第一区域20a1的实施方式，作为第三实施方式。此外，通过向具有与根据第二实施方式的光调制器5的配置相同配置的组件分配相同的附图标记，将省略其配置和操作的重复描述。
[0093]
[c]第三实施方式
[0094]
图9为沿着a-a线截取的根据第三实施方式的光调制器5中所包括的第一区域20a2的示意性截面图。在图9中示出的在第一波导11c1侧的第一区域20a2包括n掺杂si层15b1、以及将第一接地电极12a1与n掺杂si层15b1之间的部分电接合的导孔层16c1。在第一波导11c1侧的第一区域20a2包括n掺杂si层15b2、以及将第一信号电极12b1与n掺杂si层15b2之间的部分电接合的导孔层16c2。
[0095]
导孔层16c1为具有与电接合至相互作用单元13b的第一接地电极12a1的导孔层16a1的截面结构相同的截面结构的导孔层。n掺杂si层15b1为具有与n掺杂si层15a1的截面结构相同的截面结构的n掺杂si层，该n掺杂si层15a1连接至与相互作用单元13b的第一接地电极12a1连接的导孔层16a1。导孔层16c2为具有与电接合至相互作用单元13b的第一信号电极12b1的导孔层16a2的截面结构相同的截面结构的导孔层。n掺杂si层15b2为具有与n掺杂si层15a2的截面结构相同的截面结构的n掺杂si层，该n掺杂si层15a2连接至与相互作用单元13b的第一信号电极12b1连接的导孔层16a2。此外，作为第三掺杂层的n掺杂si层15b1充分远离作为第四掺杂层的n掺杂si层15b2，使得能够抑制高频信号的传播损耗的劣
化。导孔层16c1和16c2为第二导孔层。
[0096]
此外，在第二波导11c2侧的第一区域20a1还包括n掺杂si层15b1、以及将第三接地电极12a3与n掺杂si层15b1之间的部分电接合的导孔层16c1。在第二波导11c2侧的第一区域20a1还包括n掺杂si层15b2、以及将第二信号电极12b2与n掺杂si层15b2之间的部分电接合的导孔层16c2。导孔层16c1为具有与导孔层16a1的截面结构相同的截面结构的导孔层，该导孔层16a1电接合至相互作用单元13b的第三接地电极12a3。n掺杂si层15b1为具有与n掺杂si层15a1的截面结构相同的截面结构的n掺杂si层，该n掺杂si层15a1连接至与相互作用单元13b的第三接地电极12a3连接的导孔层16a1。导孔层16c2为具有与电接合至相互作用单元13b的第二信号电极12b2的导孔层16a2的截面结构相同的截面结构的导孔层。n掺杂si层15b2为具有与n掺杂si层15a2的截面结构相同的截面结构的n掺杂si层，该n掺杂si层15a2连接至与相互作用单元13b的第二信号电极12b2连接的导孔层16a2。此外，n掺杂si层15b1充分远离n掺杂si层15b2，使得能够抑制高频信号的传播损耗的劣化。
[0097]
根据第三实施方式的与输入侧超额长度单元13a平行设置的电极12连接至导孔层16c1和16c2以及n掺杂si层15b1和15b2，该导孔层16c1和16c2以及n掺杂si层15b1和15b2分别具有与连接至与相互作用单元13b平行设置的电极12的导孔层16a1和16a2以及n掺杂si层15a1和15a2的截面结构相同的截面结构。因此，类似于第二区域20b，第一区域20a包括连接至n掺杂si层的导孔层，使得能够容易地制造第一区域20a。
[0098]
此外，在根据第一实施方式的光调制器5中所包括的第三区域20c中，随着波导11c在朝向复用部11d的方向上逐渐远离eo聚合物13，n掺杂si层15因此在该部位终止。然后，在n掺杂si层15终止的部位处阻抗增大；然而，发生特性阻抗的不匹配，因此影响调制带宽的劣化。因此，为了处理该情况，将描述其实施方式作为第四实施方式。此外，通过向具有与根据第一实施方式的光调制器5的配置相同的配置的组件分配相同的附图标记，将省略其配置和操作的重复描述。
[0099]
[d]第四实施方式
[0100]
图10为沿着c-c线截取的根据第四实施方式的光调制器5中所包括的第三区域20c1的示意性截面图，并且图11为根据第四实施方式的光调制器5中所包括的第三区域20c1中的eo聚合物13的图已被省略的示意性平面图。在图10中示出的在第一波导11c1侧的第三区域20c1包括作为第五掺杂层的n掺杂si层15c1以及作为第六掺杂层的n掺杂si层15c2。在第一波导11c1侧的第三区域20c1包括作为第三导孔层且将第一接地电极12a1与n掺杂si层15c1之间的部分电接合的导孔层16d(16)。在第一波导11c1侧的第三区域20c1包括设置在第一波导11c1与复用部11d之间的部分11f1(11f)、以及第一虚拟波导17a。此外，该部分11f1是通过无掺杂si层来形成的，使得能够抑制施加至第一虚拟波导17a的电场的影响。
[0101]
第一虚拟波导17a为槽波导，该槽波导处于其中边界部13d的一部分插入到位于n掺杂si层15c1与n掺杂si层15c2之间的槽中的状态。此外，第一接地电极12a1与n掺杂si层15c1之间的部分通过导孔层16d连接，然而，第一信号电极12b1与n掺杂si层15c2之间的部分不通过导孔层连接。第一虚拟波导17a的厚度被制造得比第一波导11c1的厚度薄。
[0102]
在第二波导11c2侧的第三区域20c1包括n掺杂si层15c1、n掺杂si层15c2、以及将第三接地电极12a3与n掺杂si层15c1之间的部分电接合的导孔层16d(16)。在第二波导11c2
侧的第三区域20c1包括设置在第二波导11c2与复用部11d之间的部分11f2、以及第一虚拟波导17a。此外，该部分11f2是通过无掺杂si层来形成的，使得能够抑制施加至第一虚拟波导17a的电场的影响。
[0103]
第一虚拟波导17a为槽波导，该槽波导处于其中边界部13d的一部分插入到位于n掺杂si层15c1与n掺杂si层15c2之间的槽中的状态。此外，第三接地电极12a3与n掺杂si层15c1之间的部分通过导孔层16d连接，然而，第二信号电极12b2与n掺杂si层15c2之间的部分不通过导孔层连接。第一虚拟波导17a的厚度被制造得比第二波导11c2的厚度薄。
[0104]
根据第四实施方式的光调制器5中所包括的第三区域20c1包括已由位于波导11c与复用部11d之间的无掺杂si层形成的部分11f、以及第一虚拟波导17a。此外，第一虚拟波导17a被构成为具有使得第一虚拟波导17a的厚度比光波导11的部分11f的厚度薄的结构。部分11f能够在从波导11c朝向复用部11d的方向上与eo聚合物13逐渐分离的同时，通过将电场集中在n掺杂si层15c1和15c2之间以防止光从n掺杂si层15c2传播到部分11f而避免阻抗的不匹配。
[0105]
第三区域20c1包括第一虚拟波导17a，在该第一虚拟波导17a中，边界部13d的一部分插入到位于经由导孔层16d连接至第一接地电极12a1的n掺杂si层15c1与n掺杂si层15c2之间的槽中。因此，能够抑制第三区域20c1的特性阻抗与第二区域20b的特性阻抗之间的阻抗不匹配的程度。
[0106]
此外，作为示例已经描述了在其中边界部13d的一部分插入到位于n掺杂si层15c1与n掺杂si层15c2之间的槽中的状态下，第一虚拟波导17a形成在根据第四实施方式的光调制器5中所包括的第三区域20c1中的情况。然而，可能存在难以在薄的n掺杂si层15c1和15c2之间设置槽的情况。因此，为了处理该情况，将描述其实施方式作为第五实施方式。此外，通过向具有与根据第一实施方式的光调制器5的配置相同的配置的组件分配相同的附图标记，将省略其配置和操作的重复描述。
[0107]
[e]第五实施方式
[0108]
图12为沿着c-c线截取的根据第五实施方式的光调制器5中所包括的第三区域20c2的示意性截面图。图12中示出的第一波导11c1侧的第三区域20c2中所包括的第一虚拟波导17b形成在si层15d中，si层15d电连接至导孔层16d和边界部13d的下部。然后，假设连接至导孔层16d的si层15d是作为第五掺杂层的n掺杂si层15d1，并且假设连接至边界部13d的一部分的si层15d是作为第六掺杂层的n掺杂si层15d2。此外，假设位于n掺杂si层15d1与n掺杂si层15d2之间的si层15d为无掺杂si层15d3。因此，第一虚拟波导17b充当介电物质，并且因此能够通过调整无掺杂si层15d3来调整特性阻抗。
[0109]
第二波导11c2侧中所包括的第三区域20c2中包括的第一虚拟波导17b被形成在电连接至导孔层16d和边界部13d的下部的si层15d中。然后，假设连接至导孔层16d的si层15d为n掺杂si层15d1，连接至边界部13d的一部分的si层15d为n掺杂si层15d2，以及位于n掺杂si层15d1与n掺杂si层15d2之间的si层15d为无掺杂si层15d3。因此，第一虚拟波导17b充当介电物质，并且因此能够通过调整无掺杂si层15d3来调整特性阻抗。
[0110]
根据第五实施方式的光调制器5中包括的第一虚拟波导17b是通过在n掺杂si层15d1与n掺杂si层15d2之间设置无掺杂si层15d3来形成的。因此，不需要形成如第四实施方式中所述的槽，使得即使si层15d是薄的，也能够容易地制造第一虚拟波导17b。
[0111]
此外，为了描述的便利，作为示例已经描述了考虑施加至电极12的高频信号的传播损耗而仅在光调制器5中所包括的第四区域20d中形成虚拟波导17的情况。然而，只要采取另一措施来补偿施加至电极12的高频信号的传播损耗，就可以在输入侧超额长度单元13a的一部分中形成虚拟波导17，所述一部分被注入到位于光调制器5中的第一区域20a中所包括的n掺杂si层15a之间的槽中。
[0112]
作为示例已描述了由n掺杂si层15构成光波导11和虚拟波导17的情况；然而，代替n掺杂si层15，可以使用p掺杂si层并且可以进行适当的修改。此外，si层已被用作示例；然而，例如，可以使用sige层并且可以进行适当的修改。
[0113]
此外，在根据第一实施方式至第五实施方式的光调制器5中，作为示例已描述了具有包括第一接地电极12a1、第一信号电极12b1、第二接地电极12a2、第二信号电极12b2和第三接地电极12a3的gsg结构的光调制器。然而，实施方式不限于该结构，可以使用具有gssg结构的光调制器，并且可以进行适当的修改。
[0114]
在上述的根据第一实施方式的光调制器5中，作为示例已描述了具有三个接地电极和两个信号电极的gsg结构的情况；然而，接地电极和信号电极的数量不限于此，并且可以进行适当的修改。
[0115]
作为示例已描述了通过使用例如铝来构成电极12的情况；然而，示例不限于此，并且可以通过使用由例如金、银或铜制成的材料来构成电极12，并且可以进行适当的修改。
[0116]
根据在本技术中公开的光器件等的实施方式的一方面，在抑制电力消耗的同时，调制效率得以改善。

技术特征：
1.一种光器件，所述光器件包括：波导；电极，所述电极具有共面结构并包括与所述波导平行设置的信号电极和接地电极；相互作用单元，所述相互作用单元被构成为使得所述相互作用单元的一部分插入到设置在所述波导中的槽中，所述相互作用单元使用电光聚合物形成并且根据从所述电极接收的高频信号的驱动电压而作用于穿过所述波导的光；超额长度单元，所述超额长度单元延伸到所述相互作用单元的输入侧和输出侧并且使用所述电光聚合物形成；以及另一波导，所述另一波导不连接至所述波导并且通过将所述超额长度单元的一部分插入到位于第一掺杂层和第二掺杂层之间的所述槽中来形成，所述第一掺杂层连接至与所述超额长度单元平行设置的所述接地电极，所述第二掺杂层连接至与所述超额长度单元平行设置的所述信号电极。2.根据权利要求1所述的光器件，其中，所述波导通过将所述相互作用单元的所述一部分插入到位于所述第一掺杂层和所述第二掺杂层之间的所述槽中来形成，所述第一掺杂层连接至与所述相互作用单元平行设置的所述接地电极，所述第二掺杂层连接至与所述相互作用单元平行设置的所述信号电极。3.根据权利要求1或2所述的光器件，其中，所述另一波导通过将所述输出侧的所述超额长度单元的一部分插入到位于所述第一掺杂层和所述第二掺杂层之间的所述槽中来形成，所述第一掺杂层连接至与所述输出侧的所述超额长度单元平行设置的所述接地电极，所述第二掺杂层连接至与所述输出侧的所述超额长度单元平行设置的所述信号电极。4.根据权利要求3所述的光器件，其中，与所述输入侧的所述超额长度单元平行设置的所述电极连接至第二导孔层，所述第二导孔层具有截面面积与第一导孔层的截面面积基本相同的截面结构，所述第一导孔层连接至与所述相互作用单元平行设置的所述电极。5.根据权利要求4所述的光器件，所述光器件还包括：第三掺杂层，所述第三掺杂层连接至所述第二导孔层，所述第二导孔层连接至与所述输入侧的所述超额长度单元平行设置的所述电极中所包括的接地电极；以及第四掺杂层，所述第四掺杂层连接至所述第二导孔层，所述第二导孔层连接至与所述输入侧的所述超额长度单元平行设置的所述电极中所包括的信号电极。6.根据权利要求1或2所述的光器件，其中，在位于所述相互作用单元和所述输出侧的所述超额长度单元之间的使用所述电光聚合物形成的边界部的区域中，包括所述波导和所述另一波导，并且所述另一波导的厚度比所述波导的厚度薄。7.根据权利要求1或2所述的光器件，在位于所述相互作用单元和所述输出侧的所述超额长度单元之间的使用所述电光聚合物形成的边界部的区域中，所述光器件还包括：第五掺杂层，所述第五掺杂层连接至第三导孔层，所述第三导孔层连接至所述接地电极；第六掺杂层，所述第六掺杂层连接至所述边界部；以及波导，该波导连接至所述另一波导并且通过将所述边界部的一部分插入到位于所述第五掺杂层和所述第六掺杂层之间的槽中来形成。
8.根据权利要求1或2所述的光器件，在位于所述相互作用单元和所述输出侧的所述超额长度单元之间的使用所述电光聚合物形成的边界部的区域中，所述光器件还包括：第五掺杂层，所述第五掺杂层连接至第三导孔层，所述第三导孔层连接至所述接地电极；第六掺杂层，所述第六掺杂层连接至所述边界部；以及波导，该波导连接至所述另一波导并且由设置在所述第五掺杂层和所述第六掺杂层之间的无掺杂硅层形成。9.一种光调制器，所述光调制器包括：波导；电极，所述电极具有共面结构并包括与所述波导平行设置的信号电极和接地电极；相互作用单元，所述相互作用单元被构成为使得所述相互作用单元的一部分插入到设置在所述波导中的槽中，所述相互作用单元使用电光聚合物形成并且根据从所述电极接收的高频信号的驱动电压而作用于穿过所述波导的光；超额长度单元，所述超额长度单元延伸到所述相互作用单元的输入侧和输出侧并且使用所述电光聚合物来形成；以及另一波导，所述另一波导不连接至所述波导并且通过将所述超额长度单元的一部分插入到位于第一掺杂层和第二掺杂层之间的槽中来形成，所述第一掺杂层连接至与所述超额长度单元平行设置的所述接地电极，所述第二掺杂层连接至与所述超额长度单元平行设置的所述信号电极。10.一种光通信设备，所述光通信设备包括：处理器，所述处理器对电信号执行信号处理；光源，所述光源发射光；以及光调制器，所述光调制器通过使用从所述处理器输出的电信号来调制从所述光源发射的光，其中，所述光调制器包括：波导；电极，所述电极具有共面结构并包括与所述波导平行设置的信号电极和接地电极；相互作用单元，所述相互作用单元被构成为使得所述相互作用单元的一部分插入到设置在所述波导中的槽中，所述相互作用单元使用电光聚合物形成并且根据从所述电极接收的高频信号的驱动电压而作用于穿过所述波导的光；超额长度单元，所述超额长度单元延伸到所述相互作用单元的输入侧和输出侧并且使用所述电光聚合物来形成；以及另一波导，所述另一波导不连接至所述波导并且通过将所述超额长度单元的一部分插入到位于第一掺杂层和第二掺杂层之间的槽中来形成，所述第一掺杂层连接至与所述超额长度单元平行设置的所述接地电极，所述第二掺杂层连接至与所述超额长度单元平行设置的所述信号电极。

技术总结
本申请涉及光器件、光调制器和光通信设备。一种器件包括：波导；电极，其具有共面结构；以及相互作用单元，其被构成为使得相互作用单元被插入到波导的槽中，所述相互作用单元使用电光聚合物来形成并且根据从电极接收的电压而作用于穿过波导的光。该器件包括：超额长度单元，其延伸到相互作用单元的输入侧和输出侧并且使用电光聚合物来形成；以及另一波导，其不连接至所述波导并且通过将超额长度单元插入到位于第一掺杂层和第二掺杂层之间的槽中来形成，所述第一掺杂层连接至平行于超额长度单元设置的接地电极，所述第二掺杂层连接至平行于超额长度单元设置的信号电极。行于超额长度单元设置的信号电极。行于超额长度单元设置的信号电极。


技术研发人员：杉山昌树
受保护的技术使用者：富士通光器件株式会社
技术研发日：2023.02.13
技术公布日：2023/9/25