(57)【要約】【課題】  電気機械結合係数を向上させた光デバイスおよびその製造方法を提供する。【解決手段】  この光デバイス１は、基板２上に設けられた複数の台座３によって圧電性光導波路４を空中に保持したものであり、圧電性光導波路４の表裏面に設けたＩＤＴ５Ａ，５Ｃによって表面弾性波を発生させ、光入力グレーティングカプラ６Ａからレーザ光を圧電性光導波路４に導入すると、レーザ光は表面弾性波によって偏向され、光出力グレーティングカプラ６Ｂから出射される。【選択図】    図１
2006349822.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
前記基板上に設けられた保持部材と、
前記保持部材によって空中に保持された圧電性光導波路とを備えたことを特徴とする光デバイス。
【請求項２】
前記圧電性光導波路は、その表面に電気信号を変換して表面弾性波を発生させるトランスデューサを備えたことを特徴とする請求項１に記載の光デバイス。
【請求項３】
前記トランスデューサは、前記圧電性光導波路の前記基板に対向する面に設けられた櫛型電極であることを特徴とする請求項２に記載の光デバイス。
【請求項４】
前記トランスデューサは、前記圧電性光導波路の前記基板と反対側の面に設けられた櫛型電極であることを特徴とする請求項２に記載の光デバイス。
【請求項５】
前記トランスデューサは、前記圧電性光導波路の前記基板に対向する面、および前記基板と反対側の面にそれぞれ設けられた櫛型電極であることを特徴とする請求項２に記載の光デバイス。
【請求項６】
前記圧電性光導波路の前記基板に対向する面に設けられた前記櫛型電極は、前記保持部材を兼ねることを特徴とする請求項３又は５に記載の光デバイス。
【請求項７】
前記圧電性光導波路は、光を入力する光入力カプラと、前記光入力カプラから入力して前記圧電性光導波路を伝搬する光を出力する光出力カプラとを備えたことを特徴とする請求項１に記載の光デバイス。
【請求項８】
前記トランスデューサは、前記光入力カプラから入力した光を前記表面弾性波によって偏向して前記光出力カプラから出力させる光偏向機能を有することを特徴とする請求項７に記載の光デバイス。
【請求項９】
前記光入力カプラおよび前記光出力カプラは、グレーティングカプラであることを特徴とする請求項７に記載の光デバイス。
【請求項１０】
第１のドナー基板上に薄膜からなる保持部材、および薄膜からなる櫛型電極を形成する第１の工程と、
第２のドナー基板上に薄膜からなる圧電性光導波路を形成する第２の工程と、
ターゲット基板と前記第１および第２のドナー基板とを接離させることにより、前記保持部材、前記櫛型電極および前記圧電性光導波路を前記ターゲット基板に転写し、前記ターゲット基板上に前記保持部材を介して前記圧電性光導波路を接合し、前記圧電性光導波路の表面あるいは裏面に前記櫛型電極を接合する第３の工程とを含むことを特徴とする光デバイスの製造方法。
【請求項１１】
前記第１の工程が形成する前記櫛型電極は、前記圧電性光導波路の表面に接合される第１の櫛型電極と、前記圧電性光導波路の裏面に接合される第２の櫛型電極であり、
前記第３の工程で、前記第１の櫛型電極は、前記圧電性光導波路の表面に接合され、前記第２の櫛型電極は、前記圧電性光導波路の裏面に接合されることを特徴とする請求項１０に記載の光デバイスの製造方法。
【請求項１２】
前記第１の工程は、前記第１のドナー基板上に、薄膜からなる光入力グレーティングカプラ、および薄膜からなる光出力グレーティングカプラを形成する工程を含み、
前記第３の工程は、前記圧電性光導波路の表面に、前記光入力グレーティングカプラおよび前記光出力グレーティングカプラとを接合する工程を含むことを特徴とする請求項１０に記載の光デバイスの製造方法。
【請求項１３】
前記保持部材および前記櫛型電極は、同一の薄膜材料から形成されたことを特徴とする請求項１０に記載の光デバイスの製造方法。
【請求項１４】
前記保持部材、前記櫛型電極、前記光入力グレーティングカプラおよび前記光出力グレーティングカプラは、同一の薄膜材料から形成されたことを特徴とする請求項１２に記載の光デバイスの製造方法。
【請求項１５】
前記第３の工程は、常温接合によって行うことを特徴とする請求項１０乃至１４のいずれかに記載の光デバイスの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光偏向器、光波長フィルタ、光分波器、光合波器、光変換器、光スイッチ等の光デバイスおよびその製造方法に関し、特に、圧電性光導波路を伝搬する光を表面弾性波によって制御する光デバイスおよびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、光導波路を伝搬する光と表面弾性波との相互作用を利用した光デバイスが多く提案されている（例えば、特許文献１、２参照）
【０００３】
特許文献１に記載された光デバイスは、光偏向デバイスであり、抵抗率が２０Ωｃｍ以下のＳｉ基板と、Ｓｉ基板上に形成された４０００オングストローム以上のＳｉＯ２からなるバッファ層と、バッファ層上に形成された圧電性薄膜導波層としてのＺｎＯ膜と、ＺｎＯ膜上にリフトオフ法によって形成されたＩＤＴ(Inter Digital Tranducer：櫛型電極)と、ＺｎＯ膜上に設けられた光入力用プリズムおよび光出力用プリズムとを備える。ＩＤＴにより発生する表面弾性波と光入力用プリズムから入力するレーザ光（導波光）の伝搬方向が交差するようにＩＤＴおよび光入力用プリズムが設けられている。
【０００４】
上記のように構成された光偏向デバイスにおいて、ＩＤＴによりＺｎＯ膜に表面弾性波を発生させ、光入力用プリズムにレーザ光（導波光）を入力すると、導波光と表面弾性波がブラッグ条件を満たす角度で交差するとき、導波光がブラッグ回折して偏向し、光出力用プリズムから出力される。Ｓｉ基板として抵抗率が２０Ωｃｍ以下のものを用いることにより、表面弾性波の伝搬損失を小さくすることができる。バッファ層として４０００オングストローム以上のＳｉＯ２膜を用いることにより、導波光の伝搬損失を小さくすることができる。
【０００５】
特許文献２に記載された光デバイスは、光波長フィルタであり、基板上に形成されたＺｎＯ圧電膜と、ＺｎＯ圧電膜上に設けられたＩＤＴと、ＺｎＯ圧電膜の下にＩＤＴにより発生する表面弾性波の伝搬方向と一致するように形成されたレーザ光が伝搬する第１の光導波路と、この光導波路に平行に形成され、帯域通過フィルタを構成する第２の光導波路とを備える。
【０００６】
上記のように構成された光波長フィルタにおいて、ＩＤＴにより表面弾性波を発生させると、光の伝搬方向に屈折率が周期的に変化する屈折率格子が形成される。表面弾性波の周波数を制御することにより、帯域通過フィルタを通過波長を１５３０〜１５６０ｎｍの範囲で変化させることができる。
【０００７】
【特許文献１】特開２０００−７５３２８号公報（図１）
【特許文献２】特開２００３−２７０６０４号公報（図２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、従来の光偏向デバイスでは、ＺｎＯ膜を最適化された膜厚のバッファ層を介して基板上に設けているが、ＺｎＯ膜を伝搬する表面弾性波が基板に伝搬するのを十分に防ぐことができないため、電気機械結合係数の大きな改善が望めない。また、製造方法において、バッファ層が金属エッチング溶液に可溶なため、ＩＤＴをリフトオフにより形成する必要があるが、電極形状が不均一となり、弾性表面波特性を悪化させている。
【０００９】
従来の波長フィルタでは、光導波路が基板上に積層して設けられているため、表面弾性波から与えられる空間的（屈折率変化）な周期構造は光導波路の厚さ方向に対して屈折率分布が不均一になり、フィルタとしての性能を低下させている。
【００１０】
従って、本発明の目的は、電気機械結合係数を向上させた光デバイスおよびその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、上記目的を達成するため、基板と、前記基板上に設けられた保持部材と、前記保持部材によって空中に保持された圧電性光導波路とを備えたことを特徴とする光デバイスを提供する。
【００１２】
上記光デバイスによれば、圧電性光導波路が基板との表面弾性波相互作用の影響を受けないようになり、電気機械結合係数が向上する。
【００１３】
圧電性光導波路の材料として、ＺｎＯ、ＬｉＮｂＯ３、ＬｉＴａＯ３、ＰＺＴ、ＰＬＺＴ等を用いることができる。
【００１４】
圧電性光導波路は、その表面に電気信号を変換して表面弾性波を発生させるトランスデューサを備えた構成としてもよい。圧電性光導波路の表面に表面弾性波を発生させることにより、屈折率が周期的に変化する周期構造が形成される。
【００１５】
トランスデューサは、圧電性光導波路の基板に対向する面に設けられた櫛型電極でも、圧電性光導波路の基板と反対側の面に設けられた櫛型電極でもよい。さらに、圧電性光導波路の基板に対向する面、および基板と反対側の面にそれぞれ設けられた櫛型電極でもよい。櫛型電極の櫛歯の形状やピッチは、発生させる表面弾性波に応じて任意に選択することができる。櫛歯のピッチは、表面弾性波の半波長に一致させるのが効率的に表面弾性波を発生させる点で好ましい。
【００１６】
圧電性光導波路の基板に対向する面に設けられた櫛型電極は、保持部材を兼ねる構成としてもよい。この構成により、部品点数を減らすことができる。
【００１７】
圧電性光導波路は、光を入力する光入力カプラと、光入力カプラから入力して圧電性光導波路を伝搬する光を出力する光出力カプラとを備えたものでもよい。
【００１８】
トランスデューサは、光入力カプラから入力した光を表面弾性波によって偏向して光出力カプラから出力させる光偏向機能を有するものでもよい。このような光偏向器において、光の偏向角度は表面弾性波の周波数にほぼ比例する。
【００１９】
光入力カプラおよび光出力カプラとして、グレーティングカプラ、プリズムカプラ等を用いることができる。グレーティングカプラやプリズムカプラは、端面研磨が不要となるという利点がある。また、グレーティングカプラは、圧電性光導波路に接合する場合に好適である。
【００２０】
本発明は、上記目的を達成するため、第１のドナー基板上に薄膜からなる保持部材、および薄膜からなる櫛型電極を形成する第１の工程と、第２のドナー基板上に薄膜からなる圧電性光導波路を形成する第２の工程と、ターゲット基板と前記第１および第２のドナー基板とを接離させることにより、前記保持部材、前記櫛型電極および前記圧電性光導波路を前記ターゲット基板に転写し、前記ターゲット基板上に前記保持部材を介して前記圧電性光導波路を接合し、前記圧電性光導波路の表面あるいは裏面に前記櫛型電極を接合する第３の工程とを含むことを特徴とする光デバイスの製造方法を提供する。
【００２１】
上記光デバイスの製造方法によれば、圧電性光導波路が保持部材によって空中に保持された光デバイスを製造することができる。従って、圧電性光導波路が基板との表面弾性波相互作用の影響を受けないようになり、電気機械結合係数が向上する。また、櫛型電極は、例えば、ドナー基板上に形成した薄膜をパターニングして形成され、その薄膜からなる櫛型電極をターゲット基板上に転写することにより圧電性光導波路に接合することができるので、形状精度の高い櫛型電極が得られる。
【００２２】
上記第１の工程が形成する櫛型電極は、圧電性光導波路の表面に接合される第１の櫛型電極と、圧電性光導波路の裏面に接合される第２の櫛型電極であり、上記第３の工程で、第１の櫛型電極は、圧電性光導波路の表面に接合され、第２の櫛型電極は、圧電性光導波路の裏面に接合される構成としてもよい。
【００２３】
上記第１の工程は、第１のドナー基板上に、薄膜からなる光入力グレーティングカプラ、および薄膜からなる光出力グレーティングカプラを形成する工程を含み、上記第３の工程は、圧電性光導波路の表面に、光入力グレーティングカプラおよび光出力グレーティングカプラとを接合する工程を含む構成としてもよい。カプラにグレーディングカプラを用いることにより、接合が容易となり、薄型化が図れる。
【００２４】
保持部材および櫛型電極、さらに光入力グレーティングカプラおよび光出力グレーティングカプラは、同一の薄膜材料から形成するのが好ましい。これにより、同一の第１のドナー基板上にこれらの部材を形成することができ、生産性が高くなる。
【００２５】
第３の工程は、常温接合によって行うのが好ましい。「常温接合」とは、室温で原子同士を直接接合することをいう。常温接合によれば、常温接合される薄膜の形状や厚みの変化が少なく、高精度な光デバイスが得られる。薄膜を接合する前に、その表面に中性原子ビーム、イオンビーム等を照射して表面を清浄化するのが好ましい。清浄化により表面が活性化して強固な接合が得られる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、圧電性光導波路が空中に保持されるので、電気機械結合係数を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
［第１の実施の形態］
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る光デバイスを示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線断面図、（ｃ）は（ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。この光デバイス１は、光偏向器に適用したものであり、基板２と、基板２上に設けられた複数の台座３と、複数の台座３によって空中に保持されたＺｎＯからなる圧電性光導波路４と、圧電性光導波路４の表面に設けられた表面側入力ＩＤＴ(Inter Digital Tranducer：櫛型電極)５Ａおよび表面側出力ＩＤＴ５Ｂと、圧電性光導波路４の裏面に設けられた裏面側入力ＩＤＴ５Ｃおよび裏面側出力ＩＤＴ５Ｄと、圧電性光導波路４の表面に設けられた光入力グレーティングカプラ６Ａおよび光出力グレーティングカプラ６Ｂとを備える。また、光デバイ１は、圧電性光導波路４、ＩＤＴ５Ａ〜５Ｄ、およびカプラ６Ａ，６Ｂは、基板２上に常温接合によって積層されている。
【００２８】
また、この光デバイス１は、表面側入力ＩＤＴ５Ａおよび表面側出力ＩＤＴ５Ｂに高周波の交流電圧を印加する表面用電源７Ａおよび裏面用電源７Ｂと、裏面側入力ＩＤＴ５Ｃおよび裏面側出力ＩＤＴ５Ｄからの出力信号を入力して表面用電源７Ａおよび裏面用電源７Ｂを制御する制御回路８とを備えている。
【００２９】
ＩＤＴ５Ａ〜５Ｄは、それぞれ相互に噛み合った一対の櫛型電極部５０ａ，５０ｂからなる。また、ＩＤＴ５Ａ〜５Ｄは、発生する表面弾性波と光入力グレーティングカプラ６Ａから入力され、圧電性光導波路４を伝搬する光が交差するよう配置されている。さらに、表面側入力ＩＤＴ５Ａおよび裏面側入力ＩＤＴ５Ｃは、表面側入力ＩＤＴ５Ａの内側の電極歯と裏面側入力ＩＤＴ５Ｃの外側の電極歯が一致するように配置されている。
【００３０】
（第１の実施の形態の製造方法）
次に、第１の実施の形態の製造方法を図２〜図４を参照して説明する。図２は、第１のドナー基板の製造工程を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＣ部拡大図、（ｃ）は（ｂ）のＥ−Ｅ線断面図、（ｄ）は（ａ）のＤ部拡大図、（ｅ）は（ｄ）のＦ−Ｆ断面図である。図３は、第２のドナー基板の製造工程を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は一つのセルの拡大図、（ｃ）は（ｂ）の断面図である。図４（ａ）〜（ｉ）は、光デバイスの製造工程図である。
【００３１】
（１）第１のドナー基板の作製
第１のドナー基板１００Ａの作製について図２（ａ）〜（ｅ）を参照して説明する。まず、Ｓｉウェハからなる基板１０１Ａを準備し、この基板１０１Ａ上にポリイミドからなる離型層１０２Ａをスピンコーティング法により着膜し、この離型層１０２Ａの表面に、４つの台座３、裏面側入力ＩＤＴ５Ｃ、裏面側出力ＩＤＴ５Ｄ、表面側入力ＩＤＴ５Ａ、表面側出力ＩＤＴ５Ｂ、光入力グレーティングカプラ６Ａおよび光出力グレーティングカプラ６Ｂの構成材料となるＡｌ薄膜をスパッタ法により着膜する。
【００３２】
上記離型層１０２Ａは、Ａｌ薄膜と基板１０１Ａとの密着力を適正に保つ役割を有しており、そのような役割を果たすための材料として、上記ポリイミドの他に、フッ化ポリイミド、酸化シリコン等の公知の材料を用いることができ、また、基板１０１Ａの熱酸化処理を行って形成される熱酸化膜を用いてもよい。離型層１０２Ａの着膜は、スピンコーティング法の他に、スパッタ法、分子線ビームエピタキシャル法、化学気相堆積法、真空蒸着法等を用いることができる。
【００３３】
上記Ａｌ薄膜の着膜は、上記スパッタ法の他に、スピンコーティング法、分子線ビームエピタキシャル法、化学気相堆積法、真空蒸着法等を用いることができる。
【００３４】
次に、Ａｌ薄膜からフォトリソグラフィー法によりパターニングして、図２（ａ）のＣで示す複数の第１のセル１１０ａに、それぞれ台座３、裏面側入力ＩＤＴ５Ｃおよび裏面側出力ＩＤＴ５Ｄを形成し、図２（ａ）のＤで示す複数の第２のセル１１０ｂに、それぞれ薄膜パターンとしての表面側入力ＩＤＴ５Ａ、表面側出力ＩＤＴ５Ｂ、光入力グレーティングカプラ６Ａおよび光出力グレーティングカプラ６Ｂを形成する。このようにして第１のドナー基板１００Ａを作製する。
【００３５】
（２）第２のドナー基板の作製
第２のドナー基板１００Ｂの作製について図３（ａ）〜（ｃ）を参照して説明する。まず、Ｓｉウェハからなる基板１０１Ａを準備し、この基板１０１Ａ上にフッ素化酸化シリコン（ＳｉＯＦ）からなる離型層１０２ＢをプラズマＣＶＤ法により着膜し、この離型層１０２Ｂの表面に、圧電性光導波路４の構成材料となるＺｎＯ薄膜をスパッタ法により着膜する。次に、ＺｎＯ薄膜の表面にＣＭＰ研磨（パッド：Ｓｕｒｆｉｎｅ０００、スラリー：ｎａｌｃｏ２３５０）を施す。
【００３６】
次に、Ａｌ薄膜からフォトリソグラフィー法によりパターニングして、複数の第３のセル１１０ｃにそれぞれ薄膜パターンとしての矩形状の圧電性光導波路４を形成する。このとき、水酸化カリウム水溶液（１０ｍＭ）中に浸漬（１ｍｉｎ）してエッチングを行う。このようにして第２のドナー基板１００Ｂを作製する。
【００３７】
（３）薄膜パターンの積層
図２に示す第１のドナー基板１００Ａ、および図３に示す第２のドナー基板１００Ｂ上にそれぞれ形成された薄膜パターンの積層について、図４（ａ）〜（ｉ）を参照して説明する。まず、図４（ａ）に示すように、第１のドナー基板１００Ａを真空槽内の図示しない下部ステージ上に配置し、ターゲット基板としての基板２を真空層内の図示しない上部ステージ上に配置する。このとき、第２のドナー基板１００Ｂも真空槽内の図示しない下部ステージ上に配置する。続いて、真空槽内を排気して高真空状態あるいは超高真空状態にする。下部ステージおよび上部ステージを相対的に移動させて基板２を第１のドナー基板１００Ａの第１のセル１１０Ａ上に位置させる。次に、基板２の表面、および第１のセル１１０ａの表面にアルゴン原子ビームを照射して清浄化する。
【００３８】
次に、図４（ｂ）に示すように、上部ステージを下降させ、所定の荷重力（例えば、１０ｋｇｆ／ｃｍ2）で基板２と第１のドナー基板１００Ａとを所定の時間（例えば、５分間）押圧し、基板２と、台座３、裏面側入力ＩＤＴ５Ｃおよび裏面側出力ＩＤＴ５Ｄとを常温接合する。
【００３９】
次に、図４（ｃ）に示すように、上部ステージを上昇させると、台座３、裏面側入力ＩＤＴ５Ｃおよび裏面側出力ＩＤＴ５Ｄが離型層１０２Ａから剥離し、基板２側に転写される。これは、台座３、裏面側入力ＩＤＴ５Ｃおよび裏面側出力ＩＤＴ５Ｄと基板２との密着力が台座３、裏面側入力ＩＤＴ５Ｃおよび裏面側出力ＩＤＴ５Ｄと離型層１０２Ａとの密着力よりも大きいからである。
【００４０】
次に、図４（ｄ）に示すように、下部ステージおよび上部ステージを相対的に移動させ、基板２を第２のドナー基板１００Ｂ上の圧電性光導波路４上に位置させる。基板２側に転写された台座３、裏面側入力ＩＤＴ５Ｃおよび裏面側出力ＩＤＴ５Ｄの表面（離型層１０２Ａに接触していた面）、および圧電性光導波路４の表面を前述したように清浄化する。
【００４１】
次に、図４（ｅ）に示すように、上部ステージを下降させ、台座３、裏面側入力ＩＤＴ５Ｃおよび裏面側出力ＩＤＴ５Ｄと圧電性光導波路４とを接合させ、図４（ｆ）に示すように、上部ステージを上昇させると、圧電性光導波路４が離型層１０２Ｂから剥離し、基板２側に転写される。
【００４２】
次に、下部ステージおよび上部ステージを相対的に移動させ、基板２を第２のセル１１０ｂ上に位置させる。基板２側に転写された圧電性光導波路４の表面（離型層１０２Ｂに接触していた面）、および第２のセル１１０ｂの表面を前述したように清浄化する。
【００４３】
次に、図４（ｈ）に示すように、上部ステージを下降させ、表面側入力ＩＤＴ５Ａ、表面側出力ＩＤＴ５Ｂ、光入力グレーティングカプラ６Ａおよび光出力グレーティングカプラ６Ｂと圧電性光導波路４とを接合させ、図４（ｉ）に示すように、上部ステージを上昇させると、表面側入力ＩＤＴ５Ａ、表面側出力ＩＤＴ５Ｂ、光入力グレーティングカプラ６Ａおよび光出力グレーティングカプラ６Ｂが離型層１０２Ａから剥離し、基板２側に転写される。
【００４４】
表面側入力ＩＤＴ５Ａ、表面側出力ＩＤＴ５Ｂ、光入力グレーティングカプラ６Ａおよび光出力グレーティングカプラ６Ｂが転写された基板２を上部ステージから取り外すと、図１に示した光デバイス１が得られる。
【００４５】
（第１の実施の形態の動作）
以上のように構成された光デバイス１において、表面用電極７Ａおよび裏面用電極７Ｂから表面側入力ＩＤＴ５Ａおよび裏面用入力ＩＤＴ５Ｃに所定の周波数の交流電圧を印加すると、表面側入力ＩＤＴ５Ａおよび裏面用入力ＩＤＴ５Ｃは、圧電性光導波路４の表面および裏面に表面弾性波（ＳＡＷ）１０Ａ，１０Ｂを発生させる。ＳＡＷ１０Ａ，１０Ｂは、表面側出力ＩＤＴ５Ｂおよび裏面用出力ＩＤＴ５Ｄに向かって伝搬する。ＳＡＷ１０Ａ，１０Ｂにより圧電性光導波路４の表面および裏面には屈折率が周期的に変化する周期構造が形成される。
【００４６】
ＳＡＷ１０Ａ，１０Ｂが圧電性光導波路４の表面および裏面を伝搬している状態で、光入力グレーティングカプラ６Ａからレーザ光からなる入射光９Ａを入力すると、その入射９Ａは、光入力グレーティングカプラ６Ａで回折して圧電性光導波路４を光出力グレーティングカプラ６Ｂに向かって伝搬するが、ＳＡＷ１０Ａ，１０Ｂによって形成された周期構造によって伝搬光は偏向し、光出力グレーティングカプラ６Ｂから出射光９Ｂが出力される。
【００４７】
（第１の実施の形態の効果）
この第１の実施の形態によれば、圧電性光導波路４が空中に保持されているので、基板２からの表面弾性波相互作用の影響を受けないので、電気機械結合係数を向上させ、そのことで回折効率を飛躍的に高めることができる。また、圧電性光導波路４の表面および裏面にＩＤＴ５Ａ〜５Ｄを配置したので、電気機械結合係数を改善でき、表面弾性波による急峻な空間的周期構造を形成することができる。
【００４８】
［第２の実施の形態］
図５は、本発明の第２の実施の形態に係る光デバイスを示す。この第２の実施の形態は、第１の実施の形態において、ＩＤＴ５Ａ〜５Ｄを光入力グレーティングカプラ６Ａ側と光出力グレーティングカプラ６Ｂ側の２組設けたものであり、他は第１の実施の形態と同様に構成されている。この第２の実施の形態によれば、回折効率をより向上させることができる。
【実施例１】
【００４９】
次に、本発明の実施例１に係る光デバイスを説明する。
【００５０】
この実施例１の圧電性光導波路４は、ＺｎＯ膜からなり、厚さ１．７５μｍ、１．２×３ｍｍ角を用いた。ＩＤＴ５Ａ〜５Ｄは、Ａｌ膜からなり、厚さ０．５μｍ、電極歯間隔１．２５μｍ、電極歯幅９００μｍのサイズを有し、２０対の電極歯を備える。光入力グレーティングカプラ６Ａおよび光出力グレーティングカプラ６Ｂは、Ａｌ膜からなる厚さ０．５μｍを用いる。
【００５１】
このように構成された実施例１の光入力グレーディングカプラ６Ａに波長６３３ｎｍの光（光源：Ｈｅ−Ｎｅレーザー）を入射すると、光出力グレーディングカプラ６Ｂから出射光が観測された。このときの減衰は２ｄＢであった。さらに、光を入射した状態で裏面側入力ＩＤＴ５Ｃの一対の櫛型電極部５０ａ，５０ｂ間に裏面用電源７Ｂから周波数１３０ＭＨｚの交流電圧（電気信号）を印加したとき、無印加時の出射光に対して偏向角３．５°で回折した光が光出力グレーディングカプラ６Ｂから出射された。このときの回折効率は、５５％であった。
【００５２】
さらに、図６で示すように、表面側入力ＩＤＴ５Ａに表面用電源７Ａから周波数１３０ＭＨｚの電気信号を印加するとともに、裏面側入力ＩＤＴ５Ｃに表面側入力ＩＤＴ５Ａに印加した電気信号に対して１８０°位相のずれた周波数１３０ＭＨｚの交流電圧を印加した。無印加時の出射光に対して偏向角３．５°で回折した光が光出力グレーディングカプラ６Ｂから出射された。回折効率は９９％と向上した。
【００５３】
なお、本発明は、上記各実施の形態および上記実施例に限定されず、その発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々な変形が可能である。例えば、上記各実施の形態および上記実施例では、光偏向器について説明したが、本発明は、光波長フィルタ、光分波器、光合波器、光変換器、光スイッチ等の他の光デバイスにも同様に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る光デバイスを示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線断面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係る第１のドナー基板の製造工程を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＣ部拡大図、（ｃ）は（ｂ）のＥ−Ｅ線断面図、（ｄ）は（ａ）のＤ部拡大図、（ｅ）は（ｄ）のＦ−Ｆ断面図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係る第２のドナー基板の製造工程を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は１つのセルの拡大図、（ｃ）は（ｂ）の断面図である。
【図４】（ａ）〜（ｉ）は、本発明の第１の実施の形態に係る光デバイスの製造工程図である。
【図５】本発明の第２の実施の形態に係る光デバイスの平面図である。
【図６】本発明の実施例１のＩＤＴに印加する電圧波形の一例を示す図である。
【符号の説明】
【００５５】
１  光デバイス
２  基板
３  台座
４  圧電性光導波路
５Ａ  表面側入力ＩＤＴ
５Ｂ  表面側出力ＩＤＴ
５Ｃ  裏面側入力ＩＤＴ
５Ｄ  裏面側出力ＩＤＴ
６Ａ  光入力グレーティングカプラ
６Ｂ  光出力グレーティングカプラ
７Ａ  表面用電源
７Ｂ  裏面用電源
８  制御回路
９Ａ  入射光
９Ｂ  出射光
１０Ａ，１０Ｂ  ＳＡＷ
５０ａ，５０ｂ  櫛型電極部
１００Ａ，１００Ｂ  ドナー基板
１０１Ａ  基板
１０２Ａ，１０２Ｂ  離型層
１１０ａ〜１１０ｃ  セル
【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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