光波导元件及光调制器的制作方法

本实用新型涉及光波导元件及具备光波导元件的光调制器。

背景技术：

近年来，作为能实现宽带且低损失的光调制特性的光波导元件，多使用在由铌酸锂(linbo3)等具有电光效应的结晶构成的基板上设有光波导及控制电极的光波导元件。控制电极具有信号电极和接地电极，通过信号电极与接地电极的协作将高频的电场作为调制信号向在基板内的光波导中传播的光波施加。

上述的由铌酸锂(linbo3)等具有电光效应的结晶构成的基板根据制造时的相对于结晶方位的切割的方向而主要被分类为z切割型和x切割型。在此，已知有在z切割型的基板的情况下，光波导配置在信号电极及接地电极的正下方，在x切割型的基板的情况下，光波导配置在相当于信号电极与接地电极之间的位置的结构(例如，专利文献1等)。这样的各电极与光波导的位置关系用于使沿结晶的z轴方向在电力线通过的部分使施加电场最有效地作用于光波导。而且，专利文献1记载有信号电极的宽度为与光波导的宽度相同程度的10μm左右的情况。

另一方面，已知有在基板的表面形成有从基板侧按照cr、ni、au的顺序层叠的由3层构成的衬底层，在该衬底层的表面形成有与衬底层相同的宽度的由au形成的电极的光调制器的电极结构(例如，专利文献2等)。

【在先技术文献】

【专利文献】

【专利文献1】日本特开平10-133158号公报

【专利文献2】日本特开2000-275588号公报

技术实现要素：

【实用新型要解决的课题】

然而，近年来的光调制器除了被要求在能够进行进一步的高速、大容量的光通信的基础上实现进一步的宽带及低损失的情况之外，还被要求小型化。因此，在光波导元件中，增大信号电极的宽度而扩宽截面积有助于宽带化，而且，缩窄信号电极与接地电极之间的间隔的情况能够实现小型化。

然而，专利文献1公开那样的基板为x切割型，在将光波导夹于之间地配置的电极中适用专利文献2公开那样的电极的情况下，如果使信号电极的宽度增大，则衬底层接近光波导。金属在光的波长的区域中表现作为具有复折射率的物质，因此如果由金属构成的衬底层接近光波导，则在光波导中传播的光被衬底层吸收，产生导致光损失的问题。

因此，本实用新型目的在于提供一种能够使信号电极的宽度增大并抑制信号电极实质上接近光波导或接地电极的情况，结果是能实现宽带及低损失的特性的提高和小型化的光波导元件及具备光波导元件的光调制器。

【用于解决课题的方案】

本实用新型的光波导元件的特征在于，(1)具备：基板，具有电光效应，具有为了供光波传播而形成的光波导；及控制电极，形成于所述基板，向在所述光波导中传播的光波施加调制信号，所述光波导具有至少一个光调制部，该光调制部具有被施加所述调制信号的并行的一对直线光波导，所述控制电极具有信号电极和分别配置在所述信号电极的两侧的接地电极，所述信号电极具有配置在所述一对直线光波导之间的带状的电极主体部，所述直线光波导配置在相当于所述电极主体部与所述接地电极之间的位置，所述信号电极及所述接地电极分别隔着具有第二金属层和第一金属层的衬底层而形成在所述基板上，所述第二金属层形成在所述基板的表面，所述第一金属层与所述第二金属层接合，并与所述信号电极及所述接地电极接合，所述信号电极中的至少所述电极主体部具有20μm以上的宽度，在将所述电极主体部的宽度设为ws、将设置在所述电极主体部与所述基板之间的所述衬底层中的所述第一金属层的宽度设为w1、将所述第二金属层的宽度设为w2的情况下，ws≥w1>w2。

通过该结构，本实用新型的光波导元件由于信号电极的电极主体部的宽度为比以往大的20μm以上，因此伴随于此能够使信号电极的电极主体部的截面积比以往的信号电极增大。因此，本实用新型的光波导元件与以往相比能够提高宽带的特性。此外，不合理地增大信号电极的电极主体部的宽度的情况会阻碍光波导元件的小型化。因此，在本实用新型中，从高平衡地同时实现宽带化和小型化的观点出发，信号电极的电极主体部的宽度为30～40μm左右设为优选的范围。

另外，本实用新型的光波导元件由于构成信号电极的电极主体部的衬底层的第二金属层的宽度w2比电极主体部的宽度ws小，因此即便使电极主体部的宽度ws增大也能够抑制第二金属层接近光波导的直线光波导的情况。因此，通过构成信号电极的电极主体部的衬底层的第二金属层能够抑制在直线光波导中传播的光波被吸收的情况。其结果是，本实用新型的光波导元件能够同时提高宽带及低损失的特性。

另外，本实用新型的光波导元件即便信号电极的电极主体部接近相邻的接地电极，也能够抑制构成信号电极的电极主体部的衬底层的第二金属层接近相邻的接地电极的情况。因此，在本实用新型的光波导元件中，能够使信号电极的电极主体部接近相邻的接地电极，其结果是，能够实现光波导元件的小型化。

另外，本实用新型的光波导元件如上所述能够抑制信号电极的电极主体部吸收在直线光波导中传播的光波的情况，因此在衬底层与基板之间不需要抑制光波的吸收的缓冲层。因此，本实用新型的光波导元件与设置缓冲层的情况相比能够实现制造成本的降低。

另外，本实用新型的光波导元件通过信号电极的电极主体部的宽度比以往大而信号电极的电极主体部对于基板的接合面积比以往增大。因此，能够抑制信号电极的电极主体部以内部应力引起的应变发生为起因而从基板剥离的情况。

本实用新型的光波导元件的特征在于，(2)所述ws、所述w1、所述w2为ws>w1>w2，所述电极主体部及与所述电极主体部接合的所述第一金属层分别具有包含向所述基板侧露出的角部的横截面形状，所述电极主体部的所述角部形成为圆角状的横截面形状。

通过该结构，本实用新型的光波导元件中，形成为圆角状的横截面形状的信号电极的电极主体部的角部与横截面形状为直角形状的情况相比，边缘效果即与电场强度的增大相伴的电场集中难以发生。因此，本实用新型的光波导元件能够抑制导电损失。

另外，本实用新型的光波导元件通过将信号电极的电极主体部的角部形成为圆角状的横截面形状，在该电极主体部能减少内部应力引起的应变的发生。因此，能够抑制信号电极的电极主体部从第一金属层的剥离。

本实用新型的光波导元件的特征在于，(3)所述ws、所述w1、所述w2为ws>w1>w2，所述电极主体部及与所述电极主体部接合的所述第一金属层分别具有包含向所述基板侧露出的角部的横截面形状，所述第一金属层的所述角部形成为圆角状的横截面形状。

通过该结构，本实用新型的光波导元件中，形成为圆角状的横截面形状的第一金属层的角部与横截面形状为直角形状的情况相比，上述的边缘效果难以产生。因此，本实用新型的光波导元件能够抑制导电损失。

另外，本实用新型的光波导元件通过第一金属层的角部形成为圆角状的横截面形状，能够形成为从第一金属层至第二金属层的部分连续地接合的形状。因此，在第一金属层中能减少内部应力引起的应变的发生，其结果是，能够抑制第一金属层从第二金属层的剥离。

本实用新型的光波导元件的特征在于，(4)所述ws、所述w1、所述w2为ws>w1>w2，所述电极主体部及与所述电极主体部接合的所述第一金属层分别具有包含向所述基板侧露出的角部的横截面形状，所述电极主体部的所述角部及所述第一金属层的所述角部形成为圆角状的横截面形状。

通过该结构，本实用新型的光波导元件中，形成为圆角状的横截面形状的信号电极的电极主体部的角部和第一金属层的角部与横截面形状为直角形状的情况相比，上述的边缘效果难以产生。因此，本实用新型的光波导元件能够抑制导电损失。

另外，在本实用新型的光波导元件中，能够形成为从信号电极的电极主体部经由第一金属层至第二金属层的部分连续地接合的形状。因此，本实用新型的光波导元件在信号电极的电极主体部和第一金属层中能减少内部应力引起的应变的发生。其结果是，能够抑制信号电极的电极主体部从第一金属层剥离或第一金属层从第二金属层剥离的情况。

本实用新型的光波导元件的特征在于，(5)所述ws、所述w1、所述w2为ws＝w1>w2，所述第一金属层具有包含向所述基板侧露出的角部的横截面形状，所述角部形成为圆角状的横截面形状。

通过该结构，本实用新型的光波导元件由于信号电极的电极主体部与第一金属层的宽度相同，因此信号电极的电极主体部的基板侧的角部不露出，向基板侧露出的角部仅为第一金属层的角部。并且，该第一金属层的角部形成为圆角状的横截面形状。因此，能够抑制以内部应力引起的应变发生为起因而信号电极的电极主体部从第一金属层的剥离，并且在第一金属层的角部难以产生边缘效果，能够抑制导电损失。

本实用新型的光波导元件的特征在于，(6)所述ws与所述w2之差(ws-w2)为1～2μm。

通过该结构，在本实施方式的光波导元件中，信号电极的电极主体部的宽度ws与第二金属层的宽度w2的宽度之差没有较大差异。因此，从信号电极的电极主体部至第二金属层的宽度的位移量微小，能得到连续的接合形状。因此，在本实用新型的光波导元件中，能够抑制以内部应力引起的应变发生为起因而信号电极的电极主体部从第一金属层剥离或者第一金属层从第二金属层剥离的情况。

另外，第二金属层的宽度比信号电极的电极主体部的宽度稍小，因此能够充分确保第二金属层与基板接合的面积。因此，能够确保衬底层整体对于基板的接合强度，其结果是，能够抑制信号电极的电极主体部从基板的剥离。

本实用新型的光波导元件的特征在于，(7)所述信号电极及所述接地电极由电阻率为2.44～1.59×10^-8ωm的金属构成，所述衬底层的所述第一金属层由电阻率为2.44～1.59×10^-8ωm的金属构成，所述衬底层的所述第二金属层由电阻率为2.82×10^-8～4.27×10^-7ωm的过渡金属构成。

通过该结构，在本实用新型的光波导元件中，第一金属层与信号电极及接地电极为同种，因此第一金属层对于信号电极及接地电极的接合强度高。另一方面，第二金属层向第一金属层和基板这双方的接合强度高，良好地发挥使信号电极及接地电极接合于基板的浆糊的功能。因此，通过衬底层能够提高信号电极及接地电极对于基板的接合强度。其结果是，在本实用新型的光波导元件中，能够抑制信号电极及接地电极从基板的剥离。

本实用新型的光调制器的特征在于，(8)具备：上述的本实用新型的光波导元件；外壳，收纳所述光波导元件；及输入侧的光传输单元和输出侧的光传输单元，与所述光波导元件光学连接，所述输入侧的光传输单元向所述光波导元件的所述光波导输入光波，所述输出侧的光传输单元从所述光波导输出光波。

通过该结构，本实用新型的光调制器能够提供一种具备能实现宽带及低损失的特性的提高和小型化的光波导元件的光调制器。

【实用新型效果】

根据本实用新型，能够提供一种能够使信号电极的宽度增大并抑制信号电极实质上接近光波导或接地电极的情况，因此能实现宽带及低损失的特性的提高和小型化的光波导元件及具备光波导元件的光调制器。

附图说明

图1是本实用新型的实施方式的光调制器的俯视图。

图2是本实用新型的实施方式的光波导元件的俯视图。

图3(a)是图2的iiia-iiia剖视图，图3(b)是图3(a)的b部放大图。

图4(a)～图4(h)是按照(a)～(h)的顺序表示将本实用新型的实施方式的光波导元件的信号电极及接地电极形成在基板上的工序的例子的剖视图。

图5是在本实用新型的实施方式的光波导元件中，表示通过控制电极向光波导的直线光波导施加电场的状态的剖视图。

图6(a)～图6(d)是表示变更了本实用新型的实施方式的信号电极及衬底层的截面形状的变形例的图，图6(a)是表示变形例1的剖视图，图6(b)是表示变形例2的剖视图，图6(c)是表示变形例3的剖视图，图6(d)是表示变形例4的剖视图。

图7是表示本实用新型的实施方式的变形例5的信号电极及衬底层的剖视图。

标号说明

1光调制器

10光波导元件

11基板

20外壳

30光波导

33a、33b直线光波导

36光调制部

40控制电极

50信号电极

51信号电极的电极主体部

51a信号电极的电极主体部的角部

60、60a、60b接地电极

61接地电极的电极主体部

81输入侧的光纤(输入侧的光传输单元)

82输出侧的光纤(输出侧的光传输单元)

100衬底层

101第一金属层

101a第一金属层的角部

102第二金属层

w1第一金属层的宽度

w2第二金属层的宽度

ws电极主体部的宽度

具体实施方式

以下，关于本实用新型的实施方式的光波导元件及具备光波导元件的光调制器，参照附图进行说明。

(实施方式)

首先，说明结构。

如图1所示，本实施方式的光调制器1具备光波导元件10、收纳光波导元件10的外壳20。而且，本实施方式的光调制器1具备向光波导元件10的后述的光波导30输入光波的输入侧的光纤81和从光波导30输出光波的输出侧的光纤82。输入侧的光纤81构成本实用新型的输入侧的光传输单元，输出侧的光纤82构成本实用新型的输出侧的光传输单元。

外壳20通过由不锈钢等金属构成的长方体状的金属制壳体构成。光波导元件10收纳于外壳20内，将未图示的盖体装配于外壳20而被密封在外壳20内。

如图2所示，本实施方式的光波导元件10具备：具有电光效应，并具有用以光波传播而形成的光波导30的基板11；形成于基板11，向在光波导30中传播的光波施加调制信号的控制电极40。

本实施方式的基板11由俯视观察为大致长方形形状的薄板构成。构成基板11的薄板例如将铌酸锂(linbo3)、钽酸锂(litao3)、plzt(锆钛酸铅镧)等具有电光效应的材料单独或者与石英系材料组合而构成。特别是使用了铌酸锂的结晶的所谓ln基板表现出高电光效应，因此能良好地使用。

在此，在图1中，l、w分别表示光调制器1及光波导元件10的长度方向及宽度方向。以下的说明中的长度方向及宽度方向分别是指上述l、w表示的方向。

如图2所示，基板11具有沿长度方向延伸的一对侧面11a、11b和与侧面11a、11b大致正交的一对端面11c、11d。

本实施方式的基板11为结晶的z轴方向沿宽度方向延伸的x切割型。

本实施方式的光波导30具有具备并行光波导33的马赫－曾德型的配线结构。光波导30在铌酸锂或钽酸锂等具有电光效应的材料中，利用ti等的热扩散法或质子交换法等而形成于基板11内的表面附近。

如图2所示，本实施方式的光波导30具有光调制部36，光调制部36具有由控制电极40施加调制信号的并行的一对直线光波导33a、33b。

如图2所示，光波导30具有：输入侧光波导31；与输入侧光波导31连接的输入侧分支光波导32；与输入侧分支光波导32连接的并行光波导33；与并行光波导33连接的输出侧分支光波导34；与输出侧分支光波导34连接的输出侧光波导35。输入侧光波导31、并行光波导33及输出侧光波导35分别沿长度方向延伸。

输入侧分支光波导32具有2条分支光波导32a、32b。而且，输出侧分支光波导34具有2条分支光波导34a、34b。

并行光波导33具有一对直线光波导33a、33b。一方的直线光波导33a与输入侧分支光波导32的分支光波导32a和输出侧分支光波导34的分支光波导34a连接。而且，另一方的直线光波导33b与输入侧分支光波导32的分支光波导32b和输出侧分支光波导34的分支光波导34b连接。

在本实施方式中，通过上述的输入侧分支光波导32、并行光波导33及输出侧分支光波导34构成光调制部36。

本实施方式的控制电极40具有信号电极50和分别配置在信号电极50的两侧的接地电极60。

信号电极50及接地电极60通过将电阻率为2.44～1.59×10^-8ωm的金属利用镀敷等方法进行成膜而形成。作为构成信号电极50及接地电极60的金属，优选使用例如au。

如图2所示，信号电极50具有：配置在上述的一对直线光波导33a、33b之间的长条的带状的电极主体部51；与电极主体部51的两端分别连接的窄短的2个电极端部52、53。

信号电极50的电极主体部51沿着一对直线光波导33a、33b延伸。2个电极端部52、53中的一方的电极端部52朝向基板11的侧面11a沿宽度方向延伸，另一方的电极端部53朝向基板11的侧面11b沿宽度方向延伸。

各电极端部52、53在其末端分别具有端子52a、53a。在上述端子52a、53a连接有向信号电极50供给调制信号的未图示的调制信号供给单元。

如图2所示，在俯视观察基板11的情况下，以电极端部52横穿输入侧分支光波导32的分支光波导32a且电极端部53横穿输出侧分支光波导34的分支光波导34b的方式形成。为了抑制在各分支光波导32a、34b中传播的光波被各电极端部52、53吸收的情况而上述电极端部52、53的宽度设定得比电极主体部51的宽度小。

接地电极60具有配置于侧面11a侧的第一接地电极60a和配置于侧面11b侧的第二接地电极60b。

第一接地电极60a及第二接地电极60b具有相同的结构及形状。即，第一接地电极60a及第二接地电极60b分别形成为具有沿信号电极50的电极主体部51的长条的带状的电极主体部61和在电极主体部的一端形成的窄短的电极端部62的大致l字状。第一接地电极60a及第二接地电极60b如图2所示在俯视观察基板11的情况下，形成为以基板11的中心为对称中心的点对称。

在各接地电极60a、60b中，一方的接地电极60a的电极端部62以将输出侧光波导35夹于之间而分割的方式形成，另一方的接地电极60b的电极端部62以将输入侧光波导31夹于之间而分割的方式形成。

如图3(a)所示，上述的光波导30中的并行光波导33的一方的直线光波导33a配置在相当于信号电极50的电极主体部51与第一接地电极60a的电极主体部61之间的位置。而且，另一方的直线光波导33b配置在相当于信号电极50的电极主体部51与第二接地电极60a的电极主体部61之间的位置。

如图3(a)所示，本实施方式的信号电极50隔着衬底层100而形成在基板11上。衬底层100具有形成在基板11的表面的第二金属层102和与第二金属层102及信号电极50接合的第一金属层101。

另外，如图3(a)所示，本实施方式的各接地电极60a、60b分别隔着衬底层200而形成在基板11上。衬底层200具有形成在基板11的表面的第二金属层202和与第二金属层202及各接地电极60a、60b接合的第一金属层201。

在本实施方式中，衬底层100的第一金属层101及衬底层200的第一金属层201分别由与信号电极50及各接地电极60a、60b同样的金属且电阻率为2.44～1.59×10^-8ωm的金属构成。作为这样的金属，优选使用例如au。

另外，在本实施方式中，衬底层100的第二金属层102及衬底层200的第二金属层202分别由电阻率为2.82×10^-8～4.27×10^-7ωm的过渡金属构成。作为这样的金属，优选使用例如cr、ti、ni等。

如图3(b)所示，在本实施方式中，在将信号电极50的电极主体部51的宽度设为ws、将信号电极50的电极主体部51的衬底层100中的第一金属层101的宽度设为w1、将第二金属层102的宽度设为w2的情况下，设定为ws>w1>w2。

即，从信号电极50的电极主体部51按照第一金属层101、第二金属层102的顺序而它们的宽度逐渐缩窄。因此，如图3(b)所示，信号电极50的电极主体部51的横截面具有向基板11侧露出的角部51a形成于两侧的形状。而且，第一金属层101的横截面具有向基板11侧露出的角部101a形成于两侧的形状。

信号电极50的电极主体部51的宽度ws设定为20μm以上。而且，第一金属层101的宽度w1设定为例如19μm以上，第二金属层的宽度w2设定为例如18μm以上。

另外，信号电极50的电极主体部51的厚度设定为40μm以上。而且，第一金属层101的厚度设定为例如第二金属层的厚度设定为例如

此外，在本实施方式中，构成信号电极50的电极端部52的衬底层100的各金属层101、102的宽度可以与电极主体部51的衬底层100同样地宽度逐级缩窄，而且，可以为与电极端部52相同的宽度。

另一方面，第一接地电极60a及第二接地电极60b中的衬底层200的第一金属层201及第二金属层202的宽度分别设定为与第一接地电极60a及第二接地电极60b的宽度相同的宽度。

在此，参照图4(a)～图4(h)，说明将上述的信号电极50及各接地电极60a、60b形成在基板11上的方法的一例。

图4(a)示出形成有光波导30的基板11，在接下来的图4(b)的工序中，在基板11的表面，将构成各第二金属层102、202的金属层m2利用蒸镀等方法形成。接下来，如图4(c)所示，将构成各第一金属层101、201的金属层m1利用蒸镀等方法形成。

接下来，如图4(d)所示，保留信号电极50、第一接地电极60a及第二接地电极60b的形成区域而在金属层m1的表面形成抗蚀膜r。接下来，如图4(e)所示，在未被抗蚀膜r覆盖的金属层m1的表面，将构成信号电极50、第一接地电极60a及第二接地电极60b的电极金属层e利用镀敷等方法形成。

接下来，如图4(f)所示除去抗蚀膜r，使金属层m1露出。通过该工序，电极金属层e形成于信号电极50、第一接地电极60a及第二接地电极60b。然后，如图4(g)所示，对金属层m1的露出部分进行蚀刻而形成各第一金属层101、201，接下来如图4(h)所示对金属层m2的露出部分进行蚀刻而形成各第二金属层102、202。

如图1所示，在本实施方式的光调制器1中，在光波导元件10光学连接有将外壳20贯通的输入侧的光纤81和输出侧的光纤82。输入侧的光纤81连接于光波导30的输入侧光波导31，输出侧的光纤82连接于光波导30的输出侧光波导35。

在本实施方式的光调制器1中，从输入侧的光纤81向光波导元件10的输入侧光波导31输入光波。向输入侧光波导31输入的光波通过输入侧分支光波导32向构成并行光波导33的一对直线光波导33a、33b分波，接下来经由输出侧分支光波导34向输出侧光波导35合波。并且，在输出侧光波导35中传播的光波从输出侧的光纤82输出。

如上所述在光波导30中传播的光波在光调制部36，即输入侧分支光波导32、并行光波导33及输出侧分支光波导34中传播期间，从信号电极50及各接地电极60a、60b被施加电场。由此，在光调制部36中传播的光波被调制。作为光波的调制方式，存在例如强度调制或相位调制等。

图5示出电力线41从信号电极50的电极主体部51通过基板11内而到达第一接地电极60a及第二接地电极60b的各电极主体部61，向光波导30的各直线光波导33a、33b施加电场的状态。如该图所示，在本实施方式中，在电力线41大致沿着基板11的结晶的z轴方向通过的位置，即信号电极50的电极主体部51与各接地电极60a、60b的各电极主体部61之间分别配置各直线光波导33a、33b。通过这样的配置而施加电场有效地作用于各直线光波导33a、33b，由此能够使光调制器1的调制有效。

接下来，说明作用。

本实施方式的光波导元件10的信号电极50的电极主体部51的宽度为比以往大的20μm以上，因此，伴随于此能够使电极主体部51的截面积比以往的信号电极增大。因此，本实施方式的光波导元件10与以往相比能够提高宽带的特性。

此外，不合理地增大信号电极50电极主体部51的宽度会阻碍光波导元件10的小型化。因此，在本实施方式中，从高平衡地同时实现宽带化和小型化的观点出发，将电极主体部51的宽度为30～40μm左右设为优选的范围。

另外，本实施方式的光波导元件10中，构成信号电极50的电极主体部51的衬底层100的第二金属层102的宽度w2比电极主体部51的宽度ws小。因此，即使增大电极主体部51的宽度ws也能够抑制第二金属层102接近各直线光波导30a、30b的情况。因此，通过第二金属层102能够抑制在各直线光波导30a、30b中传播的光波被吸收的情况。其结果是，本实施方式的光波导元件10能够同时提高宽带及低损失的特性。

另外，本实施方式的光波导元件10即使信号电极50的电极主体部51接近相邻的各接地电极60a、60b的各电极主体部61，也能够抑制第二金属层102接近上述各电极主体部61的情况。因此，在本实施方式的光波导元件10中，能够使信号电极50的电极主体部51接近相邻的各接地电极60a、60b的各电极主体部61，其结果是，能够实现光波导元件10的小型化。

另外，本实施方式的光波导元件10如上所述能够抑制信号电极50的电极主体部51吸收在各直线光波导33a、33b中传播的光波的情况。因此，在各衬底层100、200与基板11之间不需要抑制光波的吸收的缓冲层。因此，本实施方式的光波导元件10与设置缓冲层的情况相比能够实现制造成本的降低。

另外，本实施方式的光波导元件10的信号电极50的电极主体部51的宽度比以往大，由此信号电极50的电极主体部51对于基板11的接合面积比以往增大。因此，能够抑制信号电极50的电极主体部51以内部应力引起的应变发生为起因而从基板11剥离的情况。

另外，本实施方式的光波导元件10中，信号电极50及接地电极60由电阻率为2.44～1.59×10^-8ωm的金属构成。并且，各衬底层100、200的各第一金属层101、201由电阻率为2.44～1.59×10^-8ωm的金属构成，各第二金属层102、202由电阻率为2.82×10^-8～4.27×10^-7ωm的过渡金属构成。

通过该结构，各第一金属层101、201分别与信号电极50及接地电极60为同种，因此对于信号电极50及接地电极60的接合强度高。另一方面，各第二金属层102、202分别对于各第一金属层101、201和基板11的接合强度都高，良好地发挥使信号电极50及接地电极60接合于基板11的浆糊的功能。因此，在本实施方式的光波导元件10中，通过衬底层100能够提高信号电极50及接地电极60对于基板11的接合强度。其结果是，能够抑制信号电极50及接地电极60从基板11的剥离。

(变形例)

以下，在上述的实施方式中说明了使信号电极50的电极主体部51或衬底层100的横截面形状不同的光波导元件10的变形例。在该变形例中，对于与上述的构成要素相同的构成要素，标注同一标号而省略它们的说明，仅说明差异点。

(变形例1)

在图6(a)所示的变形例1中，信号电极50的电极主体部51的宽度ws、衬底层100中的第一金属层101的宽度w1、第二金属层的宽度w2的关系与上述的实施方式同样地设定为ws>w1>w2。并且，在该变形例1中，信号电极50的电极主体部51的向基板11侧露出的两侧的角部51a分别形成为圆角状的横截面形状。作为将电极主体部51的角部51a形成为圆角状的方法，可列举例如通过蚀刻而使角部51a选择性地浸蚀的方法等。

在该变形例1中，信号电极50的电极主体部51的角部51a与横截面形状为直角形状的情况相比，难以产生边缘效果即与电场强度的增大相伴的放电集中。因此，该变形例1的光波导元件10能够抑制导电损失。

另外，在该变形例1中，信号电极50的电极主体部51的角部51a形成为圆角状的横截面形状，由此在信号电极50的电极主体部51能减少内部应力引起的应变的发生。因此，能够抑制信号电极50的电极主体部51从第一金属层101的剥离。

(变形例2)

在图6(b)所示的变形例2中，信号电极50的电极主体部51的宽度ws、衬底层100中的第一金属层101的宽度w1、第二金属层102的宽度w2的关系与上述的实施方式同样地设定为ws>w1>w2。并且，在该变形例2中，第一金属层101的向基板11侧露出的两侧的角部101a分别形成为圆角状的横截面形状。作为将第一金属层101的角部101a形成为圆角状的方法，在通过蚀刻形成例如图4(h)所示的第二金属层102的工序中，可列举以角部101a形成为圆角状的方式通过蚀刻使其浸蚀的方法等。

在该变形例2中，第一金属层101的角部101a与横截面形状为直角形状的情况相比，上述的边缘效果难以产生。因此，该变形例2的光波导元件10能够抑制导电损失。

另外，在该变形例2中，第一金属层101的角部101a形成为圆角状的横截面形状，由此能够形成为从第一金属层101至第二金属层102的部分连续地接合的形状。因此，在第一金属层101中能减少内部应力引起的应变的发生，其结果是，能够抑制第一金属层101从第二金属层102的剥离。

(变形例3)

在图6(c)所示的变形例3中，信号电极50的电极主体部51的宽度ws、衬底层100中的第一金属层101的宽度w1、第二金属层102的宽度w2的关系与上述的实施方式同样地设定为ws>w1>w2。并且，在该变形例3中，信号电极50的电极主体部51的向基板11侧露出的两侧的角部51a和向基板11侧露出的第一金属层101的两侧的角部101a这双方形成为圆角状的横截面形状。

在该变形例3中，信号电极50的电极主体部51的角部51a和第一金属层101的角部101a这双方的横截面具有圆角状的形状，因此上述角部51a、101a处的边缘效果难以产生。因此，该变形例3的光波导元件10与上述的变形例1、2相比，能够进一步抑制导电损失。

另外，在该变形例3中，能够形成为从信号电极50的电极主体部51经由第一金属层101至第二金属层102的部分连续地接合的形状。因此，在信号电极50的电极主体部51和第一金属层101中能减少内部应力引起的应变的发生。其结果是，能够抑制信号电极50的电极主体部51从第一金属层101剥离或第一金属层101从第二金属层102剥离的情况。

(变形例4)

在图6(d)所示的变形例4中，信号电极50的电极主体部51的宽度ws、衬底层100中的第一金属层101的宽度w1、第二金属层102的宽度w2的关系与上述的实施方式不同而设定为ws＝w1>w2。即，信号电极50的电极主体部51与第一金属层101的宽度相同，仅第二金属层102的宽度比电极主体部51及第一金属层101的宽度小。并且，在该变形例4中，第一金属层101的向基板11侧露出的两侧的角部101a形成为圆角状的横截面形状。

在该变形例4中，信号电极50的电极主体部51与第一金属层101的宽度相同，因此电极主体部51的基板11侧的角部51a不露出，向基板11侧露出的角部仅为第一金属层101的角部101a。并且，该第一金属层101的角部101a形成为圆角状的横截面形状。因此，能够抑制信号电极50的电极主体部51以内部应力引起的应变发生为起因而从第一金属层101剥离的情况，并且在第一金属层101的角部101a难以产生边缘效果，能够抑制导电损失。

(变形例5)

在图7所示的变形例5中，信号电极50的电极主体部51的宽度ws、衬底层100中的第一金属层的宽度w1、第二金属层的宽度w2的关系与上述的实施方式同样地设定为ws>w1>w2。并且，在该变形例5中，电极主体部51的宽度ws与第二金属层102的宽度w2之差(ws-w2)设定为1～2μm左右。

在该变形例5中，信号电极50的电极主体部51的宽度ws与第二金属层102的宽w2的宽度之差没有太大差异。因此，从电极主体部51至第二金属层102的宽度的位移量微小，能得到连续的接合形状。因此，在该变形例5中，能够抑制信号电极50的电极主体部51以内部应力引起的应变发生为起因而从第一金属层101剥离或者第一金属层101从第二金属层102剥离的情况。

另外，第二金属层102的宽度比电极主体部51的宽度稍小，因此能够充分确保第二金属层102与基板11接合的面积。因此，能够确保衬底层100整体对于基板11的接合强度，因此能够抑制信号电极50的电极主体部51从基板11的剥离。

此外，上述各实施方式的光波导元件10中，光调制部36为1个，但是本实用新型没有限定于此，可以是被连接于输入侧光波导31及输出侧光波导35的光调制部36具备2个以上的结构的光波导元件。

【产业实用性】

本实用新型作为能够使信号电极的宽度增大并抑制信号电极实质上接近光波导或接地电极的情况，结果是能实现宽带及低损失的特性的提高和小型化的光波导元件及具备光波导元件的光调制器而有用。