JP2010072129A - 電子デバイス - Google Patents

Abstract

【課題】電極の曲がった部分における信号損失を低減する。
【解決手段】信号電極３ｂは、曲がり部４ａを有している。接地電極３ｃは、信号電極３ｂを挟むように形成されている。また、信号電極３ｂと接地電極３ｃは、曲がり部４ａにおける信号電極３ｂと接地電極３ｃとのギャップの幅Ｓ１が、曲がり部４ａの両端における信号電極３ｂと接地電極３ｃとのギャップの幅Ｓ２より狭くなるように形成されている。これにより、曲がり部４ａにおける電界分布が抑制され、信号電極３ｂの曲がり部４ａでの信号損失を低減することができる。
【選択図】図２

Description

本発明は曲がった部分を有する電極を備えた電子デバイスに関する。

光通信装置には、電気光学効果を利用して光を変調する光変調器が搭載されている。光変調器は、例えば、光導波路デバイスによって構成され、レーザから出力されるＣＷ（Continuous Wave）光を電気信号によって変調し、出力する（例えば、特許文献１参照）。

図２２は、光導波路デバイスの平面図である。図２２に示す光導波路デバイスは、電気光学効果を有する誘電体の基板１０１上に光導波路１０２が形成され、その上に電極１０３が形成されている。光導波路デバイスは、デュアルドライブ型の光変調器であり、２本の平行導波路１０２ａ，１０２ｂに対して、２つの信号電極１０３ａ，１０３ｂで電界を与え、レーザから出力される入力光ＩＮを変調し、出力光ＯＵＴを得る。

図２２に示す光導波路デバイスでは、２つの信号電極１０３ａ、１０３ｂに、正のデータＤａｔａと負のデータＤａｔａ（図中ではＤａｔａバー）の相補電気信号を与え、プッシュプル駆動させる。このとき、光導波路デバイスは、２つの平行導波路１０２ａ，１０２ｂを伝播する光に対して、同じタイミングで変調をかける必要がある。具体的には、信号電極１０３ａ，１０３ｂに入力されるデータＤａｔａは、図２２に示すライン１０４において、同じタイミングで平行導波路１０２ａ，１０２ｂに到達する必要がある。

そこで、光導波路デバイスでは、信号電極１０３ａ，１０３ｂのデータＤａｔａの入力部から、平行導波路１０２ａ，１０２ｂに至るまでのフィード部の距離を調整し、平行導波路１０２ａ，１０２ｂに到達する相補のデータＤａｔａのタイミングを調整する。例えば、図２２の枠１０５に示すように信号電極１０３ｂを曲げ、データＤａｔａのタイミングを調整する。

基板１０１の内ではマイクロ波の伝播を可能とする固有モードが複数存在し、その電界分布と伝播速度はチップの断面形状に依存する。電極を伝播するコプレーナモードが周波数でコプレーナモードから固有モード（不要モード）への結合が生じ、損失となる。この結合は、コプレーナモードの伝播方向が変化する曲がり部において生じやすいので、電極を曲げた部分では損失が発生しやすくなる。また、結合の大きさはコプレーナモードの電界と不要モードとの重なりが大きいほど大きくなり、一般にはコプレーナモードの電界が広がるほど大きくなる。したがって、信号電極と接地電極のギャップが広いほど、損失が大きくなる。なお、光を使用しない電子デバイスには、光が透過しない誘電体基板を用いてもよい。
特開２００８−５８４３６号公報

しかし、電極を曲げた部分では、電界分布が直線部分と異なり信号損失が発生するという問題点があった。
本件はこのような点に鑑みてなされたものであり、電極の曲がった部分での信号損失を低減する電子デバイスを提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、電子デバイスが提供される。この電子デバイスは、曲がった部分を有する信号電極と、前記信号電極を挟むように形成される接地電極と、を備え、前記曲がった部分における前記信号電極と前記接地電極とのギャップが、前記曲がった部分の両端における前記信号電極と前記接地電極とのギャップより狭いことを特徴とする。

開示の電子デバイスでは、電極の曲がった部分における信号損失を低減することができる。

以下、第１の実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。
図１は、第１の実施の形態に係る光導波路デバイスの平面図である。図１に示す光導波路デバイスは、誘電体の基板１上（基板１内の表面付近）に光導波路２が形成されている。基板１は、ＬｉＮｂＯ３やＬｉＴａＯ２などの電気光学結晶によって構成される。

光導波路２は、入射導波路２ａ、平行導波路２ｂ，２ｃ、および出射導波路２ｄから構成されている。光導波路２は、基板１上の一部にＴｉなどの金属膜を形成して熱拡散させるか、あるいは、パターニング後に安息香酸中でプロトン交換するなどして形成される。

斜線で示す電極３は、電気信号（データ）が伝播する信号電極３ａ，３ｂおよび接地電極３ｃから構成される。電極３は、コプレーナ電極を構成している。基板１にＺカット基板を用いる場合、Ｚ方向の電界による屈折率変化を利用するため、電極３は、光導波路２の上に形成される。電極３は、光導波路２の上にパターニングするが、平行導波路２ｂ，２ｃを伝播する光が電極３によって吸収されるのを防ぐため、基板１と電極３との間にバッファ層を形成する。バッファ層は、例えば、厚さ０．２〜２μｍ程度のＳｉＯ２などを用いる。

図１の光導波路デバイスは、デュアルドライブ型の光変調器であり、２本の平行導波路２ｂ，２ｃに対して、２つの信号電極３ａ，３ｂで電界を与え、レーザから出力される入力光ＩＮを変調し、出力光ＯＵＴを得る。

光導波路デバイスを高速駆動する場合、信号電極３ａ，３ｂと接地電極３ｃの終端を抵抗で接続して進行波電極とし、入力側からマイクロ波の信号を印加する。このとき、平行導波路２ｂ，２ｃの屈折率は、電界によって＋Δｎａ，−Δｎｂのように変化する。これにより、入力光ＩＮは、平行導波路２ｂ，２ｃ間で位相差が変化し、マッハツェンダ干渉によって出射導波路２ｄから、強度変調された出力光ＯＵＴが出力される。信号電極３ａ，３ｂの断面形状を変化させることでマイクロ波の実効屈折率を制御し、光とマイクロ波の速度を整合させることによって高速の光応答特性を得ることができる。

光導波路デバイスは、図１の枠４に示すように信号電極３ｂを曲げ、データＤａｔａの平行導波路２ｂ，２ｃに到達するタイミングを調整する遅延部を有している。遅延部は、マイクロ波信号の損失が抑制されるように、曲げた部分において、信号電極３ｂと接地電極３ｃとのギャップが他の部分のギャップよりも狭くなっている。

図２は、遅延部を拡大した図である。図２に示す遅延部は、図１の枠４に示した遅延部を拡大したものであり、図１と同じものには同じ符号を付し、その説明を省略する。
信号電極３ｂは、データＤａｔａのタイミングを調整するため、曲がった部分（曲がり部）４ａを有している。信号電極３ｂは、図２に示すように曲がり部４ａにおいて、その方向が９０度曲げられている。

曲がり部４ａでの信号電極３ｂと接地電極３ｃとのギャップの幅Ｓ１は、その他の部分（フィード部の直線部分）における信号電極３ｂと接地電極３ｃとのギャップの幅Ｓ２より狭くなっている。すなわち、信号電極３ｂと接地電極３ｃは、曲がり部４ａにおいてギャップの幅がＳ１＜Ｓ２となるように形成されている。曲がり部４ａでの信号電極３ｂと接地電極３ｃとのギャップを、その他の部分のギャップより狭くすることにより、曲がり部４ａでの電界分布（電界の広がり）を抑制することができ、信号損失を低減することができる。

図３は、曲がり部のギャップを狭くした場合の信号損失を示した図である。図４は、曲がり部のギャップを狭くしなかった場合の信号損失を示した図である。図３、図４のグラフの横軸は、周波数を示し、縦軸は、ＳパラメータのＳ２１（電気信号の損失、Ｓ２１＝出力パワー／入力パワー）を示す。

図３の波形Ｗ１に示すように、遅延部の曲がり部４ａのギャップを他の部分より狭くすると、狭くしない場合の図４の波形Ｗ２に比べ、信号電極３ｂに入力される電気信号の信号損失の部分的な落ち込みが抑制される。また、高周波帯域での電力損失が低減される。

このように、信号電極３ｂと接地電極３ｃの曲がり部４ａにおけるギャップを、他の部分のギャップよりも狭くなるように形成した。これにより、曲がり部４ａにおける電界分布を抑制することができ、曲がり部４ａでの信号損失を低減することができる。

また、電界分布を抑制することにより、他の信号へのクロストークや光への干渉を抑制することができる。例えば、基板１上に複数の光導波路２が形成され、複数の信号電極が形成される場合にも有効である。

また、基板１を、ＬｉＮｂＯ３やＬｉＴａＯ２などの強誘電体で構成する場合、信号電極３ａ，３ｂの特性インピーダンスが小さくなり、特性インピーダンスを大きくするため信号電極３ａ，３ｂと接地電極３ｃとの間のギャップを広く設計することになる。このため、基板１が強誘電体の場合、信号電極３ｂの曲がり部４ａの信号損失が大きくなるが、この部分のギャップを狭くするように形成することにより、曲がり部４ａでの信号損失を有効に低減することができる。

また、曲がり部４ａでのギャップを狭くしたことによる信号損失の低減効果を高めるために、曲がり部４ａにおけるギャップは、基板１の厚さより薄くするように形成する。曲がり部４ａでのギャップが基板１の厚さより大きいと、電界分布が基板１の裏面に形成されたグランドに到達し、曲がり部４ａでのギャップを狭くした効果が低下するからである。また、基板１内にグランド層を形成する場合は、曲がり部４ａにおけるギャップは、信号電極３ａ，３ｂと基板１内に形成されるグランド層との距離より短くなるように形成する。

なお、曲がり部４ａのギャップを狭くすると、その狭くした部分においてインピーダンスが小さくなり、信号の反射が問題となる場合がある。この場合、曲がり部４ａでの信号電極３ｂの幅を、その他の部分（曲がり部４ａ以外の信号電極３ｂの部分）の幅より狭くすることによりインピーダンス低下を抑制し、信号の反射を抑制することができる。

また、上記では、図１の枠４での、信号電極３ｂの曲がり部４ａのギャップを狭くするとしたが、その他の信号電極３ａ，３ｂの曲がり部にも適用することができる。ただし、電気信号と光が干渉する相互作用部（平行導波路２ｂ，２ｃの部分）の終端（電気信号と光の干渉を終えた後段部分）では、電気信号の損失を考慮する必要がないので、相互作用部の手前側の曲がり部のみ適用すればよい。

また、上記では、光導波路デバイスの電極について説明したが、その他の電子デバイスに形成される電極にも適用することができる。すなわち、電子デバイスの基板上または基板内に形成される電極が曲がった部分を有する場合、その部分の信号電極と接地電極のギャップをその他の部分のギャップより狭くすることにより、電界分布による信号損失を低減することができる。

次に、第２の実施の形態について説明する。第１の実施の形態では、曲がり部のギャップが階段状に変化するように信号電極および接地電極を形成した。第２の実施の形態では、曲がり部のギャップが徐々に狭くなるように、信号電極および接地電極を形成する。

図５は、第２の実施の形態に係る光導波路デバイスの遅延部を示した図である。図５において、図２と同じものには同じ符号を付し、その説明を省略する。
図２に示すように、接地電極３ｃは、曲がり部４ａの両端において、テーパー１１ａ，１１ｂを有するように形成されている。曲がり部４ａでの信号電極３ａ，３ｂと接地電極３ｃとのギャップは、テーパー１１ａ，１１ｂによって徐々に狭くなり、ギャップが幅Ｓ２から幅Ｓ１になると、幅Ｓ１で一定となるように形成されている。

このように、曲がり部４ａのギャップを徐々に狭くすることにより、電界分布の急激な変化に伴う信号の損失を低減することができる。
次に、第３の実施の形態について説明する。第１の実施の形態では、曲がり部の電極を、カーブを描くように形成した。第３の実施の形態では、曲がり部の電極を、矩形状に折り曲がるように形成する。

図６は、第３の実施の形態に係る光導波路デバイスの遅延部を示した図である。図６において、図５と同じものには同じ符号を付し、その説明を省略する。
図６に示すように、曲がり部４ａでの信号電極３ａ，３ｂと接地電極３ｃは、直角に曲がるように形成されている。

このように、曲がり部４ａでの信号電極３ａ，３ｂと接地電極３ｃとを矩形状に折り曲がるように形成することにより、電極３のパターン作成が容易となる。また、曲がり部４ａの面積を小さくすることができる。

次に、第４の実施の形態について説明する。第１の実施の形態では、曲がり部で形成される外側のギャップと内側のギャップの両方を狭くなるように形成した。第４の実施の形態では、曲がり部で形成される２つのギャップの一方のみを狭くなるように形成する。

図７は、第４の実施の形態に係る光導波路デバイスの遅延部を示した図である。図７において、図５と同じものには同じ符号を付し、その説明を省略する。
図７に示すように、曲がり部４ａで形成される外側のギャップ２１ａは、その他の部分のギャップに対し、狭く形成されている。

曲がり部４ａで形成される内側のギャップ２１ｂは、その他の部分のギャップと同じ幅で形成されている。
すなわち、外側のギャップ２１ａの幅Ｓ１は、その他の部分のギャップの幅Ｓ２に対し、Ｓ１＜Ｓ２となるように形成されている。内側のギャップ２１ｂの幅Ｓ２は、その他の部分のギャップの幅Ｓ２に対し、Ｓ１＝Ｓ２となるように形成されている。

信号電極３ａ，３ｂと接地電極３ｃのギャップを一部狭くすると、その狭くした部分においてインピーダンスが小さくなり、信号の反射が問題となる場合がある。このような信号の反射が問題となる場合、曲がり部４ａの外側のギャップ２１ａのみ、狭くすることにより、信号損失を低減するとともに、インピーダンスの低下を抑制して、信号の反射を抑制することができる。

このように、曲がり部４ａの外側のギャップ２１ａのみを狭く形成することにより、信号損失を低減するとともに、信号の反射を抑制することができる。
また、第１の実施の形態で述べたように、信号電極３ｂの幅を狭くしてインピーダンスの低下を抑制することも可能であるが、信号電極３ｂの幅をあまりにも狭くすると、信号電極３ｂが断線する可能性がある。これに対し、上記の曲がり部４ａのギャップ２１ａ，２１ｂの一方のみを狭くする方法では、信号電極３ｂの幅を狭くする必要がなく、断線する可能性が低くなる。

なお、上記では、外側のギャップ２１ａを狭くするとしたが、内側のギャップ２１ｂのみを狭く形成するようにしてもよい。ただし、外側のギャップを狭くした方が、内側のギャップを狭くした場合に比べ、信号損失の低減の効果が高い。

次に、第５の実施の形態について説明する。第４の実施の形態では、外側のギャップを狭く形成する際、曲がり部の両端にテーパーを形成して、曲がり部でのギャップを狭くなるように形成した。第５の実施の形態では、曲がり部全体において両端からギャップを徐々に狭くなるように形成する。

図８は、第５の実施の形態に係る光導波路デバイスの遅延部を示した図である。図８において、図７と同じものには同じ符号を付し、その説明を省略する。
図８に示すように、曲がり部４ａで形成される外側のギャップ３１ａは、その他の部分のギャップに対し、狭く形成されている。外側のギャップ３１ａは、曲がり部４ａの両端から、曲がり部４ａの全体において徐々に狭くなるように形成されている。外側のギャップ３１ａの最も狭い部分の幅は幅Ｓ１となっている。

曲がり部４ａで形成される内側のギャップ３１ｂは、その他の部分のギャップと同じ幅で形成されている。すなわち、外側のギャップ３１ａの幅Ｓ１は、その他の部分のギャップの幅Ｓ２に対し、Ｓ１＜Ｓ２となるように形成されている。内側のギャップ３１ｂの幅Ｓ２は、その他の部分のギャップの幅Ｓ２に対し、Ｓ１＝Ｓ２となるように形成されている。

このように、曲がり部４ａの全体においてギャップを徐々に狭くなるように形成することもできる。
次に、第６の実施の形態について説明する。第６の実施の形態では、曲がり部での信号電極と接地電極の厚さを薄くして、インピーダンス低下による信号の反射を抑制する。

図９は、第６の実施の形態に係る光導波路デバイスの遅延部を示した図である。図１０は、図９のＡ−Ａ断面図である。図１１は、図９のＢ−Ｂ断面図である。図９〜図１０において、図５と同じものには同じ符号を付し、その説明を省略する。

図１０に示すように、曲がり部４ａにおける信号電極３ｂと接地電極３ｃは、厚さがｔ１となるように形成する。例えば、信号電極３ｂの曲がっている部分と、その曲がっている部分に沿う接地電極３ｃの所定幅の部分とを、厚さがｔ１となるように形成する。

図１１に示すように、曲がり部４ａ以外の部分における信号電極３ｂと接地電極３ｃは、厚さがｔ２となるように形成する。ｔ１，ｔ２には、ｔ１＜ｔ２の関係がある。
このように、曲がり部４ａでの信号電極３ｂと接地電極３ｃの厚さを、その他の部分の信号電極３ｂと接地電極３ｃの厚さより薄くなるように形成する。これにより、曲がり部４ａでのインピーダンス低下が抑制され、信号の反射を抑制することができる。

また、信号電極３ｂの幅を狭くしなくて済み、信号電極３ｂの断線の可能性が低くなる。
なお、上記では、曲がり部４ａにおける信号電極３ｂと接地電極３ｃの両方の厚さを、他の部分より薄くなるように形成するとしたが、接地電極３ｃのみの厚さを薄くなるように形成してもよい。この場合も曲がり部４ａでのインピーダンス低下を抑制することができる。また、接地電極３ｃのみの厚さを薄くするので、信号電極３ｂの断線の可能性を低減することができる。

次に、第７の実施の形態について説明する。第７の実施の形態では、曲がり部における電極と基板の間にバッファ層を形成する。
図１２は、第７の実施の形態に係る光導波路デバイスの遅延部を示した図である。図１３は、図１２のＡ−Ａ断面図である。図１２、図１３において、図５と同じものには同じ符号を付し、その説明を省略する。

図１３に示すように、曲がり部４ａにおける基板１と、信号電極３ｂおよび接地電極３ｃとの間に、バッファ層４１を形成する。バッファ層４１は、例えば、ＳｉＯ２などによって構成される。

なお、曲がり部４ａ以外の部分では、バッファ層を形成しない。従って、図１２のＢ−Ｂ断面図は、図１１と同様になる。
このように、曲がり部４ａにおける基板１と、信号電極３ｂおよび接地電極３ｃとの間に、バッファ層４１を形成することにより、曲がり部４ａでの電界分布による、光導波路２を伝播する光の損失を低減することができる。

なお、曲がり部４ａ以外の全部にバッファ層を形成するようにしてもよい。また、光導波路２の上部など、光の損失が生じる部分にバッファ層を形成するようにしてもよい。
また、基板１と電極３の間の全体にバッファ層を形成し、曲がり部４ａの信号電極３ｂと接地電極３ｃの部分のみ、その他の部分のバッファ層よりその厚さを厚く形成するようにしてもよい。

次に、第８の実施の形態について説明する。第８の実施の形態では、曲がり部に溝を形成し、インピーダンスの低下を抑制して信号の反射を抑制するようにする。
図１４は、第８の実施の形態に係る光導波路デバイスの遅延部の断面図を示した図である。図１４の断面図は、例えば、図１２のＡ−Ａ部分の断面に相当する。図１４において、図１０と同じものには同じ符号を付し、その説明を省略する。

図１４に示すように、曲がり部４ａにおける信号電極３ｂと接地電極３ｃとの間の基板１に、溝５１ａ，５１ｂを形成する。溝５１ａ，５１ｂを形成することにより、空気の部分が増え、インピーダンスが増加する。

なお、曲がり部４ａ以外のギャップ部分では、溝を形成しない。従って、曲がり部４ａ以外の断面図（例えば、図１２のＢ−Ｂ部分に相当する断面）は、図１１と同様になる。
このように、曲がり部４ａにおいて、信号電極３ｂと接地電極３ｃとの間のギャップに溝５１ａ，５１ｂを形成する。これにより、曲がり部４ａのインピーダンス低下を抑制することができ、信号の反射を抑制することができる。

なお、信号電極３ａ，３ｂと接地電極３ｃとの間の全部において、基板１に溝を形成するようにしてもよい。この場合、曲がり部４ａにおける信号電極３ｂと接地電極３ｃとの間の溝５１ａ，５１ｂは、他の部分の溝より深くなるように形成する。

次に、第９の実施の形態について説明する。第９の実施の形態では、曲がり部における溝を、他の部分の溝の幅より広くなるように形成する。
図１５は、第９の実施の形態に係る光導波路デバイスの遅延部の断面図を示した図である。図１５の断面図は、例えば、図１２のＡ−Ａ部分の断面に相当する。図１５において、図１０と同じものには同じ符号を付し、その説明を省略する。

信号電極３ａ，３ｂの両側に溝を形成する。ただし、曲がり部４ａにおいては、図１５に示すように、溝６１ａ，６１ｂの幅を他の部分の溝の幅より広くなるように形成する。他の部分より広く形成された溝６１ａ，６１ｂの上部には、図１５に示すように、接地電極３ｃが一部形成される。

このように、曲がり部４ａのギャップが狭くなる部分の溝６１ａ，６１ｂの幅を、他の部分の溝より幅を広くなるように形成する。これにより、曲がり部４ａのインピーダンス低下を抑制することでき、信号の反射を抑制することができる。

次に、第１０の実施の形態について説明する。第１０の実施の形態では、曲がり部での信号電極と溝との距離が、他の部分の信号電極と溝との距離より近くなるように信号電極を形成する。

図１６は、第１０の実施の形態に係る光導波路デバイスの曲がり部の断面図を示した図である。図１７は、第１０の実施の形態に係る光導波路デバイスの曲がり部以外の断面図を示した図である。図１６の断面図は、例えば、図１２のＡ−Ａ部分の断面に相当する。図１７の断面図は、例えば、図１２のＢ−Ｂ部分の断面に相当する。

図１６、図１７に示すように、信号電極３ｂの両側に溝７１ａ，７１ｂを形成する。ただし、曲がり部４ａにおいては、溝７１ａ，７１ｂは、信号電極３ｂとの距離がその他の部分の信号電極３ｂとの距離より近くなるように形成する。

例えば、図１６に示すように、曲がり部４ａでは、信号電極３ａ，３ｂの両側から距離０の所に溝７１ａ，７１ｂが形成されている。一方、曲がり部４ａ以外の所では、図１７に示すように、信号電極３ａ，３ｂの両側から距離ｄ離れた所に溝７１ａ，７１ｂが形成されている。

ここで、距離ｄが短いほど、インピーダンスは高くなるという関係がある。従って、曲がり部４ａでの距離を、曲がり部４ａ以外の距離より短くすることにより、曲がり部４ａでのインピーダンスの低下を抑制することができる。

このように、曲がり部４ａにおける信号電極３ｂと溝７１ａ，７１ｂとの距離を、他の部分の信号電極３ｂと溝７１ａ，７１ｂとの距離より近くなるように形成する。これにより、信号の反射を抑制することができる。

次に、第１１の実施の形態について説明する。第１１の実施の形態では、曲がり部での信号電極を挟む接地電極を接続し、信号損失の低減を図る。
図１８は、第１１の実施の形態に係る光導波路デバイスの遅延部を示した図である。図１８において、図５と同じものには同じ符号を付し、その説明を省略する。

図１８に示すように、曲がり部４ａにおける信号電極３ｂの両側にある接地電極３ｃを、ワイヤ８１で接続する。ワイヤ８１は、信号電極３ｂを跨いで接地電極３ｃに接続される。

このように、曲がり部４ａでの信号電極３ｂを挟む接地電極３ｃをワイヤ８１によって接続することにより、接地が強化され、さらなる信号損失の低減を図ることができる。
なお、ビアによって信号電極３ｂを挟む接地電極３ｃを接続するようにしてもよい。

図１９は、ビアによって接地電極を接続した光導波路デバイスの遅延部を示した図である。図１９において、図５と同じものには同じ符号を付し、その説明を省略する。
図１９に示すように、曲がり部４ａにおける信号電極３ｂの両側にある接地電極３ｃを、ビア８２で接続する。ビア８２は、例えば、基板１の裏面、または基板１内に形成されるグランド層に接続する。

このように、曲がり部４ａでの信号電極３ｂを挟む接地電極３ｃをビア８２によって接続することにより、接地が強化され、さらなる信号損失の抑制を図ることができる。
次に、第１２の実施の形態について説明する。第１２の実施の形態では、基板がＸカットの異方性材料の場合について説明する。

図２０は、第１２の実施の形態に係る光導波路デバイスの遅延部を示した図である。図２０において、図２と同じものには同じ符号を付し、その説明を省略する。
基板１にＸカット基板を用いた場合、図２０の紙面上の縦方向と横方向とで誘電率が変わる。従って、信号電極３ｂの方向を曲がり部４ａにて変えると、インピーダンスが変化する。このため、曲がり部４ａの両端に続く信号電極３ｂと接地電極３ｃとの間のギャップは、図２０に示すように、それぞれ、幅Ｓ３，Ｓ４と異なるように形成する。すなわち、フィード部の信号電極３ａ，３ｂの直線部分におけるギャップは、信号電極３ａ，３ｂの形成される方向によって変える。

そして、曲がり部４ａでの信号損失を低減するため、曲がり部４ａの信号電極３ｂと接地電極３ｃとの間のギャップは、その他の部分のギャップより狭くなるように形成する。具体的には、図２０に示すように、曲がり部４ａでのギャップの幅Ｓ５，Ｓ６が、幅Ｓ３，Ｓ４より狭くなるように、信号電極３ｂおよび接地電極３ｃを形成する。

さらに、曲がり部４ａにおけるギャップは、信号電極３ｂの曲がりによるインピーダンス変化を抑制するため、その幅は同じではなく、信号電極３ｂの曲がっている部分で徐々に変化している。具体的には、図２０に示すように、曲がり部４ａの一端のギャップ幅は、幅Ｓ６から徐々に大きくなり、曲がり部４ａの他端のギャップ幅は、幅Ｓ５（Ｓ６＜Ｓ５）になっている。

このように、基板１が異方性材料の場合においても、インピーダンスの変化を抑制するとともに信号損失を低減することができる。
なお、曲がり部４ａの両端に続く信号電極３ｂの幅を変えることにより、インピーダンス変化を抑制することもできる。

図２１は、信号電極の幅を変化させた光導波路デバイスの遅延部を示した図である。図２１において、図２と同じものには同じ符号を付し、その説明を省略する。
図２１に示すように、曲がり部４ａの両端に続く信号電極３ｂは、それぞれその幅が幅Ｗ１，Ｗ２（Ｗ１＜Ｗ２）と異なるように形成されている。また、曲がり部４ａにおける信号電極３ｂは、幅Ｗ２から幅Ｗ１へと徐々に細くなっている。これにより、基板１がＸカットの異方性材料の場合でも、インピーダンスの変化を抑制することができる。

また、曲がり部４ａの両端のギャップは、曲がり部４ａのギャップより、その幅が狭く形成されている。これにより、曲がり部４ａでの信号損失を低減することができる。
なお、上記で説明した第１の実施の形態から第１２の実施の形態は、組み合わせて実施することもできる。例えば、ギャップに溝を形成するとともに、接地電極をワイヤによって接続し、曲がり部の両側のギャップ幅を変えるようにしてもよい。

上述した実施例は光変調器に関するものであるが、光を使用しない電子回路にも適用することができる。この場合、基板には光が透過しない誘電体を用いることもできる。
（付記１） 電子デバイスにおいて、
曲がった部分を有する信号電極と、
前記信号電極を挟むように形成される接地電極と、を備え、
前記曲がった部分における前記信号電極と前記接地電極とのギャップが、前記曲がった部分の両端における前記信号電極と前記接地電極とのギャップより狭いことを特徴とする電子デバイス。

（付記２） 前記信号電極と前記接地電極は、強誘電体の基板上または基板内に形成されることを特徴とする付記１記載の電子デバイス。
（付記３） 前記信号電極は、複数形成されることを特徴とする付記１記載の電子デバイス。

（付記４） 基板に光導波路を有し、
前記信号電極が前記光導波路と干渉する相互作用部の前段において、前記曲がった部分における前記信号電極と前記接地電極とのギャップが、前記曲がった部分の両端における前記信号電極と前記接地電極とのギャップより狭いことを特徴とする付記１記載の電子デバイス。

（付記５） 前記曲がった部分における前記信号電極と前記接地電極とのギャップは、前記信号電極と基板の裏面または基板内に形成されるグランド層との距離より短いことを特徴とする付記１記載の電子デバイス。

（付記６） 前記曲がった部分における前記信号電極と前記接地電極とのギャップは、基板の厚さより薄いことを特徴とする付記１記載の電子デバイス。
（付記７） 前記曲がった部分における前記信号電極と前記接地電極とのギャップは、前記曲がった部分の両端から徐々に狭くなることを特徴とする付記１記載の電子デバイス。

（付記８） 前記曲がった部分は、矩形状に曲がっていることを特徴とする付記１記載の電子デバイス。
（付記９） 前記曲がった部分における内側と外側の２つのギャップのうち、外側のギャップのみが前記曲がった部分の両端における前記信号電極と前記接地電極とのギャップより狭いことを特徴とする付記１記載の電子デバイス。

（付記１０） 前記曲がった部分における前記信号電極の幅は、前記曲がった部分の両端における前記信号電極の幅より狭いことを特徴とする付記１記載の電子デバイス。
（付記１１） 前記曲がった部分における前記信号電極と前記接地電極の厚さは、前記曲がった部分の両端における前記信号電極と前記接地電極の厚さより薄いことを特徴とする付記１記載の電子デバイス。

（付記１２） 前記曲がった部分における前記接地電極の厚さは、前記曲がった部分の両端における前記接地電極の厚さより薄いことを特徴とする付記１記載の電子デバイス。
（付記１３） 前記曲がった部分における前記信号電極および前記接地電極と基板との間にバッファ層が形成されることを特徴とする付記１記載の電子デバイス。

（付記１４） 前記曲がった部分を除く前記信号電極および前記接地電極と基板との間にバッファ層が形成されることを特徴とする付記１記載の電子デバイス。
（付記１５） 前記光導波路の上部にバッファ層が形成されることを特徴とする付記４記載の電子デバイス。

（付記１６） 前記信号電極および前記接地電極と基板との間にバッファ層が形成され、前記曲がった部分における前記バッファ層の厚さは、他の部分の前記バッファ層より厚いことを特徴とする付記１記載の電子デバイス。

（付記１７） 前記曲がった部分の前記信号電極の両側の基板に溝が形成されることを特徴とする付記１記載の電子デバイス。
（付記１８） 前記信号電極の両側の基板に溝が形成され、前記曲がった部分の前記溝は、他の部分の前記溝より深いことを特徴とする付記１記載の電子デバイス。

（付記１９） 前記信号電極の両側の基板に溝が形成され、前記曲がった部分の前記溝は、他の部分の前記溝より幅が広いことを特徴とする付記１記載の電子デバイス。
（付記２０） 前記信号電極の両側の基板に溝が形成され、前記曲がった部分の前記信号電極と前記溝との距離は、他の部分の前記信号電極と前記溝との距離より短いことを特徴とする付記１記載の電子デバイス。

（付記２１） 前記曲がった部分の前記信号電極を挟む前記接地電極は、ワイヤまたはビアによって接続されていることを特徴とする付記１記載の電子デバイス。
（付記２２） 前記曲がった部分の両端に続く前記信号電極と前記接地電極とのギャップは、幅が異なっていることを特徴とする付記１記載の電子デバイス。

（付記２３） 前記曲がった部分の両端の一方から他方に向かって、前記信号電極と前記接地電極とのギャップは、徐々に狭くなっていくことを特徴とする付記２２記載の電子デバイス。

（付記２４） 前記曲がった部分の両端に続く前記信号電極は、幅が異なっていることを特徴とする付記１記載の電子デバイス。
（付記２５） 前記曲がった部分の両端の一方から他方に向かって、前記信号電極の幅は、徐々に狭くなっていくことを特徴とする付記２４記載の電子デバイス。

（付記２６） 電子デバイスにおいて、
曲がった部分を有する第１の電極と、
前記第１の電極を挟むように形成される第２の電極と、を備え、
前記曲がった部分における前記第１の電極と前記第２の電極とのギャップが、前記曲がった部分の両端における前記第１の電極と前記第２の電極とのギャップより狭いことを特徴とする電子デバイス。

第１の実施の形態に係る光導波路デバイスの平面図である。 遅延部を拡大した図である。 曲がり部のギャップを狭くした場合の信号損失を示した図である。 曲がり部のギャップを狭くしなかった場合の信号損失を示した図である。 第２の実施の形態に係る光導波路デバイスの遅延部を示した図である。 第３の実施の形態に係る光導波路デバイスの遅延部を示した図である。 第４の実施の形態に係る光導波路デバイスの遅延部を示した図である。 第５の実施の形態に係る光導波路デバイスの遅延部を示した図である。 第６の実施の形態に係る光導波路デバイスの遅延部を示した図である。 図９のＡ−Ａ断面図である。 図９のＢ−Ｂ断面図である。 第７の実施の形態に係る光導波路デバイスの遅延部を示した図である。 図１２のＡ−Ａ断面図である。 第８の実施の形態に係る光導波路デバイスの遅延部の断面図を示した図である。 第９の実施の形態に係る光導波路デバイスの遅延部の断面図を示した図である。 第１０の実施の形態に係る光導波路デバイスの曲がり部の断面図を示した図である。 第１０の実施の形態に係る光導波路デバイスの曲がり部以外の断面図を示した図である。 第１１の実施の形態に係る光導波路デバイスの遅延部を示した図である。 ビアによって接地電極を接続した光導波路デバイスの遅延部を示した図である。 第１２の実施の形態に係る光導波路デバイスの遅延部を示した図である。 信号電極の幅を変化させた光導波路デバイスの遅延部を示した図である。 光導波路デバイスの平面図である。

符号の説明

１ 基板
２ 光導波路
３ 電極
３ａ，３ｂ 信号電極
３ｃ 接地電極
４ａ 曲がり部

Claims (10)

1. 電子デバイスにおいて、
   曲がった部分を有する信号電極と、
   前記信号電極を挟むように形成される接地電極と、を備え、
   前記曲がった部分における前記信号電極と前記接地電極とのギャップが、前記曲がった部分の両端における前記信号電極と前記接地電極とのギャップより狭いことを特徴とする電子デバイス。
2. 基板に光導波路を有し、
   前記信号電極が前記光導波路と干渉する相互作用部の前段において、前記曲がった部分における前記信号電極と前記接地電極とのギャップが、前記曲がった部分の両端における前記信号電極と前記接地電極とのギャップより狭いことを特徴とする請求項１記載の電子デバイス。
3. 前記曲がった部分における前記信号電極と前記接地電極とのギャップは、前記信号電極と基板の裏面または基板内に形成されるグランド層との距離より狭いことを特徴とする請求項１記載の電子デバイス。
4. 前記曲がった部分における内側と外側の２つのギャップのうち、外側のギャップのみが前記曲がった部分の両端における前記信号電極と前記接地電極とのギャップより狭いことを特徴とする請求項１記載の電子デバイス。
5. 前記曲がった部分における前記信号電極と前記接地電極の厚さは、前記曲がった部分の両端における前記信号電極と前記接地電極の厚さより薄いことを特徴とする請求項１記載の電子デバイス。
6. 前記曲がった部分における前記信号電極および前記接地電極と基板との間にバッファ層が形成されることを特徴とする請求項１記載の電子デバイス。
7. 前記曲がった部分の前記信号電極の両側の基板に溝が形成されることを特徴とする請求項１記載の電子デバイス。
8. 前記曲がった部分の前記信号電極を挟む前記接地電極は、ワイヤまたはビアによって接続されていることを特徴とする請求項１記載の電子デバイス。
9. 前記曲がった部分の両端に続く前記信号電極と前記接地電極とのギャップは、幅が異なっていることを特徴とする請求項１記載の電子デバイス。
10. 前記曲がった部分の両端に続く前記信号電極は、幅が異なっていることを特徴とする請求項１記載の電子デバイス。

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