(57)【要約】【課題】  光偏向素子に関し、基板厚を薄くすることなく基板の抵抗成分による印加電圧の低下を低減してスイッチング速度を向上する。【解決手段】  電気光学効果を有する膜４の下部に、主電極２とパターニングされた副電極３からなる下部電極１を設ける。【選択図】          図１
2006133437.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気光学効果を有する膜の下部に、主電極とパターニングされた副電極からなる下部電極を有することを特徴とする光偏向素子。
【請求項２】
上記電気光学効果を有する膜が、上記パターニングされた副電極に対してエピタキシャル成長したエピタキシャル膜であることを特徴とする請求項１記載の光偏向素子。
【請求項３】
上記主電極と上記パターニングされた副電極とが、互いに異なる結晶方位を有することを特徴とする請求項１記載の光偏向素子。
【請求項４】
上記主電極が、Ｎｂ添加ＳｒＴｉＯ3 、ＳｒＲｕＯ3 、ＣａＲｕＯ3 、ＬａＮｉＯ3 、（Ｌａx Ｓｒ1-x ）ＣｏＯ3 （０≦ｘ≦１）、或いは、（Ｌａx Ｓｒ1-x ）ＭｎＯ3 （０≦ｘ≦１）のいずれかからなることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の光偏向素子。
【請求項５】
上記副電極が、Ｐｔ、Ｗ、Ｉｒ、或いは、Ｒｕのいずれかからなることを特徴とする請求項１記載の光偏向素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は光偏向素子に関するものであり、特に、電気光学効果を利用した光偏向素子における下部電極構造に特徴のある光偏向素子に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年の通信需要の飛躍的な増大に伴い、波長の異なる複数のレーザ信号光を多重化することで一本の光ファイバで伝送する波長多重化（ＷＤＭ：Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘ）技術と相まって高速且つ大容量化が進んでいるが、基幹通信ネットワークにおける光ファイバ網のハードウエアのインフラを構築するためには、レーザ信号光の伝送先を切り替えるための光偏向素子が必要になる。
【０００３】
従来、このような光偏向素子としては、半導体加工技術で構成した機械式のマイクロミラーが用いられているが、近年の大容量化に伴う高集積化の要請に応えるために電気光学効果を有する強誘電体材料を用いた光偏向素子が開発されている（例えば、特許文献１参照）ので、図６を参照して従来の光偏向素子を説明する。
【０００４】
図６参照  
図６の上図は従来の光偏向素子の概略的平面図であり、下図は上図におけるＡ−Ａ′を結ぶ一点鎖線に沿った概略的断面図であり、Ｎｂを１％程度ドープした導電性を有するＮｂドープＳｒＴｉＯ3 基板３１上に互いに組成比の異なるＰＬＺＴ下部クラッド層３２、ＰＬＺＴコア層３３、及び、ＰＬＺＴ上部クラッド層３４を順次積層したのち、ＮｂドープＳｒＴｉＯ3 基板３１の裏面にＰｔ裏面電極３５を設けるとともに、ＰＬＺＴ上部クラッド層３４上に直角三角形状のＰｔ偏向電極３６を設けたものである。
この場合、ＮｂドープＳｒＴｉＯ3 基板３１は、電極兼エピタキシャル成長基板として用いている。
【０００５】
この様な光偏向素子においては、Ｐｔ裏面電極３５とＰｔ偏向電極３６との間に電界を印加することにより電気光学効果によって屈折率を変化させ、Ｐｔ偏向電極３６直下を伝播する信号光３７を偏向させている。
【特許文献１】特開２００３−２１５６４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ＮｂドープＳｒＴｉＯ3 基板上では高い結晶性を持ち、且つ、金属と比較して光学的損失が小さいため、結晶成長させるための成長基板として好ましい反面、金属電極に比べて導電性が低くスイッチング速度が低下するといった問題点がある。
【０００７】
また、電気抵抗を小さくするために光導波路構造の下部に金属電極を設けた場合には、下部クラッドのエバネッセント分がカットされるため、損失が大きくなってしまうという問題がある。
【０００８】
一方、導電性を有するＮｂドープＳｒＴｉＯ3 基板を薄くすることで抵抗を下げることができるが、上部に電気光学結晶を成膜した時に成膜応力がかかるため基板厚はあまり薄くすることはできないという問題がある。
【０００９】
したがって、本発明は、基板厚を薄くすることなく基板の抵抗成分による印加電圧の低下を低減してスイッチング速度を向上することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
図１は本発明の原理的構成図であり、ここで図１を参照して、本発明における課題を解決するための手段を説明する。
なお、図における符号８は偏向電極である。
図１参照
上記課題を解決するために、本発明は、光偏向素子において、電気光学効果を有する膜４の下部に、主電極２とパターニングされた副電極３からなる下部電極１を有することを特徴とする。
【００１１】
この様に、電気光学効果を有する膜４の下部にパターニングされた副電極３を有する下部電極１を設けることによって、電極を兼ねる基板の導電性の低さを補うことができ、基板を薄くして脆弱にすることなくスイッチング速度を向上することができる。
なお、この場合の主電極２とは、導電性の基板自体或いは基板上に全面に堆積させた導電性エピタキシャル層を意味する。
【００１２】
また、パターニングされた副電極３は、基板に対してエピタキシャル成長させても良く、その場合には、電気光学効果を有する膜４は副電極３に対してエピタキシャル成長したエピタキシャル膜となるので、副電極３を設けた位置を光伝播部９とすることができる。
【００１３】
また、電気光学効果を有する膜４は、基板側に設けた第１の膜５と、前記第１の膜５上に設けられるとともに第１の膜５より屈折率の高い第２の膜６を少なくとも備えていれば良く、２層構造の場合には第１の膜５が下部クラッドとなり、第２の膜６がコア層となり、空気層が上部クラッドとなるクラッド／コア／クラッドの光導波構造となり、或いは、上部クラッド層７を設けて３層構造としても良い。
なお、電気光学効果を有する膜４の主成長面としては、｛１００｝面が典型的な面となる。
【００１４】
また、主電極２とパターニングされた副電極３は、互いに異なる結晶方位を有するようにしても良く、その場合には、副電極３上に堆積する電気光学効果を有する膜４の結晶方位は主電極２上に堆積する電気光学効果を有する膜４の結晶方位と異なることになり、副電極３上に堆積する電気光学効果を有する膜４が応力緩和部として作用するので、主電極２上に堆積する電気光学効果を有する膜４の結晶性が向上する。
【００１５】
また、電気光学効果を有する膜４に複数の互いに平行な光伝播部９を設けるとともに、互いに隣接する光伝播部９の間に副電極３を配置することによって、各光伝播部９に対しては副電極３を介して電界を印加することができるので、下部クラッドのエバネッセント分をカットすることなく低電圧駆動が可能になる。
【００１６】
この場合の主電極２としては、Ｎｂ添加ＳｒＴｉＯ3 、ＳｒＲｕＯ3 、ＣａＲｕＯ3 、ＬａＮｉＯ3 、（Ｌａx Ｓｒ1-x ）ＣｏＯ3 （０≦ｘ≦１）、或いは、（Ｌａx Ｓｒ1-x ）ＭｎＯ3 （０≦ｘ≦１）のいずれかが導電性の観点から好適である。
【００１７】
また、副電極３としては、Ｐｔ、Ｗ、Ｉｒ、或いは、Ｒｕのいずれかが好適であり、電気光学効果を有する膜４を焼結する時の高温熱処理に耐えることができる。
【００１８】
また、電気光学効果を有する膜４としては、ペロブスカイト構造を有する膜、特に、Ｐｂ（Ｚｒ1-x Ｔｉx ）Ｏ3 （０≦ｘ≦１）、（Ｐｂ1-y Ｌａ3/2y）（Ｚｒ1-x Ｔｉx ）Ｏ3 （０≦ｘ，ｙ≦１）、Ｐｂ（Ｂ’1/3 Ｂ”2/3 ）x Ｔｉy Ｚｒ1-x-y Ｏ3 （０≦ｘ，ｙ≦１、Ｂ’がＭｇ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｚｎ、Ｆｅ等の２価の遷移金属、Ｂ”はＮｂ、Ｔａ等の５価の遷移金属）、Ｐｂ（Ｂ’1/2 Ｂ”1/2 ）x Ｔｉy Ｚｒ1-x-y Ｏ3 （０≦ｘ，ｙ≦１、Ｂ’がＭｎ、Ｓｃ、Ｆｅ等の３価の遷移金属、Ｂ”はＮｂ、Ｔａ等の５価の遷移金属）、或いは、Ｐｂ（Ｂ’1/3 Ｂ”2/3 ）x Ｔｉy Ｚｒ1-x-y Ｏ3 （０≦ｘ，ｙ≦１、Ｂ’がＷ、Ｔｅ等の６価の遷移金属、Ｂ”はＭｎ、Ｓｃ等の３価の遷移金属）のいずれかが好適である。
【００１９】
また、電気光学効果を有する膜４としては、タングステンブロンズ構造を有する膜、特に、（Ｓｒ1-x Ｂａx ）Ｎｂ2 Ｏ6 （０≦ｘ≦１）、（Ｓｒ1-x Ｂａx ）Ｔａ2 Ｏ6 （０≦ｘ≦１）、ＰｂＮｂ2 Ｏ6 （０≦ｘ≦１）、或いは、Ｂａ2 ＮａＮｂ5 Ｏ15のいずれかでも良く、ペロブスカイト構造を有する膜よりも大きな電気光学効果を得ることができる。
【００２０】
また、電気光学効果を有する膜４としては、ビスマス層状構造を有する膜、特に、（Ｂｉ1-x Ｒx ）4 Ｔｉ3 Ｏ12（Ｒは希土類元素、0 ≦x ≦1 ）、ＳｒＢｉ2 Ｔａ2 Ｏ9 、或いは、ＳｒＢｉ4 Ｔｉ4 Ｏ15のいずれかでも良く、環境に優しいＰｂフリーの光偏向素子を実現することができる。
【００２１】
この場合、電気光学効果を有する膜４への信号光の入射及び電気光学効果を有する膜４からの信号光の出射は、電気光学効果を有する膜４の端面から行っても良いし、或いは、電気光学効果を有する膜４の上面にプリズムを設け、プリズムを用いて電気光学効果を有する膜４に信号光１０を入出射しても良い。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、下部電極を主電極とパターニングされた副電極で構成しているので、低損失な電気光学結晶による光導波路構造と低抵抗な下部電極の形成が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
本発明は、主電極を兼ねる導電性単結晶基板上に、互いに平行な複数のストライプ状副電極を設けたのち、全面に電気光学効果結晶からなる下部クラッド層／コア層／上部クラッド層を順次成膜して光導波路構造を形成し、互いに隣接するストライプ状副電極の間の上部クラッド層の表面に直角三角形状の偏向電極を設け、導電性単結晶基板の端面に各ストライプ状副電極と電気的に接触するＡｇペースト等の引出電極を設けたものである。
【００２４】
なお、基板上に主電極となる導電性単結晶層を成長させたのち、互いに平行な複数のストライプ状副電極を設けても良く、或いは、互いに平行な複数のストライプ状副電極を基板に対してエピタキシャル成長させた導電性単結晶層で構成しても良いものであり、その場合には、副電極の直上に偏向電極を設ければ良い。
【実施例１】
【００２５】
ここで、図２及び図３を参照して、本発明の実施例１の光偏向素子の製造工程を説明する。
図２参照  
まず、主面が｛１００｝面でＮｂを１％ドープして導電性した主電極を兼ねるＮｂドープＳｒＴｉＯ3 基板１１上に、メタルスルーマスク（図示を省略）を用いてＰｔを選択的にスパッタリング堆積させて、厚さが、例えば、１００ｎｍで、幅が５０μｍ、電極間隔が５００μｍのＰｔ副電極１２を形成する。
この時、ＮｂドープＳｒＴｉＯ3 基板１１を加熱せずに室温でスパッタリングすることによって、堆積したＰｔ副電極は｛１１１｝配向となる。
【００２６】
次いで、従来の工程と同様に酢酸鉛、ランタンイソプロポキシド、ジルコニウムプロポキシド、チタンイソプロポキシドを出発原料とし、溶剤の２−メトキシエタノールを加え還流および蒸留することによりＰＬＺＴゾル−ゲル前駆体溶液を作製する。
【００２７】
作製したＰＬＺＴゾル−ゲル前駆体溶液をスピンコートにより全面に塗布し乾燥したのち、例えば、７５０℃で焼結する。
この１回の塗布・乾燥・焼結工程で膜厚が約１００〜１５０ｎｍのＰＬＺＴ薄膜１３が形成される。
【００２８】
次いで、この工程を下部クラッド層として必要な膜厚が得られるまで繰り返して厚さが、例えば、２．５μｍのＰＬＺＴ下部クラッド層１４を形成する。
１回の工程で得られるＰＬＺＴ薄膜１３の膜厚が１００ｎｍであれば、２５回塗布・乾燥・焼結工程を行う。
【００２９】
次いで、下部クラッド層形成用ＰＬＺＴゾル−ゲル前駆体溶液と組成を変えたＰＬＺＴゾル−ゲル前駆体溶液を作製し、このＰＬＺＴゾル−ゲル前駆体溶液を用いて塗布・乾燥・焼結工程を繰り返して厚さが、例えば、５．０μｍのＰＬＺＴコア層１５を形成する。
【００３０】
次いで、下部クラッド層形成用ＰＬＺＴゾル−ゲル前駆体溶液と同じ組成のＰＬＺＴゾル−ゲル前駆体溶液を用いて塗布・乾燥・焼結工程を繰り返して厚さが、例えば、２．５μｍのＰＬＺＴ上部クラッド層１６を形成してクラッド／コア／クラッドからなる光導波構造を形成する。
【００３１】
この場合、ＰＬＺＴ下部クラッド層１４及びＰＬＺＴ上部クラッド層１６の組成比は、例えば、原子数比としてＬａ：Ｚｒ：Ｔｉ＝１１：６５：３５とし、ＰＬＺＴコア層１５の組成比をＬａ：Ｚｒ：Ｔｉ＝８：６５：３５とすることによって、０．０１（２．４０／２．３９）の屈折率差が得られる。
【００３２】
図３参照
図３の上図は概略的平面図であり、下図は上図におけるＡ−Ａ′を結ぶ一点鎖線に沿った概略的断面図である。
次いで、再び、メタルスルーマスクを用いてＰｔを選択的にスパッタリング堆積させて、隣接するＰｔ副電極１２間に平面形状が直角三角形状のＰｔ偏向電極１７を形成したのち、ＮｂドープＳｒＴｉＯ3 基板１１の端面にＡｇペースト引出電極１８を形成して各Ｐｔ副電極１２と電気的導通を取ることによって本発明の実施例１の光偏向素子の基本構成が完成する。
なお、この時、信号光１９の入出射を妨げないようにＡｇペーストを塗布する必要がある。
【００３３】
この光偏向素子のＰｔ偏向電極１７とＡｇペースト引出電極１８との間に偏向電界を印加するとＡｇペースト引出電極１８の電位はＰｔ副電極１２を介して主電極を兼ねるＮｂドープＳｒＴｉＯ3 基板１１の表面に伝達され、Ｐｔ偏向電極１７直下の光導波路構造における屈折率が変化して入射した信号光１９が偏向される。
【００３４】
この本発明の実施例１においては、Ｐｔ副電極１２を設けているので、機械的強度を高めるためにＮｂドープＳｒＴｉＯ3 基板１１の厚さを厚くしても、厚さ方向の抵抗成分がスイッチング速度に影響を与えることがないので、スイッチング速度の向上が可能になる。
【００３５】
また、Ｐｔ副電極１２はＮｂドープＳｒＴｉＯ3 基板１１に対してエピタキシャル成長したものではないので、ＰＬＺＴ下部クラッド層１４等はＮｂドープＳｒＴｉＯ3 基板１１と接触する部分では｛１００｝配向してエピタキシャル成長するが、Ｐｔ副電極１２上では必ずしも｛１００｝配向とならず、歪みがこの部分に集中するのでＮｂドープＳｒＴｉＯ3 基板１１と接触する部分、即ち、光伝播部となる光導波路構造の結晶性を向上することができる。
【実施例２】
【００３６】
次に、図４を参照して、本発明の実施例２の光偏向素子を説明するが、ＳｒＲｕＯ3 主電極を形成する以外は上記の実施例１と同様であるので、最終構造の断面構造のみを図示する。
図４参照  
図４は、本発明の実施例２の光偏向素子の概略的断面図であり、まず、主面が｛１００｝面のＮｂドープＳｒＴｉＯ3 基板１１上に、スパッタリング法を用いて全面に厚さが、例えば、１００ｎｍのＳｒＲｕＯ3 主電極２０を設ける。
【００３７】
以降は、上記の実施例１と全く同様の工程で、Ｐｔ副電極１２を設けたのち、ＰＬＺＴ下部クラッド層１４／ＰＬＺＴコア層１５／ＰＬＺＴ上部クラッド層１６からなる光導波路構造を形成、次いで、ＰＬＺＴ上部クラッド層１６上にＰｔ偏向電極１７をマスクスパッタリング法により形成したのち、ＮｂドープＳｒＴｉＯ3 基板１１の端面にＳｒＲｕＯ3 主電極２０及びＰｔ副電極１２と電気的に接触するようにＡｇペースト引出電極（図示は省略）を形成することによって、本発明の実施例２の光偏向素子の基本的構成が完成する。
【００３８】
この本発明の実施例２においては、ＮｂドープＳｒＴｉＯ3 より導電性の高いＳｒＲｕＯ3 主電極２０を設けているのでより低抵抗化が可能になり、それによって、スイッチング速度をさらに向上することができる。
但し、ＳｒＲｕＯ3 は、下部クラッド層のネバネッセント分に対しては、ＮｂドープＳｒＴｉＯ3 よりカット要因として作用するので損失が若干増すことになる。
【実施例３】
【００３９】
次に、図５を参照して、本発明の実施例３の光偏向素子を説明するが、Ｐｔ副電極の代わりにＳｒＲｕＯ3 副電極を形成する以外は上記の実施例１と同様であるので、最終構造の断面構造のみを図示する。
図５参照  
図５は、本発明の実施例３の光偏向素子の概略的断面図であり、まず、主面が｛１００｝面のＮｂドープＳｒＴｉＯ3 基板１１上に、マスクスパッタリング法を用いて厚さが、例えば、１００ｎｍで、幅が４００μｍのＳｒＲｕＯ3 副電極２１を設ける。
この場合、ＳｒＲｕＯ3 副電極２１はＮｂドープＳｒＴｉＯ3 基板１１に対してエピタキシャル成長するので、｛１００｝配向となる。
【００４０】
以降は、上記の実施例１と全く同様の工程で、ＳｒＲｕＯ3 副電極２１及び露出するＮｂドープＳｒＴｉＯ3 基板１１上に、ＰＬＺＴ下部クラッド層１４／ＰＬＺＴコア層１５／ＰＬＺＴ上部クラッド層１６からなる光導波路構造を形成する。
【００４１】
次いで、ＳｒＲｕＯ3 副電極２１直上のＰＬＺＴ上部クラッド層１６上にＰｔ偏向電極１７をマスクスパッタリング法により形成したのち、ＮｂドープＳｒＴｉＯ3 基板１１の端面にＳｒＲｕＯ3 副電極２１と電気的に接触するようにＡｇペースト引出電極（図示を省略）を形成することによって、本発明の実施例３の光偏向素子の基本的構成が完成する。
【００４２】
この本発明の実施例３においては、ＮｂドープＳｒＴｉＯ3 より導電性の高いエピタキシャル成長したＳｒＲｕＯ3 を副電極として用いているので、ＳｒＲｕＯ3 副電極上の光導波路構造も｛１００｝配向し結晶性が良好であるので、ＳｒＲｕＯ3 副電極上の光導波路構造を光伝播部とすることができ、それによって、主電極の横方向の抵抗成分の影響を無視することができるのでスイッチング速度をさらに向上することができる。
【００４３】
以上、本発明の各実施例を説明してきたが、本発明は各実施例に記載した条件・構成に限られるものではなく、各種の変更が可能であり、例えば、各実施例に記載した光導波路構造を構成するＰＬＺＴの組成比は単なる一例であり、例えば、ＰＬＺＴ（９／６５／３５）／ＰＬＺＴ（３／５５／４５）／ＰＬＺＴ（９／６５／３５）のように、Ｌａ比、さしたがって、Ｐｂ比のみならず、Ｚｒ比及びＴｉ比も変えても良いものである。
【００４４】
また、上記の各実施例においては電気光学効果結晶としてＰＬＺＴ〔（Ｐｂ1-y Ｌａy ）（Ｚｒ1-x Ｔｉx ）Ｏ3 （０≦ｘ，ｙ≦１）〕を用いているが、ＰＬＺＴに限られるものではなく、ＰＬＺＴと同様にペロブスカイト構造を有する、Ｐｂ（Ｚｒ1-x Ｔｉx ）Ｏ3 （０≦ｘ≦１）、（Ｐｂ1-y Ｌａ3/2y）（Ｚｒ1-x Ｔｉx ）Ｏ3 （０≦ｘ，ｙ≦１）、Ｐｂ（Ｂ’1/3 Ｂ”2/3 ）x Ｔｉy Ｚｒ1-x-y Ｏ3 （０≦ｘ，ｙ≦１、Ｂ’がＭｇ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｚｎ等の２価の遷移金属、Ｂ”はＮｂ、Ｔａ等の５価の遷移金属）、Ｐｂ（Ｂ’1/2 Ｂ”1/2 ）x Ｔｉy Ｚｒ1-x-y Ｏ3 （０≦ｘ，ｙ≦１、Ｂ’がＭｎ、Ｓｃ、Ｆｅ等の３価の遷移金属、Ｂ”はＮｂ、Ｔａ等の５価の遷移金属）、或いは、Ｐｂ（Ｂ’1/3 Ｂ”2/3 ）x Ｔｉy Ｚｒ1-x-y Ｏ3 （０≦ｘ，ｙ≦１、Ｂ’がＷ、Ｔｅ等の６価の遷移金属、Ｂ”はＭｎ、Ｓｃ等の３価の遷移金属）を用いても良いものである。
【００４５】
また、電気光学効果結晶はペロブスカイト構造を有する結晶に限られるものではなく、ペロブスカイトより電気光学効果の大きなタングステンブロンズ構造を有する結晶、例えば、（Ｓｒ1-x Ｂａx ）Ｎｂ2 Ｏ6 （０≦ｘ≦１）、（Ｓｒ1-x Ｂａx ）Ｔａ2 Ｏ6 （０≦ｘ≦１）、ＰｂＮｂ2 Ｏ6 （０≦ｘ≦１）、或いは、Ｂａ2 ＮａＮｂ5 Ｏ15を用いても良いものである。
【００４６】
さらには、電気光学効果結晶として、ビスマス層状構造を有する結晶、例えば、（Ｂｉ1-x Ｒx ）4 Ｔｉ3 Ｏ12（Ｒは希土類元素、0 ≦x ≦1 ）、ＳｒＢｉ2 Ｔａ2 Ｏ9 、或いは、ＳｒＢｉ4 Ｔｉ4 Ｏ15を用いても良いものであり、それによって、Ｐｂフリーの光偏向素子を構成することができ、環境にやさしい製造工程となる。
【００４７】
また、上記の各実施例においては基板として導電性を有するＮｂドープＳｒＴｉＯ3 基板を用いているが、実施例２及び実施例３の場合には、基板が導電性を有する必要はなく、ＰＬＺＴとの格子整合性からＭｇＯ基板、ＬａＡｌＯ3 基板、或いは、ノン・ドープＳｒＴｉＯ3 基板を用いても良いものである。
【００４８】
また、上記の実施例１においては副電極としてＰｔを用いているが、Ｐｔに限られるものではなく、Ｐｔと同様にＰＬＺＴの焼結に伴う高温工程に耐え得るＷ、Ｉｒ、Ｒｕ等を用いても良いものである。
【００４９】
また、上記の各実施例においてはＰｔ副電極及びＰｔ偏向電極を形成する際にマスクスパッタリング法を用いているが、マスクスパッタリング法に限られるものではなく、Ｐｔを全面に堆積させたのち選択エッチングによりパターニングしても良いし、或いは、フォトレジストパターンを利用したリフトオフ法によって形成しても良いものである。
【００５０】
また、上記の実施例２においては、主電極としてＳｒＲｕＯ3 を用いているがＳｒＲｕＯ3 に限られるものではなく、例えば、ＣａＲｕＯ3 、ＬａＮｉＯ3 、（Ｌａx Ｓｒ1-x ）ＣｏＯ3 （０≦ｘ≦１）、或いは、（Ｌａx Ｓｒ1-x ）ＭｎＯ3 （０≦ｘ≦１）を用いても良いものである。
【００５１】
また、上記の実施例３においては、副電極としてＳｒＲｕＯ3 を用いているがＳｒＲｕＯ3 に限られるものではなく、この場合も、例えば、ＣａＲｕＯ3 、ＬａＮｉＯ3 、（Ｌａx Ｓｒ1-x ）ＣｏＯ3 （０≦ｘ≦１）、或いは、（Ｌａx Ｓｒ1-x ）ＭｎＯ3 （０≦ｘ≦１）を用いても良いものである。
【００５２】
また、上記の実施例２或いは実施例３においては、ＳｒＲｕＯ3 を成膜する際にスパッタリング法を用いているが、スパッタリング法に限られるものではなく、Ｐｕｌｓｅｄ  Ｌａｓｅｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ法、或いは、ＭＯＣＶＤ法（有機金属気相成長法）を用いても良いものであり、その他の代替材料の場合も同様である。
【００５３】
また、上記の各実施例においては光導波路構造を下部クラッド層／コア層／上部クラッド層の三層構造としているが、上部クラッド層を空気層で代用させて二層構造としても良いものである。
【００５４】
また、上記の各実施例においては光導波路構造を構成する下部クラッド層／コア層／上部クラッド層の各層を単層構造としているが、必要とする光導波特性に応じてその内の少なくとも一層を多層構造で構成しても良いものである。
【００５５】
また、上記の各実施例においては信号光の入出射を光導波路構造の端面を介して行っているが、従来の周知構成と同様に、上部クラッド層の入射側と出射側のそれぞれにプリズムを設け、プリズムを介して上部クラッド層の上面側から信号光の入出射を行っても良いものである。
【００５６】
ここで再び図１を参照して、本発明の詳細な特徴を改めて説明する。
再び、図１参照  
（付記１）  電気光学効果を有する膜４の下部に、主電極２とパターニングされた副電極３からなる下部電極１を有することを特徴とする光偏向素子。
（付記２）  上記パターニングされた副電極３が、基板に対してエピタキシャル成長してなることを特徴とする付記１の光偏向素子。
（付記３）  上記電気光学効果を有する膜４が、基板側に設けた第１の膜５と、前記第１の膜５上に設けられるとともに第１の膜５より屈折率の高い第２の膜６を少なくとも備えていることを特徴とする付記１または２に記載の光偏向素子。
（付記４）  上記電気光学効果を有する膜４が、上記パターニングされた副電極３に対してエピタキシャル成長したエピタキシャル膜であることを特徴とする付記１乃至３のいずれか１に記載の光偏向素子。
（付記５）  上記電気光学効果を有する膜４の主成長面が、｛１００｝面であることを特徴とする付記１乃至４のいずれか１に記載の光偏向素子。
（付記６）  上記主電極２と上記パターニングされた副電極３とが、互いに異なる結晶方位を有することを特徴とする付記１記載の光偏向素子。
（付記７）  上記電気光学効果を有する膜４に複数の互いに平行な光伝播部９を設けるとともに、互いに隣接する光伝播部９の間に上記副電極３を配置したことを特徴とする付記１記載の光偏向素子。
（付記８）  上記主電極２が、Ｎｂ添加ＳｒＴｉＯ3 、ＳｒＲｕＯ3 、ＣａＲｕＯ3 、ＬａＮｉＯ3 、（Ｌａx Ｓｒ1-x ）ＣｏＯ3 （０≦ｘ≦１）、或いは、（Ｌａx Ｓｒ1-x ）ＭｎＯ3 （０≦ｘ≦１）のいずれかからなることを特徴とする付記１乃至７のいずれか１に記載の光偏向素子。
（付記９）  上記副電極３が、Ｐｔ、Ｗ、Ｉｒ、或いは、Ｒｕのいずれかからなることを特徴とする付記１記載の光偏向素子。
（付記１０）  上記電気光学効果を有する膜４が、ペロブスカイト構造を有する膜であることを特徴とする付記１乃至９のいずれか１に記載の光偏向素子。
（付記１１）  上記ペロブスカイト構造を有する膜が、Ｐｂ（Ｚｒ1-x Ｔｉx ）Ｏ3 （０≦ｘ≦１）、（Ｐｂ1-y Ｌａ3/2y）（Ｚｒ1-x Ｔｉx ）Ｏ3 （０≦ｘ，ｙ≦１）、Ｐｂ（Ｂ’1/3 Ｂ”2/3 ）x Ｔｉy Ｚｒ1-x-y Ｏ3 （０≦ｘ，ｙ≦１、Ｂ’が２価の遷移金属、Ｂ”は５価の遷移金属）、Ｐｂ（Ｂ’1/2 Ｂ”1/2 ）x Ｔｉy Ｚｒ1-x-y Ｏ3 （０≦ｘ，ｙ≦１、Ｂ’が３価の遷移金属、Ｂ”は５価の遷移金属）、或いは、Ｐｂ（Ｂ’1/3 Ｂ”2/3 ）x Ｔｉy Ｚｒ1-x-y Ｏ3 （０≦ｘ，ｙ≦１、Ｂ’が６価の遷移金属、Ｂ”は３価の遷移金属）のいずれかであることを特徴とする付記１０記載の光偏向素子。
（付記１２）  上記電気光学効果を有する膜４が、タングステンブロンズ構造を有する膜であることを特徴とする付記１乃至９のいずれか１に記載の光偏向素子。
（付記１３）  上記タングステンブロンズ構造を有する膜が、（Ｓｒ1-x Ｂａx ）Ｎｂ2 Ｏ6 （０≦ｘ≦１）、（Ｓｒ1-x Ｂａx ）Ｔａ2 Ｏ6 （０≦ｘ≦１）、ＰｂＮｂ2 Ｏ6 （０≦ｘ≦１）、或いは、Ｂａ2 ＮａＮｂ5 Ｏ15のいずれかであることを特徴とする付記１２記載の光偏向素子。
（付記１４）  上記電気光学効果を有する膜４が、ビスマス層状構造を有する膜であることを特徴とする付記１乃至９のいずれか１に記載の光偏向素子。
（付記１５）  上記ビスマス層状構造を有する膜が、（Ｂｉ1-x Ｒx ）4 Ｔｉ3 Ｏ12（Ｒは希土類元素、0 ≦x ≦1 ）、ＳｒＢｉ2 Ｔａ2 Ｏ9 、或いは、ＳｒＢｉ4 Ｔｉ4 Ｏ15のいずれかであることを特徴とする付記１４記載の光偏向素子。
（付記１６）  上記電気光学効果を有する膜４の端面より信号光１０を入出射することを特徴とする付記１乃至１５のいずれか１に記載の光偏向素子。
（付記１７）  上記電気光学効果を有する膜４の上面にプリズムを設け、前記プリズムを用いて前記電気光学効果を有する膜４に信号光１０を入出射することを特徴とする付記１乃至１５のいずれか１に記載の光偏向素子。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
本発明の活用例としては、光通信用の単体の光偏向素子があるが、単体の光偏向素子に限られるものではなく、スラブ型光導波路とハイブリッド的に組み合わせて光スイッチ装置は光集積回路を構成しても良いし、或いは、全体をモノリシックで構成しても良いものであり、さらには、光通信用に限られるものではなく、光情報処理装置に組み込んでも良いものである。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明の原理的構成の説明図である。
【図２】本発明の実施例１の光偏向素子の途中までの製造工程の説明図である。
【図３】本発明の実施例１の光偏向素子の図２以降の製造工程の説明図である。
【図４】本発明の実施例２の光偏向素子の概略的断面図である。
【図５】本発明の実施例３の光偏向素子の概略的断面図である。
【図６】従来の光偏向素子の説明図である。
【符号の説明】
【００５９】
１  下部電極
２  主電極
３  副電極
４  電気光学効果を有する膜
５  第１の膜
６  第２の膜
７  上部クラッド層
８  偏向電極
９  光伝播部
１０  信号光
１１  ＮｂドープＳｒＴｉＯ3 基板
１２  Ｐｔ副電極
１３  ＰＬＺＴ薄膜
１４  ＰＬＺＴ下部クラッド層
１５  ＰＬＺＴコア層
１６  ＰＬＺＴ上部クラッド層
１７  Ｐｔ偏向電極
１８  Ａｇペースト引出電極
１９  信号光
２０  ＳｒＲｕＯ3 主電極
２１  ＳｒＲｕＯ3 副電極                                                        ３１  ＮｂドープＳｒＴｉＯ3 基板
３２  ＰＬＺＴ下部クラッド層
３３  ＰＬＺＴコア層
３４  ＰＬＺＴ上部クラッド層
３５  Ｐｔ裏面電極
３６  Ｐｔ偏向電極
３７  信号光
【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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