波导型光学元件的制作方法

本发明涉及一种具备光波导和用于控制在该光波导中传播的光波的控制电极的波导型光学元件，尤其涉及一种能够在较宽的频率范围内进行动作的宽频带波导型光学元件。

背景技术：

近年来，在光通信或光测量领域中，多使用在具有电光效应的基板上形成有光波导的光调制器等波导型光学元件。波导型光学元件一般具备上述光波导和用于控制在该光波导内传播的光波的控制电极。

作为这种波导型光学元件，例如广泛使用将作为强电介质结晶的铌酸锂(LiNbO₃)(也称为“LN”)用于基板的马赫-曾德尔型光调制器。马赫-曾德尔型光调制器具备马赫-曾德尔型光波导，所述马赫-曾德尔型光波导由如下部件构成：入射波导，用于从外部导入光；分支部，用于将通过该入射波导导入的光分为2个路径而进行传播；2根并行波导，传播在分支部的后段分路的各束光；及出射波导，用于对在该2根并行波导中传播的光进行合波并向外部输出。

并且，马赫-曾德尔型光调制器具备控制电极，所述控制电极用于通过施加电压而利用电光效应使在上述并行波导内传播的光波的相位变化来进行控制。该控制电极一般构成为CPW(Coplanar Waveguide)型电极，所述CPW型电极具有：中心电极，沿着上述并行波导的长度方向形成于其上部或其附近；及接地电极，以与该中心电极分离的方式配置。

尤其，以更高的频率控制在并行波导中传播的光波的宽频带(微波频带)的马赫-曾德尔型光调制器的设计中，需要使在并行波导中传播的光的传播速度与在中心电极中传播的传播速度的速度匹配(以下，简称为“速度匹配”)、中心电极的输入阻抗相对于驱动回路的输出阻抗的匹配(以下，简称为阻抗匹配)、光波与微波的重合(调制效率)保持平衡。

即，马赫-曾德尔型光调制器中，以进行速度匹配和阻抗匹配作为必要条件，需要尽量降低驱动电压。另外，为了宽频带化，还需要降低在电极中传播的高频信号的损失(微波损失)。然而，驱动电压的降低与宽频带化成相反的关系，在不伴有驱动电压的增加的情况下难以实现宽频带化。

以往，已知有为了兼顾速度匹配和阻抗匹配，将基板的表面加工成脊形状来抑制驱动电压的上升，同时实现宽频带化(非专利文献1)。并且，为了更宽的宽频带化，通过将接地电极和/或中心电极设为2级结构(即，使这些电极的厚度以2个阶段变化的结构)来在不改变阻抗的情况下加厚满足速度匹配的电极的厚度，由此降低微波的导体损失(专利文献1)。

上述现有的波导型光学元件中，通过基板厚度或电极厚度等来实现速度匹配，同时降低微波损失，从而能够在一定程度上进行宽频带的动作。然而，实际上可形成的电极的厚度上限为50μm左右，通过加厚电极厚度来实现宽频带化是存在极限的。即，在形成电极时，电极的图案形成中所使用的抗蚀剂也需要根据应形成的电极的厚度而较厚地形成。但是，随着抗蚀剂厚度变厚，抗蚀剂内部的应力提高，抗蚀剂与基板之间的附着力下降，从而在电极形成中途抗蚀剂剥离的概率提高。并且，根据厚度，形成电极的时间也延长，生产率下降。在此，电极的形成方法如非专利文献1、2中所记载那样利用使用了光阻剂及电镀的半加成法(semi-additive)。

以往技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第2606674号公报

非专利文献

非专利文献1：“Broadband Optical Modulators”、ISBN978-1-4398-2506-8

非专利文献2：“A review of lithium niobate modulators for fiber-optic communications systems”、Selected Topics in Quantum Electronics，IEEE Journal of，2000，Vol.6.No.1：pp 69-82

发明的概要

发明要解决的技术课题

根据上述背景，在波导型光学元件中期待实现用于能够进行更宽的频带的动作的结构。

用于解决技术课题的手段

本发明的一方式为波导型光学元件，其具备：光波导，形成于具有电光效应的基板上；及控制电极，控制在该光波导中传播的光波，其中，所述控制电极由中心电极和接地电极构成，所述中心电极沿着所述光波导形成，所述接地电极以与该中心电极隔着规定的距离而在所述基板的面方向上夹持该中心电极的方式形成，所述中心电极或所述接地电极中，沿着在该中心电极及该接地电极中传播的高频信号的传播方向形成有分别由相面对的2个界面构成的多个界面对。

根据本发明的另一方式，所述多个界面对沿着所述高频信号的传播方向以规定的间隔周期性地形成。

根据本发明的另一方式，所述接地电极中，沿着所述中心电极与该中心电极对置的部分相比于其他部分厚度较薄地形成，所述多个界面对形成于所述厚度较薄地形成的所述接地电极的部分以外的部分。

根据本发明的另一方式，所述多个界面对形成为矩形的狭缝，所述矩形的狭缝朝向与朝所述中心电极的方向相反的方向具有开口。

根据本发明的另一方式，所述多个界面对形成为矩形的狭缝，所述矩形的狭缝在朝向所述中心电极的方向上具有开口。

根据本发明的另一方式，所述接地电极中，沿着所述中心电极与该中心电极对置的部分相比于其他部分厚度较薄地形成，所述多个界面对形成于所述厚度较薄地形成的所述接地电极的部分。

根据本发明的另一方式，所述多个界面对形成为矩形的狭缝，所述矩形的狭缝朝向所述中心电极的方向具有开口。

根据本发明的另一方式，所述矩形的狭缝在从所述接地电极的靠近所述中心电极的一侧的边缘起沿远离该中心电极的方向处于规定的距离以内的范围上，形成为宽度窄于该范围以外的部分。

根据本发明的另一方式，所述多个界面对形成为沿所述接地电极的深度方向设置的矩形孔。

根据本发明的另一方式，所述多个界面对形成为沿所述中心电极的深度方向设置的狭缝。

根据本发明的另一方式，所述基板由铌酸锂构成，所述厚度较薄地形成的所述接地电极的部分的厚度为5μm以下。

根据本发明的另一方式，所述基板由铌酸锂构成，所述基板的厚度为4μm以下。

附图说明

图1是表示本发明的第1实施方式所涉及的波导型光学元件的结构的图。

图2是图1所示的波导型光学元件的沿箭头AA的剖面的立体图。

图3是图1所示的波导型光学元件中由中心电极和接地电极构成的分布常数线路的等效电路。

图4是表示本发明的第2实施方式所涉及的波导型光学元件的结构的图。

图5是图4所示的波导型光学元件的沿箭头BB的剖面的立体图。

图6表示本发明的第3实施方式所涉及的波导型光学元件的结构的图。

图7是图6所示的波导型光学元件的沿箭头CC的剖面的立体图。

图8是表示本发明的第4实施方式所涉及的波导型光学元件的结构的图。

图9是图8所示的波导型光学元件的沿箭头DD的剖面的立体图。

图10是表示本发明的第5实施方式所涉及的波导型光学元件的结构的图。

图11是图10所示的波导型光学元件的沿箭头EE的剖面的立体图。

图12是表示本发明的第6实施方式所涉及的波导型光学元件的结构的图。

图13是图12所示的波导型光学元件的沿箭头FF的剖面的立体图。

图14是图12所示的波导型光学元件中由中心电极和接地电极构成的分布常数线路的等效电路。

具体实施方式

以下，参考附图对本发明的实施方式进行说明。以下所示的实施方式为由马赫-曾德尔型光波导构成的光调制器。但是，本发明所涉及的波导型光学元件并不限于此，一般可以应用于由通过构成CPW型电极的控制电极进行动作的马赫-曾德尔型光波导、定向耦合器型光波导、Y分支型光波导、其他类型的光波导构成的光调制器、光开关、具有其他功能的波导型光学元件。

〔第1实施方式〕

首先，对本发明的第1实施方式进行说明。

图1是表示本发明的第1实施方式所涉及的波导型光学元件的结构的图。

本波导型光学元件10为马赫-曾德尔型光调制器，具有形成于基板100上的马赫-曾德尔(MZ、Mach-Zehnder)型光波导102及构成CPW型电极的中心电极104及2个接地电极106、108。

基板100为由作为电光材料的铌酸锂(LN)构成的基板，例如为X切割的LN基板。MZ型光波导102具有并行波导110、112，在被并行波导110、112夹着的基板100面上的区域，与该并行波导110、112平行地形成有中心电极104。并且，在夹着并行波导110、112与中心电极104对置的一侧，分别在远离中心电极104规定距离的位置形成有接地电极106、108。这些中心电极104、接地电极106、108构成控制在并行波导110、112中传播的光波的控制电极。更详细而言，中心电极104和接地电极106构成控制在并行波导110中传播的光波的控制电极，中心电极104和接地电极108构成控制在并行波导112中传播的光波的控制电极。

高频信号从中心电极104的图示左下侧的端部输入，朝向图示右下侧端部传播，例如通过连接于该端部的终端电阻(未图示)被终止。

接地电极106由沿着中心电极104与该中心电极104对置的部分(以下为对置部分)106a和其以外的部分(以下为后背部分)106b构成，对置部分106a的厚度薄于后背部分106b的厚度。同样地，接地电极108由沿着中心电极104与该中心电极104对置的部分(以下为对置部分)108a和其以外的部分(以下为后背部分)108b构成，对置部分108a的厚度薄于后背部分108b的厚度。

尤其，本实施方式中，在接地电极106的后背部分106b和接地电极108的后背部分108b分别沿着高频信号的传播方向(即，中心电极104、接地电极106、108的长度方向)设有朝向与朝中心电极104的方向相反的方向具有开口的俯视为矩形的狭缝116a～116k、118a～118k。通过这些矩形的狭缝116a～116k、118a～118k，在接地电极106的后背部分106b和接地电极108的后背部分108b分别沿着高频信号的传播方向形成分别由相面对的2个界面(即，对应的接地电极106或108的电极材料的表面)构成的多个界面对。

图2是图1所示的波导型光学元件10的沿箭头AA的剖面的立体图，与AA剖面一同示有与该AA剖面相连的基板100的上表面的一部分。接地电极106及108分别由沿着中心电极104与该中心电极104对置的对置部分106a、108a和后背部分106b、108b构成，对置部分106a、108a相比于该后背部分106b、108b厚度较薄地形成。由此，中心电极104和接地电极106、108的阻抗与连接于该中心电极104、接地电极106、108的驱动回路(未图示)的输出阻抗匹配。当将上述阻抗匹配成30～50Ω时，对置部分106a、108a例如以5μm以下的厚度形成。并且，在后背部分106b、108b的图示部分设有狭缝116h、116i及118h、118i。

具有上述结构的波导型光学元件10中，由沿着高频信号的传播方向分别设置于接地电极106的后背部分106b和接地电极108的后背部分108b的矩形的狭缝116a～116k、118a～118k形成分别由相面对的2个界面构成的多个界面对。这些界面对分别作为电容器发挥功能。因此，附加的电容成分被追加到由中心电极104和接地电极106、108构成的分布常数线路的特性阻抗中，从而在该线路的S21特性中产生共振点而能够进行宽频带动作。

图3是图1所示的波导型光学元件10中由中心电极104和接地电极106、108构成的分布常数线路的等效电路。L300、R302分别是没有狭缝116a～116k、118a～118k时的中心电极104、接地电极106、108的电感成分及直流电阻成分。C304、R306分别是中心电极104与接地电极106、108之间的电容成分及绝缘电阻成分。本实施方式的波导型光学元件10中，通过狭缝116a～116k、118a～118k的存在，由这些狭缝构成的相面对的2个界面作为电容器发挥功能，从而附加的电容C308并联追加到接地电极106、108上。由此，如上所述，在由中心电极104和接地电极106、108构成的分布常数线路的S21特性中产生共振点而能够进行宽频带动作。

另外，狭缝116a～116k、118a～118k优选以等间隔周期性地配置，但也可以以不等间隔非周期性地配置。并且，这种电极结构不会对基板100产生附加的应力，因此即使在为了光波与高频信号之间的速度匹配而将基板100的厚度设为例如4μm以下的情况下也能够有效地应用。

〔第2实施方式〕

接着，对本发明的第2实施方式进行说明。

图4是表示本发明的第2实施方式所涉及的波导型光学元件的结构的图。另外，图4及后述的图5中，对与图1及图2所示的第1实施方式所涉及的波导型光学元件10相同的构成要件使用与图1及图2相同的标号，并援用上述第1实施方式所涉及的波导型光学元件10中的说明。

本波导型光学元件40具有与第1实施方式所涉及的波导型光学元件10相同的结构，但代替接地电极106、108而具备接地电极406、408。接地电极406、408具有与接地电极106、108相同的结构，但不同点在于代替对置部分106a、108a及后背部分106b、108b而具有对置部分406a、408a及后背部分406b、408b。对置部分406a、408a及后背部分406b、408b具有与对置部分106a、108a及后背部分106b、108b相同的结构。但是，在后背部分406b、408b未设有狭缝，在对置部分406a、408a分别沿着高频信号的传播方向(即，中心电极104、接地电极406、408的长度方向)设有朝向朝中心电极104的方向具有开口的俯视为矩形的狭缝416a～416k、418a～418k。

通过这些矩形的狭缝416a～416k、418a～418k，在接地电极406的对置部分406a和接地电极408的对置部分408a分别沿着高频信号的传播方向形成分别由相面对的2个界面(即，对应的接地电极406或408的电极材料的表面)构成的多个界面对。

图5是图4所示的波导型光学元件40的沿箭头BB的剖面的立体图，与BB剖面一同示有与该BB剖面相连的基板100的上表面的一部分。接地电极406及408分别由沿着中心电极104与该中心电极104对置的对置部分406a、408a和后背部分406b、408b构成，对置部分406a、408a相比于该后背部分406b、408b厚度较薄地形成。由此，中心电极104和接地电极406、408的阻抗与连接于该中心电极104、接地电极406、408的驱动回路(未图示)的输出阻抗匹配。当将上述阻抗匹配成30～50Ω时，对置部分406a、408a例如以5μm以下的厚度形成。并且，在对置部分408a的图示部分设有狭缝418g、418h、418i。

具有上述结构的波导型光学元件40中，由沿着高频信号的传播方向分别设置于接地电极406的对置部分406a和接地电极408的对置部分408a的矩形的狭缝416a～416k、418a～418k形成分别由相面对的2个界面构成的多个界面对。这些界面对分别作为电容器发挥功能。因此，与第1实施方式所涉及的波导型光学元件10同样地，附加的电容成分追加到由中心电极104和接地电极406、408构成的分布常数线路的特性阻抗中，在该线路的S21特性中产生共振点而能够进行宽频带动作。

另外，狭缝416a～416k、418a～418k优选以等间隔周期性地配置，但也可以以不等间隔非周期性地配置。并且，这种电极结构不会对基板100产生附加的应力，因此即使在为了光波与高频信号之间的速度匹配而将基板100的厚度设为例如4μm以下的情况下也能够有效地应用。

〔第3实施方式〕

接着，对本发明的第3实施方式进行说明。

图6是表示本发明的第3实施方式所涉及的波导型光学元件的结构的图。另外，图6及后述的图7中，对与图1及图2所示的第1实施方式所涉及的波导型光学元件10相同的构成要件使用与图1及图2相同的标号，并援用上述第1实施方式所涉及的波导型光学元件10中的说明。

本波导型光学元件60具有与第1实施方式所涉及的波导型光学元件10相同的结构，但代替接地电极106、108而具备接地电极606、608。接地电极606、608具有与接地电极106、108相同的结构，但是，不同点在于代替对置部分106a、108a及后背部分106b、108b而具有对置部分606a、608a及后背部分606b、608b。对置部分606a、608a及后背部分606b、608b具有与对置部分106a、108a及后背部分106b、108b相同的结构，但是，在后背部分606b、608b分别沿着高频信号的传播方向(即，中心电极104、接地电极606、608的长度方向)设有朝向朝中心电极104的方向具有开口的俯视为矩形的狭缝616a～616k、618a～618k。

通过这些矩形的狭缝616a～616k、618a～618k，在接地电极606的后背部分606b和接地电极608的后背部分608b分别沿着高频信号的传播方向形成分别由相面对的2个界面(即，对应的接地电极606或608的电极材料的表面)构成的多个界面对。

图7是图6所示的波导型光学元件60的沿箭头CC的剖面的立体图，与CC剖面一同示有与该CC剖面相连的基板100的上表面的一部分。接地电极606及608分别由沿着中心电极104与该中心电极104对置的对置部分606a、608a和后背部分606b、608b构成，对置部分606a、608a相比于该后背部分606b、608b厚度较薄地形成。由此，中心电极104和接地电极606、608的阻抗与连接于该中心电极104、接地电极606、608的驱动回路(未图示)的输出阻抗匹配。当将上述阻抗匹配成30～50Ω时，对置部分606a、608a例如以5μm以下的厚度形成。并且，在后背部分606b、608b的图示部分设有狭缝616g、616h、616i及618g、618h、618i。

具有上述结构的波导型光学元件60中，由沿着高频信号的传播方向分别设置于接地电极606的后背部分606b和接地电极608的后背部分608b的矩形的狭缝616a～616k、618a～618k形成分别由相面对的2个界面构成的多个界面对，这些界面对分别作为电容器发挥功能。因此，与第1实施方式所涉及的波导型光学元件10同样地，附加的电容成分追加到由中心电极104和接地电极606、608构成的分布常数线路的特性阻抗中，在该线路的S21特性中产生共振点而能够进行宽频带动作。

另外，狭缝616a～616k、618a～618k优选以等间隔周期性地配置，但也可以以不等间隔非周期性地配置。并且，这种电极结构不会对基板100产生附加的应力，因此即使在为了光波与高频信号之间的速度匹配而将基板100的厚度设为例如4μm以下的情况下也能够有效地应用。

〔第4实施方式〕

接着，对本发明的第4实施方式进行说明。

图8是表示本发明的第4实施方式所涉及的波导型光学元件的结构的图。另外，图8及后述的图9中，对与图1及图2所示的第1实施方式所涉及的波导型光学元件10相同的构成要件使用与图1及图2相同的标号，并援用上述第1实施方式所涉及的波导型光学元件10中的说明。

本波导型光学元件80具有与第1实施方式所涉及的波导型光学元件10相同的结构，但代替接地电极106、108而具备具有一定的统一厚度的接地电极806、808。在接地电极806、808分别沿着高频信号的传播方向(即，中心电极104、接地电极806、808的长度方向)朝接地电极806、808的深度方向(厚度方向)设有矩形的沟槽816a～816k、818a～818k。

通过这些矩形的沟槽816a～816k、818a～818k，在接地电极806、808分别沿着高频信号的传播方向形成分别由相面对的2个界面(即，对应的接地电极806或808的电极材料的表面)构成的多个界面对。

图9是图8所示的波导型光学元件80的沿箭头DD的剖面的立体图，与DD剖面一同示有与该DD剖面相连的基板100的上表面的一部分。在接地电极806及808的图示部分设有沟槽816g、816h、816i及818g、818h、818i。

具有上述结构的波导型光学元件80中，由沿着高频信号的传播方向分别设置于接地电极806、808的矩形的沟槽816a～816k、818a～818k形成分别由相面对的2个界面构成的多个界面对。这些界面对分别作为电容器发挥功能。因此，与第1实施方式所涉及的波导型光学元件10同样地，附加的电容成分追加到由中心电极104和接地电极806、808构成的分布常数线路的特性阻抗中，从而在该线路的S21特性中产生共振点而能够进行宽频带动作。

另外，沟槽816a～816k、818a～818k优选以等间隔周期性地配置，但也可以以不等间隔非周期性地配置。并且，这种电极结构不会对基板100产生附加的应力，因此即使在为了光波与高频信号之间的速度匹配而将基板100的厚度设为例如4μm以下的情况下也能够有效地应用。

〔第5实施方式〕

接着，对本发明的第5实施方式进行说明。

图10是表示本发明的第5实施方式所涉及的波导型光学元件的结构的图。另外，图10及后述的图11中，对与图1及图2所示的第1实施方式所涉及的波导型光学元件10相同的构成要件使用与图1及图2相同的标号，并援用上述第1实施方式所涉及的波导型光学元件10中的说明。

本波导型光学元件1000具有与第1实施方式所涉及的波导型光学元件10相同的结构，但代替接地电极106、108而具备具有一定的统一厚度的接地电极1006、1008，且代替中心电极104而具备中心电极1004。在中心电极1004沿着高频信号的传播方向(即，中心电极1004、接地电极1006、1008的长度方向)设有朝中心电极1004的上方(远离基板100的方向。即，图10的纸面跟前方向)开口的矩形的狭缝1014a～1014k。

通过这些矩形的狭缝1014a～1014k，在中心电极1004沿着高频信号的传播方向形成分别由相面对的2个界面(即，中心电极1004的电极材料的表面)构成的多个界面对。

图11是图10所示的波导型光学元件1000的沿箭头EE的剖面的立体图，与EE剖面一同示有与该EE剖面相连的基板100的上表面的一部分。设有具有一定的统一厚度的接地电极1006、1008和中心电极1004，在中心电极1004的图示部分设有狭缝1014g、1014h、1014i。

具有上述结构的波导型光学元件1000中，由沿着高频信号的传播方向设置于中心电极1004的矩形的狭缝1014a～1014k形成分别由相面对的2个界面构成的多个界面对。这些界面对分别作为电容器发挥功能。因此，与第1实施方式所涉及的波导型光学元件10同样地，附加的电容成分追加到由中心电极1004和接地电极1006、1008构成的分布常数线路的特性阻抗中，从而在该线路的S21特性中产生共振点而能够进行宽频带动作。

另外，狭缝1014a～1014k优选以等间隔周期性地配置，但也可以以不等间隔非周期性地配置。并且，这种电极结构不会对基板100产生附加的应力，因此即使在为了光波与高频信号之间的速度匹配而将基板100的厚度设为例如4μm以下的情况下也能够有效地应用。

〔第6实施方式〕

接着，对本发明的第6实施方式进行说明。

图12是表示本发明的第6实施方式所涉及的波导型光学元件的结构的图。另外，图12及后述的图13中，对与图1及图2所示的第1实施方式所涉及的波导型光学元件10相同的构成要件使用与图1及图2相同的标号，并援用上述第1实施方式所涉及的波导型光学元件10中的说明。

本波导型光学元件1200具有与第1实施方式所涉及的波导型光学元件10相同的结构，但代替接地电极106、108而具备接地电极1206、1208。

接地电极1206、1208具有与接地电极106、108相同的结构，但不同点在于代替对置部分106a、108a及后背部分106b、108b而具有对置部分1206a、1208a及后背部分1206b、1208b。对置部分1206a、1208a及后背部分1206b、1208b具有与对置部分106a、108a及后背部分106b、108b相同的结构。但是，在后背部分1206b、1208b未设有狭缝，在对置部分1206a、1208a分别沿着高频信号的传播方向(即，中心电极104、接地电极1206、1208的长度方向)设有朝向中心电极104具有开口的狭缝1216a～1216k、1218a～1218k。

并且，狭缝1216a～1216k、1218a～1218k分别在从接地电极1206、1208的对置部分1206a、1208a的靠近中心电极104的一侧的边缘起沿远离该中心电极104的方向处于规定的距离以内的范围的开口部，形成为宽度窄于该范围以外的部分。

通过这些矩形的狭缝1216a～1216k、1218a～1218k，在接地电极1206的对置部分1206a和接地电极1208的对置部分1208a分别沿着高频信号的传播方向形成分别由相面对的2个界面(即，对应的接地电极1206或1208的电极材料的表面)构成的多个界面对。

图13是图12所示的波导型光学元件1200的沿箭头FF的剖面的立体图，与FF剖面一同示有与该FF剖面相连的基板100的上表面的一部分。接地电极1206及1208分别由沿着中心电极104与该中心电极104对置的对置部分1206a、1208a和后背部分1206b、1208b构成。对置部分1206a、1208a相比于该后背部分1206b、1208b厚度较薄地形成。由此，中心电极104和接地电极1206、1208的阻抗与连接于该中心电极104、接地电极1206、1208的驱动回路(未图示)的输出阻抗匹配。当将上述阻抗匹配成30～50Ω时，对置部分1206a、1208a例如以5μm以下的厚度形成。并且，在对置部分1208a的图示部分设有狭缝1218h、1218i。

具有上述结构的波导型光学元件1200中，由沿着高频信号的传播方向分别设置于接地电极1206的对置部分1206a和接地电极1208的对置部分1208a的矩形的狭缝1216a～1216k、1218a～1218k形成分别由相面对的2个界面构成的多个界面对。这些界面对分别作为电容器发挥功能。因此，与第1实施方式所涉及的波导型光学元件10同样地，附加的电容成分追加到由中心电极104和接地电极1206、1208构成的分布常数线路的特性阻抗中，从而在该线路的S21特性中产生共振点而能够进行宽频带动作。

另外，波导型光学元件1200中，狭缝1216a～1216k、1218a～1218k分别在从接地电极1206、1208的对置部分1206a、1208a的靠近中心电极104的一侧的边缘起沿远离该中心电极104的方向处于规定的距离以内的范围的开口部，形成为宽度窄于该范围以外的部分，因此，各狭缝1216a～1216k、1218a～1218k构成分别将对应的后背部分1206b、1208b作为背部的C字状环(loop)。该C字状环分别作为线圈(电感)发挥功能，附加的电感成分附加于由中心电极104和接地电极1206、1208构成的分布常数线路的特性阻抗中，从而减慢在该线路中传播的高频信号的传播速度。

图14是图12所示的波导型光学元件1200中由中心电极104和接地电极1206、1208构成的分布常数线路的等效电路。L1400、R1402分别是没有狭缝1216a～1216k、1218a～1218k时的中心电极104、接地电极1206、1208的电感成分及电阻成分。C1404、R1406分别是中心电极104与接地电极1206、1208之间的电容成分及电阻成分。本实施方式的波导型元件1200中，通过狭缝1216a～1216k、1218a～1218k的存在，由这些狭缝构成的相面对的2个界面作为电容器发挥功能，附加的电容C1408并联追加到接地电极1206、1208。

并且，各狭缝1216a～1216k、1218a～1218k分别通过C字形的形状而作为线圈发挥功能，从而附加的电感L1410串联追加到接地电极1206、1208。因此，如上所述，在由中心电极104和接地电极1206、1208构成的分布常数线路中传播的高频信号的传播速度变慢。由此，能够如以往那样将基板100减薄而进行加快高频信号的传播速度的调整，同时与其抗衡地调整接地电极(1206、1208)的形状尺寸，由此进行减慢高频信号的传播速度的方向的调整，因此作为波导型光学元件整体的设计自由度得到提高。由此，如上所述，通过由中心电极104和接地电极106、108构成的分布常数线路变化，能够实现S21特性的宽频带化。

另外，狭缝1216a～1216k、1218a～1218k优选以等间隔周期性地配置，但也可以以不等间隔非周期性地配置。并且，这种电极结构不会对基板100产生附加的应力，因此即使在为了光波与高频信号之间的速度匹配而将基板100的厚度设为例如4μm以下的情况下也能够有效地应用。

如以上说明，上述实施方式1至6中所记载的波导型光学元件(10等)中，通过在中心电极(104等)或接地电极(106等)上沿高频信号的传播方向形成狭缝(116a等)或沟槽(816a等)而形成分别由相面对的2个界面构成的多个界面对。这些界面对分别作为电容器发挥功能，因此在由上述中心电极和上述接地电极构成的分布常数线路的S21特性中产生共振点，其结果是能够进行上述波导型光学元件的更宽的频带的动作。

标号说明

10、40、60、80、1000、1200-波导型光学元件，100-基板，102-MZ型光波导，104、1004-中心电极，106、108、406、408、606、608、806、808、1006、1008、1206、1208-接地电极，106a、108a、406a、408a、606a、608a、1206a、1208a-对置部分，106b、108b、406b、408b、606b、608b、1206b、1208b-后背部分，110、112-并行波导，116a～116k、118a～118k、416a～416k、418a～418k、616a～616k、618a～618k、1014a～1014k、1216a～1216k、1218a～1218k-狭缝，816a～816k、818a～818k-沟槽。