(57)【要約】【課題】  バッファ層に制御部を設けることなく、位相調整物質と光導波路との接触面積を制御して、光導波路素子のゼロ点を調整できるようにする。【解決手段】基板１０上に複数の光導波路２ａ、２ｂが形成されており、複数の光導波路２ａ、２ｂのそれぞれの伝搬光どうしが干渉または結合される構成を有する光導波路素子であって、光導波路２ａの一部の上に屈折率調整物質１１が装荷されており、屈折率調整物質１１の外縁の一部が、基板１０上に設けられた流動制御部材１２に接触していることを特徴とする光導波路素子。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に複数の光導波路が形成されており、該複数の光導波路のそれぞれの伝搬光どうしが干渉または結合される構成を有する光導波路素子であって、前記光導波路の一部の上に屈折率調整物質が装荷されており、該屈折率調整物質の外縁の一部が、前記基板上に設けられた流動制御部材に接触していることを特徴とする光導波路素子。
【請求項２】
前記流動制御部材は、前記基板の前記光導波路が形成されていない領域上に設けられていることを特徴とする請求項１記載の光導波路素子。
【請求項３】
前記屈折率調整物質は、前記基板上に装荷させるときは液状であり、装荷後に固化可能な物質からなることを特徴とする請求項１または２に記載の光導波路素子。
【請求項４】
前記流動制御部材は、前記基板からの立ち上がり面に、少なくとも２つの凸部を備えた凹凸面を有しており、前記屈折率調整物質の前記外縁の一部が、少なくとも２つの隣り合う凸部の頂部に接触していることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の光導波路素子。
【請求項５】
前記基板上に、２つの前記流動制御部材が、前記光導波路を挟んで設けられており、前記屈折率調整物質の前記外縁の一部が、両方の流動制御部材と接触していることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の光導波路素子。
【請求項６】
前記２つの流動制御部材のうちの一方の、前記基板からの立ち上がり面のうち、他方の流動制御部材と対向する面に、少なくとも２つの凸部を備えた凹凸面を有しており、前記屈折率調整物質の前記外縁の一部が、少なくとも２つの隣り合う凸部の頂部に接触していることを特徴とする請求項５記載の光導波路素子。
【請求項７】
前記２つの流動制御部材の、前記基板からの立ち上がり面のうち、互いに対向する面に、それぞれ少なくとも２つの凸部を備えた凹凸面を有しており、前記屈折率調整物質の前記外縁の一部が、両方の流動制御部材の、少なくとも２つの隣り合う凸部の頂部に接触していることを特徴とする請求項５記載の光導波路素子。
【請求項８】
前記２つの流動制御部材は、凹凸面の形状が互いに同一であることを特徴とする請求項７記載の光導波路素子。
【請求項９】
前記２つの流動制御部材は、凹凸面の形状が互いに異なることを特徴とする請求項７記載の光導波路素子。
【請求項１０】
前記流動制御部材が導電性材料からなることを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載の光導波路素子。
【請求項１１】
前記流動制御部材に電圧を印加する手段を有することを特徴とする請求項１０記載の光導波路素子。
【請求項１２】
前記屈折率調整物質は光硬化性材料からなり、前記基板上の前記光導波路が設けられていない領域内に、遮光膜が設けられていることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか一項に記載の光導波路素子。
【請求項１３】
前記遮光膜は、導電性材料からなることを特徴とする請求項１２記載の光導波路素子。
【請求項１４】
前記流動制御部材が導電性材料からなり、前記遮光膜は、前記流動制御部材に接触していることを特徴とする請求項１３記載の光導波路素子。
【請求項１５】
前記流動制御部材に電圧を印加する手段を有することを特徴とする請求項１４記載の光導波路素子。
【請求項１６】
前記流動制御部材が導電性材料からなり、前記基板上には該流動制御部材とは別に電極が設けられており、前記流動制御部材と前記電極とが同一材料からなることを特徴とする請求項１〜１５のいずれか一項に記載の光導波路素子。
【請求項１７】
前記基板上に形成されている複数の光導波路が、マッハツェンダー型光導波路を構成していることを特徴とする請求項１〜１６のいずれか一項に記載の光導波路素子。
【請求項１８】
前記基板上に形成されている複数の光導波路が、方向性結合器型光導波路を構成していることを特徴とする請求項１〜１６のいずれか一項に記載の光導波路素子。
【請求項１９】
前記複数の光導波路の全部の近傍にそれぞれ前記流動制御部材が設けられており、該流動制御部材は、前記複数の光導波路の対称面について互いに対称であることを特徴とする請求項１〜１８のいずれか一項に記載の光導波路素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光導波路素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、電気光学効果や熱光学効果を有する基板上に、マッハツェンダー型光導波路が設けられた光強度変調器や可変減衰器、光スイッチ等の光導波路素子は、各分岐導波路をそれぞれ伝搬した光が合波される合波部における光の干渉状態が、印加電圧によって変化し、それによって出力光の強度が変化する。
このような光導波路素子にあっては、印加される信号電圧がゼロのときに所定の光出力状態にあることが要求される。以下、このような信号電圧がゼロの状態における光出力状態をゼロ点とよぶ。
ゼロ点は、要求される機能や特性に応じて設定される。例えば光強度変調器の場合、信号電圧がゼロのときに出力光の強度が（１）最大となるように設定する、（２）最小となるように設定する、（３）最大と最小の中間点となるように設定するなどの方法がある。
そのためには、マッハツェンダー型光導波路の合波部において、各分岐導波路間における光の位相差を、それぞれ（１）２ｎπ、（２）（２ｎ＋１）π、（３）１／２（２ｎ＋１）πとなるように設定する必要がある。
【０００３】
しかし、同じ製造条件で複数個の光導波路素子を製造しても、実際には、製造時の誤差や、成膜時の内部応力等の影響により、信号電圧がゼロの状態における光出力状態、すなわちゼロ点が個々の素子ごとに若干異なっており、設計値に対するばらつきが生じてしまう。
そこで、このようなばらつきを調整するために、信号電圧とは別に、外部からバイアス電圧（ＤＣ電圧）を印加することによりゼロ点の補正を行う方法が知られている。
【０００４】
しかしながら、ゼロ点は各種の要因により変動するため、実際の使用時には、常にゼロ点をモニターしながらＤＣ電圧の制御を行う制御回路を設けることが必要であり、装置の複雑化をまねく。
特に基板としてＬｉＮｂＯ３（ＬＮ）基板を用いた場合には、光強度変調器におけるゼロ点をＤＣ電圧を印加することによって調整しようとすると、印加したＤＣ電圧に起因するＤＣドリフトと呼ばれるゼロ点変動を誘発し、素子の動作寿命に大きく影響する。
そこで、ＤＣ電圧を印加する以外の方法で、ゼロ点、すなわち信号電圧がゼロの状態における光出力状態を制御できる技術が望まれる。
【０００５】
一方、方向性結合器型光導波路を用いる光スイッチなどの光素子においては、印加電圧により複数の光導波路間における光の結合状態が変化し、分岐後の光の強度比（分岐比）が変化する。
このような光素子においても、ゼロ点における光の分岐比を特定の値に設定する必要があり、そのためには各光導波路の実効屈折率と、各光導波路間の伝搬光の結合状態、すなわち各光導波路が互いに近接している近接部（結合部）における導波路間の距離と、近接部長さを精度良く制御する必要がある。
しかし、同じ製造条件で複数個の光導波路素子を製造しても、実際には、製造時の寸法誤差、屈折率制御成分量の微妙なばらつきや成膜時の内部応力に起因する屈折率変化により、ゼロ点のばらつき、すなわち分岐比のばらつきが生じる。このような素子においては、電極の形態によってはＤＣ電圧を印加しても分岐比のばらつきを補正できない場合があり、さらに電極を設けない構造の素子もあることから、ＤＣ電圧を印加する以外の方法で、ゼロ点における分岐比の調整を行うための技術が望まれる。
【０００６】
電圧を印加することなくゼロ点の調整を行なう方法としては、これまでいくつかの方法が提案されており、例えば下記特許文献１には、光導波路の直上のバッファ層に開口部を設け、該開口部内に適当な屈折率の位相調整物質を塗布することによって位相を調整する方法が記載されている。この方法では、開口部内に塗布された位相調整物質と光導波路とが接触している部位が、位相の調整すなわちゼロ点の調整に寄与する。また位相調整物質の屈折率によってもゼロ点の変化量は変わる。
【特許文献１】特開平４−２５８９１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記の方法では、位相調整物質と光導波路とが接触している部位の面積の制御が重要であり、そのために位相調整物質の塗布範囲を開口部で規制し、開口部の寸法によって、位相調整物質と光導波路との接触面積を制御するようにしている。
しかしながら、バッファ層に開口部を設けるためには、一旦、基板の全面上にバッファ層を形成した後に、フォトリソグラフィ法によりパターンを形成して、エッチングによりバッファ層に開口部を設ける工程が必要である。このことは工程を複雑化させるだけでなく、エッチング等によるバッファ層の劣化を招く場合がある。またリフトオフ法により開口部を備えたバッファ層パターンを形成する方法もあるが、この場合にはバッファ層と基板との付着強度が低下し易く、品質上の問題もある。
【０００８】
本発明は前記事情に鑑みてなされたもので、バッファ層に開口部を設けることなく、光導波路に位相調整物質を接触させるとともに該位相調整物質と光導波路との接触面積を制御して、光導波路素子における光導波路の実効屈折率を調整し、干渉系の光導波路素子におけるゼロ点の調整や、方向性結合器型光導波路における結合比の調整を行うことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的を達成するために、本発明は以下の構成を採用した。
すなわち本発明の光導波路素子は、基板上に複数の光導波路が形成されており、該複数の光導波路のそれぞれの伝搬光どうしが干渉または結合される構成を有する光導波路素子であって、前記光導波路の一部の上に屈折率調整物質が装荷されており、該屈折率調整物質の外縁の一部が、前記基板上に設けられた流動制御部材に接触していることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、光導波路の上に装荷される屈折率調整物質と光導波路との接触面積を流動制御部材によって制御することができる。したがって、バッファ層に開口部を設ける方法によらずに、干渉系の光導波路素子におけるゼロ点の調整や、方向性結合器型光導波路における結合比の調整を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
〔第１の実施形態〕
図１は本発明の第１の実施形態の光導波路素子を模式的に示した平面図である。
本実施形態の光導波路素子は、ＬｉＮｂＯ３（ＬＮ）基板１０の上面にマッハツェンダー型光導波路２（以下、単に光導波路２ということもある）が形成され、さらにＬＮ基板１０上にバッファ層３を介して信号電極４およびグランド電極５が設けられて概略構成されている。なお本実施形態ではＬＮのＸカット基板を使用している。
本実施形態において、マッハツェンダー型光導波路２に対して図中左右のどちらを入射側とするかは任意であるが、説明の便宜上左側を入射側、右側を出射側とする。
【００１２】
マッハツェンダー型光導波路２は、複数の光導波路としての第１の光導波路２ａ、および第２の光導波路２ｂと、該第１、第２の光導波路２ａ、２ｂの入射側に接続されている分岐型光導波路２ｃと、第１、第２の光導波路２ａ、２ｂの出射側に接続されている合波型光導波路２ｄとから構成されている。また、本実施形態においては、第１、第２の光導波路２ａ、２ｂの長さ方向中央部分は互いに平行である。
【００１３】
バッファ層３は、光導波路を伝播する導波光の一部が、電極によって吸収されるのを防止する目的や、進行波型電極における電気信号の進行速度を調整する等の目的で設けられるもので、一般にＳｉＯ２を主成分とする厚さ０．５〜２μｍ程度の層である。
本実施形態において、バッファ層３は第１、第２の光導波路２ａ、２ｂの長さ方向中央よりも入射側を覆うように設けられている。これよりも出射側にはバッファ層３は設けられていない。
信号電極４は、金（Ａｕ）等の導電性材料で形成されている。本実施形態における信号電極４の中央部４ｂは、第１の光導波路２ａおよび第２の光導波路２ｂの間に、該第１、第２の光導波路２ａ、２ｂの中央部分と平行に延びている。信号電極４の両端部４ａ、４ｃは、それぞれ第１の光導波路２ａおよび第２の光導波路２ｂを横切って、前記中央部４ｂに対して垂直に延びている。
グランド電極５は、信号電極４を挟む入射側および出射側の両側に、信号電極４と所定の間隔を介して設けられおり、図示していないが接地されている。
【００１４】
バッファ層３よりも出射側の領域において、第１の光導波路２ａの一部の上に、屈折率調整物質１１が装荷されている。また同じ領域において、基板１０上の第１の光導波路２ａに近接する位置に、ブロック状の流動制御部材１２が設けられている。流動制御部材１２は、基板１０からの立ち上がり面（ブロックの側面）のうち、第１の光導波路２ａに近接する面が、少なくとも２つの凸部を備えた凹凸面となっており、前記屈折率調整物質１１の外縁の一部が該凹凸面に接触している。図中符号１２ａは凹凸面における凸部の頂部を示し、符号１２ｂは、隣り合う凸部の間に形成される凹部の内面を示している。
流動制御部材１２は、光導波路が形成されていない領域上、すなわち上方から見たときにいずれの光導波路２とも重ならない位置に設けることが好ましい。本実施形態では、第１の光導波路２ａおよび第２の光導波路２ｂの間に設けられている。
【００１５】
前記屈折率調整物質１１は、その屈折率が、空気の屈折率および光導波路２の屈折率のいずれとも異なる材料で構成される。屈折率調整物質１１の屈折率は、光導波路２の屈折率よりも小さいことが好ましい。また屈折率調整物質１１の屈折率は、空気の屈折率よりも大きいことがより好ましい。
また屈折率調整物質１１は、基板１０上に装荷させるときは液状であり、かつ装荷後に固化可能な物質が用いられる。特に、装荷時から固化されて流動性を失うまでの間で粘度が低下しない材料が好ましく、例えば光硬化性材料を用い、光照射によって短時間で固化させる方法が好ましい。また硬化時における収縮が小さい材料が望ましい。
かかる材料としては、エポキシ系またはアクリル系の紫外線（ＵＶ）硬化型接着剤等が挙げられる。
【００１６】
屈折率調整物質１１は以下の方法で装荷される。まず、液状の屈折率調整物質１１を、流動制御部材１２の凹部内面１２ｂで囲まれた領域に滴下すると、該物質が該凹部内を満たし、さらに第１の光導波路２ａ上へ広がるとともに、滴下された凹部の両側に隣接する凸部の頂部１２ａと基板１０との界面をつたう形でも広がり、該頂部１２ａの端（次の凹部に達する位置）で停止する。こうして屈折率調整物質１１は図１に示すように、１つの凹部を満たし、第１の光導波路２ａの長さ方向においては、該凹部の両側に隣接する凸部の頂部の端まで広がり、第１の光導波路２ａの幅方向においては、第１の光導波路２ａを超えて広がる形状に装荷され、この状態で固化される。
第１の光導波路２ａのうち屈折率調整物質１１で覆われている長さＬ（以下、屈折率調整長さＬということもある）は、第１の光導波路２ａの長さ方向における頂部１２ａの幅Ｗ１および凹部の開口幅Ｗ２によって制御できる。第１の光導波路２ａの幅方向における屈折率調整物質１１の広がり幅は、滴下時の屈折率調整物質１１の粘度および滴下量によって制御することができる。
【００１７】
流動制御部材１２の凹凸面における凸部の数は２以上であればよいが、３以上であれば、凹部内面１２ｂで囲まれた領域の２以上に、屈折率調整物質１１を滴下することにより、屈折率調整長さＬを所望の長さに拡大することができるので好ましい。
凸部の頂部１２ａは、第１の光導波路２ａに平行な平面からなっている。凸部の頂部１２ａをなす面と、凹部の内面１２ｂとがなす角度θ１は１２０°以下であることが好ましく、９０°以下がより好ましく、８０°以下がさらに好ましい。この角度θ１が１２０°以下であると、屈折率調整物質１１の広がりを、頂部１２ａの端（角度θ１の角）で停止させることができる。屈折率調整物質１１の広がりの制御性を良くするには、該角度θ１が９０°程度であることが好ましく、９０°未満であることがより好ましい。該角度θ１の下限値は、特に制限されずゼロより大きければよいが、凹凸面のパターン形成の点では１０°以上が好ましい。
凹部の形状は上記θ１が好適な範囲になる形状であればよく、特に限定されない。本実施形態では、上記θ１は９０°であり、凹部の平面形状は矩形である。
【００１８】
第１の光導波路２ａの長さ方向における、隣り合う凸部どうしの間隔（凹部の開口幅）Ｗ２は、小さすぎると凹部内に所定量の屈折率調整物質１１を滴下するのが困難となり、大きいほど微調整が難しくなるので、これらの不都合が生じないように設定される。Ｗ２の好ましい範囲は１０〜５０μｍ程度である。
第１の光導波路２ａの長さ方向における、凸部の頂部１２ａの幅Ｗ１は、小さすぎると凸部の頂部１２ａの端部で屈折率調整物質１１の広がりを停止させることが難しくなり、大きいほど微調整が難しくなるので、これらの不都合が生じないように設定される。Ｗ１の好ましい範囲は、得ようとする屈折率調整長さＬにもよるが、１０〜５０μｍ程度でありる。
第１の光導波路２ａの幅方向における凹部の深さＤは、小さすぎると凹部内に所定量の屈折率調整物質１１を滴下するのが困難となり、大きいほど微調整が難しくなるなので、これらの不都合が生じないように設定される。Ｄは３０μｍ以上が好ましい。
【００１９】
凸部の頂部１２ａをなす面と基板１０の表面とのなす角度（空間側）は特に制限されないが、９０°±１５°程度が好ましい。本実施形態では約９０°である。凹部の内面１２ｂと基板１０の表面とのなす角度（空間側）も同様である。
基板１０表面の垂線方向における、流動制御部材１２の厚さは、屈折率調整物質１１の流動を制御できる厚さであればよいが、薄すぎると十分に流動制御できない。屈折率調整物質１１の滴下量にもよるが、１μｍ以上であることが好ましく、４μｍ以上がより好ましい。
【００２０】
本実施形態において、第１の光導波路２ａの幅方向の中点から流動制御部材１２までの距離ｄ１は、流動制御部材１２の存在が、第１の光導波路２ａを伝搬する光に影響を与えない程度の距離を確保する必要があり、第１の光導波路２ａの幅の１／２より大きくなるように設定される。
流動制御部材１２の材質は、特に制限されず任意に選ぶことができる。
【００２１】
かかる構成の光導波路素子によれば、第１の光導波路２ａの所定の長さ（屈折率調整長さＬ）を覆うように屈折率調整物質１１を装荷することにより、装荷前に比べて第１の光導波路２ａの実効屈折率が変化する。
すなわち、第１の光導波路２ａの外周部が空気層と接していた部位において、該第１の光導波路２ａ上に、該第１の光導波路２ａの屈折率とも空気の屈折率とも異なる屈折率を有する屈折率調整物質１１を装荷することにより、第１の光導波路２ａと空気層との界面の一部が、第１の光導波路２ａと屈折率調整物質１１との界面に変わるため、該第１の光導波路２ａの実効屈折率が変化する。該実効屈折率の変化量は、屈折率調整物質１１の屈折率によって制御することができる。
そして、例えば、光強度変調器、光アッテネータ、光波長フィルタなどに用いられるマッハツェンダー型光導波路は、一入力の光を複数に分岐し、分岐光導波路（第１、第２の光導波路２ａ、２ｂ）中において各導波光の位相を制御した後、合波させる構造を有するが、本実施形態のようにして第１の光導波路２ａの特定部分（屈折率調整長さＬ）における実効屈折率を変化させることで、第１の光導波路２ａの実効的な全長（光路長）を変化させることができ、これによって合波部における位相の調整を行うことができる。
実効的な全長（光路長）の変化量は、屈折率調整物質１１の屈折率と屈折率調整長さＬによって制御することができる。
こうして合波部における各分岐光導波路（第１、第２の光導波路２ａ、２ｂ）からの光の位相を制御することにより、ゼロ点の調整を図ることができる。
【００２２】
かかる方法でゼロ点を調整する場合には、屈折率調整物質１１と第１の光導波路２ａとが接触している部位の面積の制御が重要であるが、本実施形態にあっては、第１の光導波路２ａ上に液状の屈折率調整物質１１を装荷し、該屈折率調整物質１１の広がる範囲を、流動制御部材１２を用い、屈折率調整物質１１自身の表面張力を利用して制御した後に固化させるため、従来のようなバッファ層に開口部を設ける方法によらずに、屈折率調整長さＬを制御してゼロ点の調整を行うことができる。
よって第１の光導波路２ａ上には、屈折率調整物質１１が装荷されるだけで、それ以外の加工は施されないため、従来のようなバッファ層に開口部を設ける方法に比べて第１の光導波路２ａにおける光学的特性への影響が小さくて済む。また製造工程も簡単である。
【００２３】
本実施形態において、流動制御部材１２は光導波路２に重ならないように設けられるため、該流動制御部材１２を設けることによる導波光への影響は生じず、光導波路素子の特性劣化を抑えつつゼロ点の調整を行うことができる。
また、流動制御部材１２の材質による影響が無いため、流動制御部材１２の設計の自由度が高い。
【００２４】
〔第２の実施形態〕
図２は本発明の第２の実施形態の光導波路素子を模式的に示した平面図である。本実施形態において、上記第１の実施形態と同じ構成要素には同じ符号を付して、その説明を省略する。
本実施形態が第１の実施形態と大きく異なる点は、基板１０上に、第１の光導波路２ａを挟んで２つの流動制御部材２２、２３が設けられており、第１の光導波路２ａの一部の上に装荷されている屈折率調整物質２１の外縁が、両方の流動制御部材２２，２３と接触している点である。
屈折率調整物質２１は第１の実施形態と同じ材料を用いることができる。
【００２５】
本実施形態における２つの流動制御部材２２，２３のうち、第１の光導波路２ａの外側に設けられている流動制御部材を第１の流動制御部材２２、第１の光導波路２ａと第２の光導波路２ｂの間に設けられている流動制御部材を第２の流動制御部材２３と称する。
第１の流動制御部材２２は、第１の実施形態における流動制御部材１２と同様の形状とすることができる。
第２の流動制御部材２３は、凹凸面を有さないブロック状で、第１の光導波路２ａに近接する側面２３ａは、第１の光導波路２ａに平行な平面からなっている。第１の光導波路２ａの長さ方向における第２の流動制御部材２３の長さは、第１の流動制御部材２２の長さと同じ長さあればよい。基板１０表面の垂線方向における、第２の流動制御部材２３の厚さは第１の流動制御部材２２の厚さと同じであることが好ましい。
【００２６】
本実施形態において、屈折率調整物質２１は以下の方法で装荷される。まず、液状の屈折率調整物質２１を、第１の流動制御部材２２の凹部内面１２ｂで囲まれた領域に滴下すると、該物質が該凹部内を満たし、さらに第１の光導波路２ａ上へ広がり、滴下された凹部の両側に隣接する凸部の頂部１２ａと基板１０との界面をつたう形で広がるとともに、第２の流動制御部材２３と基板１０との界面をつたう形でも広がる。屈折率調整物質２１が第２の流動制御部材２３と基板１０との界面をつたって長さ方向へ広がるのは、第１の流動制御部材２２と第２の流動制御部材２３との間隙における毛細管現象によると考えられる。
そして、屈折率調整物質２１は、第１の流動制御部材２２の凸部の頂部１２ａの端（次の凹部に達する位置）まで広がって停止し、この状態で固化される。
【００２７】
本実施形態において、屈折率調整物質２１が、第１の流動制御部材２２の凸部の頂部１２ａの端まで流動して、ここで停止するように制御するためには、第１の流動制御部材２２と第２の流動制御部材２３との間の距離ｄ２が、ここで毛細管現象が生じる範囲とし、かつ該ｄ２と第１の流動制御部材２２の凹部の深さＤとを合わせた距離ｄ３を毛細管現象が生じない範囲とすることが好ましい。
また、隣り合う凸部どうしの間隔（凹部の開口幅）Ｗ２が、ｄ２に対して小さすぎると、凹部での毛細管現象が、第１の流動制御部材２２と第２の流動制御部材２３との間隙における毛細管現象よりも強く作用して、長さ方向へ広がる屈折率調整物質２１の量が少なくなる場合もある。屈折率調整物質２１の滴下量がより少なくて済むようにするためには、Ｗ２はｄ２の１／２の値以上であることが好ましく、ｄ２＜Ｗ２としてもよい。
【００２８】
また、第１の流動制御部材２２と第２の流動制御部材２３との間の距離ｄ２は、第１の流動制御部材２２および第２の流動制御部材２３の存在が、第１の光導波路２ａを伝搬する光に影響を与えない程度の距離を確保する必要があり、その点からはｄ２は第１の光導波路２ａの幅よりも大きくなっていればよい。
第１の光導波路２ａの幅方向における凹部の深さＤは、第１の実施形態における設定条件に加えて、ｄ３が毛細管現象が生じない距離となるように設定される。例えば、Ｄは３０μｍ以上が好ましい。
凹部の開口幅Ｗ２は、第１の実施形態における設定条件に加えて、凹部での毛細管現象が強さを考慮して設定される。例えば、Ｗ２は１０〜５０μｍの範囲が好ましい。
【００２９】
本実施形態によれば、第１の実施形態と同様の作用効果が得られるほか、特に、第１の光導波路２ａの両側に屈折率調整物質２１の広がりを規制する流動制御部材（第１の流動制御部材２２および第２の流動制御部材２３）を設けたことにより、屈折率調整物質２１が広がる範囲の制御性が向上する。
【００３０】
また特に本実施形態では、第１の光導波路２ａと第２の光導波路２ｂとの間に設ける第２の流動制御部材２３が、凹凸面を有さないブロック状であるので、比較的小さい領域にも設けることができる。したがって第１の光導波路２ａと第２の光導波路２ｂとの間隔が狭い場合などに有効である。
【００３１】
〔第３の実施形態〕
図３は本発明の第３の実施形態の光導波路素子を模式的に示した平面図である。本実施形態において、上記第２の実施形態と同じ構成要素には同じ符号を付して、その説明を省略する。
本実施形態が第２の実施形態と大きく異なる点は、第１の光導波路２ａおよび第２の光導波路２ｂの間に設けられている第２の流動制御部材５３が、第１の光導波路２ａの外側に設けられている第１の流動制御部材２２と同じ形状である点である。第１の流動制御部材２２と第２の流動制御部材５３とは、凹凸面が対向するように、かつ凸部の頂部１２ａどうしも対向するように設けられている。
屈折率調整物質５１は第１の実施形態と同じ材料を用いることができる。
【００３２】
本実施形態において、屈折率調整物質５１は以下の方法で装荷される。まず、液状の屈折率調整物質５１を、第１の流動制御部材２２の凹部内面１２ｂで囲まれた領域および第２の流動制御部材５３の凹部内面１２ｂで囲まれた領域に滴下すると、屈折率調整物質５１が凹部内を満たし、さらに第１の光導波路２ａ上へと広がって、滴下された凹部の両側に隣接する凸部の頂部１２ａと基板１０との界面をつたう形で広がる。屈折率調整物質５１が第１の流動制御部材２２と第２の流動制御部材５３の間を長さ方向へ広がるのは毛細管現象によると考えられる。
そして、屈折率調整物質５１は、第１の流動制御部材２２および第２の流動制御部材５３の凸部の頂部１２ａの端（次の凹部に達する位置）まで広がって停止し、この状態で固化される。
あるいは、液状の屈折率調整物質５１を、第１の流動制御部材２２の凹部開口部と、これに対向する第２の流動制御部材５３の凹部開口部との間に滴下してもよい。この場合も、屈折率調整物質５１は第１の流動制御部材２２と第２の流動制御部材５３の間を長さ方向へ広がって、第１の流動制御部材２２および第２の流動制御部材５３の凸部の頂部１２ａの端（次の凹部に達する位置）まで広がって停止し、この状態で固化される。
【００３３】
本実施形態において、屈折率調整物質５１が、第１の流動制御部材２２および第２の流動制御部材５３の凸部の頂部１２ａの端まで流動して、ここで停止するように制御するためには、第１の流動制御部材２２と第２の流動制御部材２３との間の距離ｄ２が、ここで毛細管現象が生じる範囲とし、かつ該ｄ２と第１の流動制御部材２２および第２の流動制御部材５３の凹部の深さＤとを合わせた距離ｄ４を毛細管現象が生じない範囲とすることが好ましい。
隣り合う凸部どうしの間隔（凹部の開口幅）Ｗ２と、ｄ２との関係は第２の実施形態と同様である。
【００３４】
本実施形態における第１の流動制御部材２２および第２の流動制御部材５３の位置、ならびに第１の流動制御部材２２および第２の流動制御部材５３における各寸法は第２の実施形態における設定条件と同様の条件を考慮して設定される。
【００３５】
本実施形態によれば、第２の実施形態と同様の作用効果が得られるほか、特に、第１の光導波路２ａの両側に凹凸面を有する第１の流動制御部材２２および第２の流動制御部材５３を設けたことにより、ｄ２（毛細管現象が生じる大きさ）と、ｄ４（毛細管現象が生じない大きさ）との差を、第２の実施形態より大きくすることができるので、屈折率調整物質５１が広がる範囲の制御性がさらに向上する。
【００３６】
〔第４の実施形態〕
図４は本発明の第４の実施形態の光導波路素子を模式的に示した平面図である。本実施形態において、上記第２の実施形態と同じ構成要素には同じ符号を付して、その説明を省略する。
本実施形態が第２の実施形態と大きく異なる点は、第１の光導波路２ａおよび第２の光導波路２ｂの間に設けられている第２の流動制御部材６３が、第１の光導波路２ａの外側に設けられている第１の流動制御部材２２とは異なるピッチの凹凸面を有している点である。第１の流動制御部材２２と第２の流動制御部材６３とは、凹凸面が対向するよう設けられている。
すなわち、第１の光導波路２ａおよび第２の光導波路２ｂの間に設けられている第２の流動制御部材６３の、第１の光導波路２ａの長さ方向における頂部６３ａの幅Ｗ３は、第１の流動制御部材２２のＷ１よりも小さい。
また第２の流動制御部材６３の、第１の光導波路２ａの長さ方向における凹部の開口幅Ｗ４は、第１の流動制御部材２２のＷ２よりも小さい。
第１の光導波路２ａの長さ方向における第２の流動制御部材６３の長さは、第１の流動制御部材２２の長さと同じ長さあればよい。基板１０表面の垂線方向における第２の流動制御部材６３の厚さは第１の流動制御部材２２の厚さと同じであることが好ましい。
【００３７】
本実施形態において、屈折率調整物質６１は以下の方法で装荷される。まず、液状の屈折率調整物質６１を、第１の流動制御部材２２の凹部内面１２ｂで囲まれた領域および第２の流動制御部材６３の凹部内面６３ｂで囲まれた領域に滴下すると、各屈折率調整物質６１がそれぞれ凹部内を満たし、さらに第１の光導波路２ａ上へと広がって両者一体となり、滴下された凹部の両側に隣接する凸部の頂部１２ａ、６３ａと基板１０との界面をつたう形で広がる。屈折率調整物質６１が第１の流動制御部材２２と第２の流動制御部材６３の間を長さ方向へ広がるのは毛細管現象によると考えられる。
そして、屈折率調整物質６１は、第１の流動制御部材２２および第２の流動制御部材６３それぞれの凸部の頂部１２ａ、６３ａの端（次の凹部に達する位置）まで広がって停止し、この状態で固化される。
【００３８】
本実施形態において、屈折率調整物質６１が、第１の流動制御部材２２および第２の流動制御部材６３の凸部の頂部１２ａ、６３ａの端まで流動して、ここで停止するように制御するためには、第１の流動制御部材２２と第２の流動制御部材６３との間の距離ｄ２が、ここで毛細管現象が生じる範囲とし、かつ該ｄ２と第１の流動制御部材２２および第２の流動制御部材６３の凹部の深さＤとを合わせた距離ｄ４を毛細管現象が生じない範囲とすることが好ましい。
隣り合う凸部どうしの間隔（凹部の開口幅）Ｗ２、Ｗ４と、ｄ２との関係は第２の実施形態と同様である。
【００３９】
第２の流動制御部材６３におけるＷ３、Ｗ４は、第２の実施形態における第１の流動制御部材２２のＷ１、Ｗ２と同様の条件を考慮して設定される。
第２の流動制御部材６３の位置、および第２の流動制御部材６３におけるＷ３、Ｗ４以外の各寸法は、それぞれ第２の実施形態における第１の流動制御部材２２の設定条件と同様の条件を考慮して設定される。
【００４０】
本実施形態によれば、第２の実施形態と同様の作用効果が得られるほか、特に、第１の流動制御部材２２と第２の流動制御部材６３とは、凹凸面における凹凸のピッチが互いに異なっているので、屈折率調整物質１１を装荷する範囲（屈折率調整長さＬ）を小刻みに調整することができる。例えば、第２の流動制御部材６３の隣り合う２つの凹部内に屈折率調整物質１１を滴下するとともに、これらに対向する１つの凹部内に屈折率調整物質１１を滴下して屈折率調整物質１１を装荷することにより、屈折率調整長さＬを図４よりも長くすることができる。
【００４１】
〔第５の実施形態〕
図５は本発明の第５の実施形態の光導波路素子を模式的に示した平面図である。本実施形態において、上記第２の実施形態と同じ構成要素には同じ符号を付して、その説明を省略する。
本実施形態が第２の実施形態と大きく異なる点は、グランド電極５よりも出射側の領域内であって、光導波路２が設けられていない領域において、基板１０上に遮光膜７１，７２，７３が設けられている点である。
すなわち本実施形態において、第１の光導波路２ａの外側に第１の遮光膜７１が設けられており、その上に第１の流動制御部材２２が設けられている。また第１の光導波路２ａと第２の光導波路２ｂの間に、第２の遮光膜７２が設けられており、その上に第２の流動制御部材２３が設けられている。また第２の光導波路２ｂの外側に第３の遮光膜７３が設けられている。ここには流動制御部材は設けられていない。
本実施形態において、屈折率調整物質２１は光硬化性材料からなっており、光照射により固化される。
【００４２】
第１〜第３の遮光膜７１，７２，７３は、屈折率調整物質２１を固化する際に照射される光が基板１０に達するのを防止するために設けられるもので、光吸収性の材料や光反射性の材料を用いて構成される。
【００４３】
基板１０の法線方向における第１〜第３の遮光膜７１，７２，７３の厚さは、基板１０への光照射を防止するのに十分な厚さであることが必要であるが、遮光膜上に流動制御部材が設けられる場合は、厚いほど、流動性制御部材による屈折率調整物質２１の流動制御性が低下してしまう。また同一の基板１０上に設けられる第１〜第３の遮光膜７１，７２，７３は、製造工程上、一括的に形成することが好ましく、互いに同じ厚さであることが好ましい。
したがって、本実施形態における第１〜第３の遮光膜７１，７２，７３の厚さは、基板１０の法線方向における第１の流動制御部材２２および第２の流動制御部材２３の厚さよりも薄いことが好ましく、第１の流動制御部材２２および第２の流動制御部材２３の厚さの１／４以下であることがより好ましく、１／１０以下であることがさらに好ましい。第１〜第３の遮光膜７１，７２，７３の厚さの下限値は材料によっても異なり、特に限定されないが、例えば０．２〜０．３μｍ程度である。
【００４４】
第１〜第３の遮光膜７１，７２，７３が形成される領域は特に限定されないが、屈折率調整物質２１が装荷される第１の光導波路２ａに近接する領域を含むように形成することが好ましい。
【００４５】
本実施形態によれば、屈折率調整物質２１を固化する際の光照射による基板への影響を低減させることができる。
すなわち、屈折率調整物質２１を固化するために照射される光（例えば紫外光）は、通常、屈折率調整物質２１が装荷される部位だけではなく、その周囲の広い範囲に照射される。このため、基板や光導波路に光が照射されることによって屈折率変化が誘発される場合がある。本実施形態によれば、照射光による基板への影響を抑制することができる。
【００４６】
〔第６の実施形態〕
図６は本発明の第６の実施形態の光導波路素子を模式的に示した平面図であり、図７は図６中のＡ−Ａ線に沿う断面図である。本実施形態において、上記第２の実施形態と同じ構成要素には同じ符号を付して、その説明を省略する。
本実施形態が第２の実施形態と大きく異なる点は、第１の流動制御部材２２および第２の流制御部材２３に加えて、第２の光導波路２ｂの外側に第３の流動制御部材８４が設けられている点である。
第３の流動制御部材８４の形状は第１の流動制御部材２２と同じである。
【００４７】
図７に示すように、これら第１の流動制御部材２２、第２の流制御部材２３、および第３の流動制御部材８４は、第１の光導波路２ａと第２の光導波路２ｂの対称面Ｐについて対称に設けられている。
すなわち、第１の光導波路２ａから見た第１の流動制御部材２２および第２の流動制御部材２３の形状および位置と、第２の光導波路２ｂから見た第２の流動制御部材２３および第３の流動制御部材８４の形状および位置とは互いに等しい。
【００４８】
本実施形態によれば、第２の実施形態と同様の作用効果が得られるほか、第１の流動制御部材２２、第２の流制御部材２３、および第３の流動制御部材８４が対称面Ｐについて対称に設けられているので、温度変化等の外的変化に対する特性の安定性が向上する。
すなわち、ゼロ点を調整するには、一方の光導波路（第１の光導波路２ａ）の近傍に流動制御部材（第１の流動制御部材２２および第２の流制御部材２３）が設けられていて、当該光導波路上に屈折率調整物質２１を装荷できるようになっていればよい。しかし、第１の光導波路２ａの近傍の構造と、第２の光導波路２ｂの近傍の構造とが異なっていると、例えば温度変化などの外的変化による光学特性への影響が、第１の光導波路２ａと第２の光導波路２ｂとで異なり、その結果ゼロ点が変動してしまう場合がある。
本実施形態によれば、第２の光導波路２ｂの近傍に第３の流動制御部材８４を設け、第１の光導波路２ａの近傍の構造と第２の光導波路２ｂの近傍の構造とが互いに対称形となるように構成したことにより、かかる外的変化によるゼロ点の変動を低減させることができる。
【００４９】
なお本実施形態において、図の例では第１の光導波路２ａ上に屈折率調整物質２１が装荷されているが、第２の光導波路２ｂ上に屈折率調整物質２１を装荷させてもよい。または両方の光導波路（第１、２の光導波路２ａ、２ｂ）上に屈折率調整物質２１をそれぞれ装荷してもよい。
ここで、第１の光導波路２ａ上に屈折率調整物質２１を装荷する場合と、第２の光導波路２ｂ上に屈折率調整物質２１を装荷する場合とでは、ゼロ点の変化方向が互いに逆になるので、本実施形態では、所望のゼロ点の変化方向に応じて、第１、２の光導波路２ａ、２ｂのどちらに屈折率調整物質２１を装荷するかを選択することができる。また例えば第１の光導波路２ａ上に屈折率調整物質２１を装荷したときにゼロ点の変化量が大き過ぎたときに、第２の光導波路２ｂ上に屈折率調整物質２１を装荷させてゼロ点を逆向きに変化させることによって、ゼロ点調整の補正を行うこともできる。
さらに、第１の流動制御部材２２と第３の流動制御部材８４とが、凹凸面のピッチが互いに異なる構成とすることもでき、かかる構成によれば、ピッチが大きい方の流動制御部材を用いてゼロ点の粗調整を行い、ピッチが小さい方の流動制御部材を用いてゼロ点の微調整を行うことができる。
【００５０】
〔第７の実施形態〕
図８は本発明の第７の実施形態の光導波路素子を模式的に示した平面図である。
本実施形態の光導波路素子は、ＬｉＮｂＯ３（ＬＮ）基板１０の上面に方向性結合器型光導波路９２が形成されている。
方向性結合器型光導波路９２は、第１の光導波路９２ａと第２の光導波路９２ｂとからなっており、該２本の光導波路９２ａ、９２ｂは、基板１０の一端部から内方に向かって漸次互いに近接し、基板１０の中央部付近では互いに近接した平行状態の結合部９０を形成し、基板１０の他端部では外方に向かって互いに漸次離間している。なお本実施形態ではＬＮのＸカット基板を使用している。
結合部９０の外側の領域において、結合部９０を挟んで互いに対向する電極９４，９５が、第１の光導波路９２ａおよび第２の光導波路９２ｂそれぞれに近接して設けられている。電極９４，９５は、金（Ａｕ）等の導電性材料で形成されている。
本実施形態において、方向性結合器型光導波路９２に対して図中左右のどちらを入射側とするかは任意であるが、説明の便宜上左側を入射側、右側を出射側とする。
【００５１】
結合部９０の一部において、第１の光導波路９２ａおよび第２の光導波路９２ｂの上に、一括的に、屈折率調整物質９１が装荷されている。該屈折率調整物質９１の近傍には、結合部９０を挟んで２つの第１の流動制御部材２２および第２の流動制御部材５３が、凹凸面が対向するように、かつ凸部の頂部１２ａどうしも対向するように設けられている。
第１の流動制御部材２２および第２の流動制御部材５３は前記第３の実施形態と同様の構成とすることができる。
屈折率調整物質９１は第１の実施形態と同じ材料を用いることができる。
【００５２】
屈折率調整物質９１は前記第３の実施形態と同様の方法で装荷される。
本実施形態における第１の流動制御部材２２および第２の流動制御部材５３の配置、ならびに第１の流動制御部材２２および第２の流動制御部材５３における各寸法の設定に際しては、第３の実施形態と同様の条件が考慮されるほか、特に第１の流動制御部材２２および第２の流動制御部材５３の存在が、結合部９０の光学的特性に影響を与えない程度に、第１の流動制御部材２２と第２の流動制御部材５３との距離ｄ５を大きくする必要がある。ｄ５の好ましい範囲は、結合部９０における第１の光導波路９２ａと第２の光導波路９２ｂとの間隔（距離）にもよるが、例えばｄ５＝「第１の光導波路９２ａの幅」＋「第２の光導波路９２ｂの幅」＋「第１の光導波路９２ａと第２の光導波路９２ｂとの間隔」の値か、これよりも大きい値に設定される。
【００５３】
かかる構成の光導波路素子によれば、結合部９０における第１の光導波路９２ａおよび第２の光導波路９２ｂを、互いに同じ長さ（屈折率調整長さＬ）だけ覆うように屈折率調整物質９１を装荷することにより、装荷前に比べて第１の光導波路９２ａおよび第２の光導波路９２ｂの実効屈折率が等量ずつ変化する。該実効屈折率の変化量は、屈折率調整長さＬによって制御することができる。
方向性結合器型光導波路９２にあっては、結合部９０において、２本の光導波路（第１、第２の光導波路９２ａ、９２ｂ）をそれぞれ伝搬する光のパワーが互いに移行し、第１、第２の光導波路９２ａ、９２ｂのそれぞれに分配される。２本の光導波路（第１、第２の光導波路９２ａ、９２ｂ）間における光パワーの移行状態は結合部９０における光路長によって制御することができる。したがって、本実施形態のようにして第１の光導波路９２ａおよび第２の光導波路９２ｂの実効屈折率を互いに同量変化させることで、第１の光導波路９２ａおよび第２の光導波路９２ｂの実効的な全長（光路長）を互いに同量変化させることができ、これによって結合部９０における結合状態を制御して分岐比の調整を行うことができる。
【００５４】
〔第８の実施形態〕
図９は本発明の第８の実施形態の光導波路素子を模式的に示した平面図である。
本実施形態において、上記第６および第７の実施形態と同じ構成要素には同じ符号を付して、その説明を省略する。
本実施形態が第６の実施形態と大きく異なる点は、マッハツェンダー型光導波路の干渉系を構成する第１の光導波路２ａおよび第２の光導波路２ｂの出射側が、合波型光導波路２ｄではなくて、方向性結合器型光導波路を構成する第１の光導波路９２ａおよび第２の光導波路９２ｂにそれぞれ接続されている点である。
本実施形態における方向性結合器型光導波路は、結合部９０において、２本の光導波路（第１、第２の光導波路９２ａ、９２ｂ）をそれぞれ伝搬する光のパワーが互いに移行し、第１、第２の光導波路９２ａ、９２ｂのそれぞれに特定の比率で分配されて出射されるように構成されている。
該方向性結合器型光導波路の結合部９０の一部において、第１の光導波路９２ａおよび第２の光導波路９２ｂの上には、屈折率調整物質９１が一括的に装荷されており、該屈折率調整物質９１の近傍には、結合部９０を挟んで２つの第１の流動制御部材２２および第２の流動制御部材５３が、凹凸面が対向するように、かつ凸部の頂部１２ａどうしも対向するように設けられている。そして屈折率調整物質９１の外縁の一部が第１の流動制御部材２２および第２の流動制御部材５３に接触している。
【００５５】
本実施形態によれば、干渉系を構成する第１の光導波路２ａおよび第２の光導波路２ｂについて第６の実施形態と同様の作用効果が得られるとともに、方向性結合器型光導波路を構成する第１の光導波路９２ａおよび第２の光導波路９２ｂについて、第７の実施形態と同様の作用効果が得られる。
【００５６】
〔変形例（１）〕
第１〜第８の実施形態において、流動制御部材を導電性材料で形成してもよい。
流動制御部材を導電性材料で形成する場合、同一基板上に設けられている他の電極、例えば信号電極４、グランド電極５、第７の実施形態における電極９４，９５と同一の材料を用いることができ、そうすると、他の電極を形成する工程で、流動制御部材も同時に形成することができるので、製造工程数の削減に寄与できる。
【００５７】
また第２〜第８の実施形態のように、第１の光導波路２ａの両側にそれぞれ流動制御部材を設ける場合に、該流動制御部材を導電性材料で形成し、かつ該流動制御部材に電圧を印加する手段を設けることにより、該流動制御部材が電極を兼ねる構成とすることができる。かかる構成にあっては、第１の光導波路２ａの両側の流動制御部材の一方に制御電圧を印加するとともに、他方の流動制御部材を接地することにより、第１の光導波路２ａに対して電界を印加させることができる。
また第１の実施形態のように、第１の光導波路２ａの片側にのみ流動制御部材１２を設ける場合には、これとは別に第１の光導波路２ａを挟んで該流動制御部材１２と対向する位置に電極を設け、該電極および流動制御部材１２の一方に制御電圧を印加させるとともに、他方を接地する構成としてもよい。
このように流動制御部材が電極を兼ねる構成とすれば、同一基板上に設けられている他の電極、例えば信号電極４、グランド電極５や、第７の実施形態における電極９４，９５との組み合わせにより、光導電素子の駆動電圧の低減を図ることも可能である。
【００５８】
〔変形例（２）〕
また第５、第６の実施形態において、遮光膜７１，７２，７３を導電性材料で形成してもよい。
遮光膜７１，７２，７３を導電性材料で形成する場合、同一基板上に設けられている他の電極（信号電極４、グランド電極５）と同一材料を用いることができ、そうすると、信号電極４、グランド電極５を形成する工程で、遮光膜７１，７２，７３も同時に形成することができるので、製造工程数の削減に寄与できる。
【００５９】
また遮光膜７１，７２，７３を導電性材料で形成するとともに、その上に接触して形成される流動制御部材（第１、第２、第３の流動制御部材２２、２３、７３も導電性材料で形成することが好ましい。この場合、隣り合う流動制御部材の一方または両方に電圧を印加する手段を設けることにより、流動制御部材とその下の遮光膜との一体物が電極を兼ねる構成とすることができる。例えば、第１の光導波路２ａの両側の第１、第２の流動制御部材２２、２３の一方に制御電圧を印加するとともに、他方を接地することにより、第１の光導波路２ａに対して電界を印加させることができる。
かかる構成によれば、遮光膜を、流動制御部材よりも光導波路に近接して設けることができるので、流動制御部材のみを電極として作用させる場合よりも、流動制御部材と遮光膜との一体物を電極として作用させることにより、印加された制御電圧による電界が光導波路に対して集中的に発生するため、駆動電圧の低減が期待できる。
【００６０】
〔変形例（３）〕
上記各実施形態および変形例において、流動制御部材における凹部の平面形状は矩形に限らず、適宜変更が可能である。
図１０は、第２の実施形態の変形例として、第１の流動制御部材３２における、凸部の頂部３２ａをなす面と、凹部の内面３２ｂとがなす角度θ１を９０°〜１２０°の範囲とした例を示すものである。本例において、第１の流動制御部材３２の凹部の平面形状は、第１の光導波路２ａの長さ方向における開口幅が、底部に向かって漸次縮小する略台形となっている。
屈折率調整物質３１は第１の実施形態と同じ材料を用いることができる。
本例において、上記第２の実施形態と同じ構成要素には同じ符号を付して、その説明を省略する。
【００６１】
〔変形例（４）〕
図１１は、第２の実施形態の変形例として、第１の流動制御部材４２における、凹部の平面形状が、開口部よりも内方で幅広になっている例を示すものである。
本例における第１の流動制御部材４２の凹部は、第１の光導波路２ａの長さ方向における開口幅が開口部の内方で拡大しており、隣り合う凹部の間の仕切り壁部４２ｃの平面形状が略Ｔ字状となっている。
屈折率調整物質４１は第１の実施形態と同じ材料を用いることができる。
本例において、上記第２の実施形態と同じ構成要素には同じ符号を付して、その説明を省略する。
かかる構成によれば、凹部の内方が広くなっているので、屈折率調整物質４１を滴下する際の滴下位置の許容範囲が広がり、製造性が向上する。
【００６２】
〔変形例（５）〕
上記各実施形態および変形例において、１つの流動制御部材の凹凸面における凹凸のピッチは均一でなくてもよく、ピッチが大きい部分と、ピッチが小さい部分とが一つの凹凸面に混在していてもよい。
図１２は、第２の実施形態の変形例として、第１の流動制御部材１０２の凹凸面に、
凹凸のピッチが小さい微調整部１０２ａと、これよりも凹凸のピッチが大きい粗調整部１０２ｂが設けられている例を示すものである。
本例において、頂部１２ａの幅Ｗ１、および隣り合う凸部どうしの間隔（凹部の開口幅）Ｗ２は、屈折率調整物質２１の装荷量が制御できる範囲内で適宜設定することができる。
本例において、上記第２の実施形態と同じ構成要素には同じ符号を付して、その説明を省略する。
かかる構成によれば、屈折率調整物質２１を滴下する位置を適宜選択することにより、屈折率調整長さＬをより微細に調整することができる。
【００６３】
なお、上記の各実施形態および変形例における光導波路の構成は適宜変更可能である。例えば、マッハツェンダー型光導波路の複数の光導波路（第１の光導波路２ａ、第２の光導波路２ｂ）は、互いに平行でなくてもよい。また、複数の光導波路（第１の光導波路２ａ、第２の光導波路２ｂ）の長さは互いに等しくなくてもよい。すなわち、第１の光導波路２ａと第２の光導波路２ｂの平面形状が互いに対称でなくてもよく、設計時から第１の光導波路２ａと第２の光導波路２ｂとの長さに差を設けて、所望の初期位相差を設けてもよい。さらに、複数の光導波路（第１の光導波路２ａ、第２の光導波路２ｂ）において、各光導波路幅や屈折率制御成分の濃度を互いに異ならせるなど、複数の光導波路の構造に差を設けることにより、複数の光導波路間の実効屈折率に差を設けることで、所望の初期位相差を設けてもよい。
【実施例】
【００６４】
（実施例１）
図６に示す構成を用いて光変調器のゼロ点の調整を行った。
基板１０としてはＬＮ基板を用い、マッハツェンダー型光導波路２はチタン（Ｔｉ）拡散法にて形成した。
バッファ層３はＳｉＯ２で形成し、厚さは約１μｍとした。
信号電極４、グランド電極５、第１の流動制御部材２２、第２の流動制御部材２３、第３の流動制御部材８４、および遮光膜７１，７２，７３の材料としては金（Ａｕ）を用い、これらはメッキにより形成した。
遮光膜７１，７２，７３の厚さは０．２μｍとした。第１の流動制御部材２２、第２の流動制御部材２３、および第３の流動制御部材８４の基板表面からの厚さは５μｍとした。
第１の流動制御部材２２および第３の流動制御部材８４の形状は図６に示すような櫛歯状とし、凸部の数は１０とした。凹凸面と基板１０とのなす角度（立ち上がり角度）は約９０°である。各寸法は以下の通りとした。
Ｗ１＝５０μｍ、
Ｗ２＝５０μｍ、
Ｄ＝４０μｍ、
ｄ２＝４０μｍ、
ｄ３＝９０μｍ、
θ１＝９０°
【００６５】
屈折率調整物質２１としては、アクリル系紫外線硬化型接着剤を用いた。
液状の屈折率調整物質２１を、流動制御部材２２の凹部内面で囲まれた領域に滴下した。滴下された屈折率調整物質２１は凹部を満たし、さらに図６のように第１の光導波路２ａの長さ方向および幅方向に広がり、凸部の頂部の端（次の凹部に達する位置）まで広がって停止した。
停止したところで、屈折率調整物質２１に対して、紫外線ランプからの紫外線を照射して固化させた。
第１の光導波路２ａのうち屈折率調整物質２１で覆われている長さＬ（屈折率調整長さＬ）は数ｍｍ程度であり、設計通りの長さであった。
【００６６】
滴下する箇所の数や滴下位置を変更して屈折率制御物質２１を装荷し、屈折率制御物質２１の装荷領域、すなわち屈折率調整長さＬを設計通りに制御できることを確認した。また、屈折率調整長さＬに比例してゼロ点が変化することも確認した。
３個の光変調器について、同じ条件で屈折率調整物質２１を装荷し、装荷前と装荷後にそれぞれゼロ点および透過損失を測定し、屈折率調整物質２１の装荷前後での変化量を求めた。ゼロ点変化量は、位相差に換算すると屈折率調整長さＬ＝１ｍｍ当たり２２°程度であった。
屈折率調整物質２１の装荷に伴う光透過損失の増大は見られなかった。
【００６７】
（実施例２）
実施例１において、θ１＝６０°に変更した他は同様とした。すなわち、第１の流動制御部材２２および第３の流動制御部材８４の形状を、図１０に示すように、凹部の平面形状が略台形に変更した。第１の流動制御部材２２および第３の流動制御部材８４における、その他の寸法は実施例１と同じである。
本実施例においても、実施例１と同様に、屈折率調整長さＬを設計通りに制御できることを確認した。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】本発明に係る光導波路素子の一実施形態を示す平面図である。
【図２】本発明に係る光導波路素子の一実施形態を示す平面図である。
【図３】本発明に係る光導波路素子の一実施形態を示す平面図である。
【図４】本発明に係る光導波路素子の一実施形態を示す平面図である。
【図５】本発明に係る光導波路素子の一実施形態を示す平面図である。
【図６】本発明に係る光導波路素子の一実施形態を示す平面図である。
【図７】図６中のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図８】本発明に係る光導波路素子の一実施形態を示す平面図である。
【図９】本発明に係る光導波路素子の一実施形態を示す平面図である。
【図１０】本発明に係る光導波路素子の一実施形態を示す平面図である。
【図１１】本発明に係る光導波路素子の一実施形態を示す平面図である。
【図１２】本発明に係る光導波路素子の一実施形態を示す平面図である。
【符号の説明】
【００６９】
２…マッハツェンダー型光導波路（光導波路）
２ａ、９２ａ…第１の光導波路
２ｂ、９２ｂ…第２の光導波路
３…バッファ層
４…信号電極
５…グランド電極
１０…基板
１１、２１、３１、４１、５１、６１、９１…屈折率調整物質
１２…流動制御部材
１２ａ、３２ａ、４２ａ、６３ａ…凸部の頂部
１２ｂ、３２ｂ、４２ｂ、６３ｂ…凹部の内面
２２、３２、４２、１０２…第１の流動制御部材
２３、５３、６３…第２の流動制御部材
７１…第１の遮光膜
７２…第２の遮光膜
７３…第３の遮光膜
８４…第３の流動制御部材
９０…結合部
９２…方向性結合器型光導波路
９４、９５…電極
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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