2.一般来说，例如，比如光调制器之类的光器材包含光调制器芯片，在该光调制器芯片的外表上构成有光波导。信号电极设置在构成于光调制器芯片上的光波导上，而且假如向信号电极施加电压，则在光波导的内部生成相对于光调制器芯片的外表在笔直方向的电场。光波导的折射率因电场而改动；因而，在光波导中传达的光的相位改动，并由此能够调制光。即，构成于光调制器芯片上的光波导构成例如mach-zehnder(马赫-曾德尔)干涉仪，而且能够输出例如依据平行设置的多个光波导之间的光的相位差经过了xy偏振分复用的iq信号。

　　3.假如光调制器芯片履行高速调制，则向沿光波导设置的信号电极输入具有例如几十千兆赫兹(ghz)的频带的高速信号。因而，有时，能够取得宽带传输特性的共面波导(cpw)结构被用于信号电极。即，有时，将信号电极和夹着该信号电极的一对接地电极设置在光波导上方。

　　4.相反地，有时，经过从基板的外表摊铺例如金属(比如，钛)，在与信号电极的方位交叠的方位处构成光波导。此外，有时，运用铌酸锂(ln)晶体的薄膜的薄膜光波导构成在与信号电极的方位交叠的方位处。与在运用分散金属的分散光波导时比较，薄膜光波导能够更强地束缚光，能够进步电场的施加功率，而且能够下降驱动电压。

　　5.图14是例示了光调制器100的结构示例的示意性平面图。图14所示的光调制器100具有以下结构：其间来自光源的光纤衔接至光调制器100的输入侧，而且用于输出传输信号的光纤衔接至光调制器100的输出侧。光调制器100具有光输入单元110、rf调制单元120和光输出单元130。光输入单元110包含榜首si光波导111和榜首ln-si波导接合单元112。榜首si光波导111具有衔接至输入侧的光纤的单个si光波导、从单个si光波导分开销的两个si光波导、从相关联的两个si光波导分开销的四个si光波导、以及从相关联的四个si光波导分开销的八个si光波导。榜首ln-si波导接合单元112将榜首si光波导111中包含的八个si光波导与rf调制单元120中包含的ln光波导121中包含的相应的八个ln光波导之间的部分接合。

　　6.rf调制单元120具有ln光波导121、信号电极122和rf端接器123。当从榜首si光波导111供给的光经过ln光波导121传达时，rf调制单元120经过由信号电极122施加的电场调制光。ln光波导121是经过运用例如薄膜ln基板154构成的光波导，而且具有平行设置且接合至光输入单元110中的相应的榜首ln-si波导接合单元112的8个ln光波导。经过经由ln光波导121传达而被调制的光被输出到光输出单元130。

　　7.信号电极122是设置在与ln光波导121的方位交叠的方位处的具有cpw结构的传输途径，而且依据从dsp输出的具有例如数十千兆赫兹(ghz)的电信号向ln光波导121施加电场。信号电极122的端接部衔接至rf端接器123。rf端接器123衔接至信号电极122的端接部

　　8.光输出单元130具有第二ln-si波导接合单元131、第二si光波导132、八个子侧mach-zehnder(mz)133和四个父侧mz 134。此外，光输出单元130具有偏振旋转器(pr)135和偏振合束器(pbc)136。第二ln-si波导接合单元131将rf调制单元120中的ln光波导121与第二si光波导132接合在一起。第二si光波导132具有衔接至第二ln-si波导接合单元131的八个si光波导而且包含用八个si光波导傍边的两个si光波导兼并的四个si光波导。此外，第二si光波导132具有用四个si光波导傍边的两个si光波导兼并的两个si光波导，而且包含用两个si光波导兼并而且衔接至输出侧的光纤的单个si光波导。

　　9.第二si光波导132中所包含的八个si光波导供给有用于每个si光波导的子侧mz 133。经过向si光波导上的dc电极施加偏置电压，一组子侧mz 133调整偏置电压，使得电信号的开/关与光信号的开/关相关联，而且然后，输出i信号或q信号。第二si光波导132中所包含的四个si光波导中的每一个供给有用于每个si光波导的父侧mz 134。经过向si光波导上的dc电极施加偏置电压，一组父侧mz 134调整偏置电压，使得电信号的开/关与光信号的开/关相关联，然后，输出i信号或q信号。

　　10.pr 135将从父侧mz 134的组合之一输入的i信号或q信号旋转90度，而且取得旋转90度的笔直偏振光信号。然后，pr 135将笔直偏振光信号输入到pbc 136。pbc 136将从pr 135输入的笔直偏振光信号和从另一组父侧mz 134输入的水平偏振光信号进行复用，然后输出偏振分复用信号。

　　11.图15是例示了沿线的示例的示意性截面图。沿图14所示的线f-f截取的部分的截面图是榜首ln-si波导接合单元112的示意性截面图。图15所示的榜首ln-si波导接合单元112具有si基板151、层叠在si基板151上的sio2(二氧化硅)的box层152、以及层叠在box层152上的sio2的榜首缓冲层153。此外，榜首ln-si波导接合单元112具有层叠在榜首缓冲层153上的薄膜ln基板154和层叠在薄膜ln基板154上的sio2的第二缓冲层155。榜首si光波导111构成在榜首缓冲层153的中心。向上杰出的ln光波导121构成在薄膜ln基板154的中心。经过使榜首si光波导111和ln光波导121笔直挨近，榜首si光波导111和ln光波导121进行定向耦合。

　　12.图16是例示了沿着线的示例的示意性截面图。沿图14所示的g-g截取的部分的截面图是rf调制单元120的示意性截面图。图16所示的rf调制单元120具有si基板151、层叠在si基板151上的sio2的box层152以及层叠在box层152上的榜首缓冲层153。此外，rf调制单元120具有层叠在榜首缓冲层153上的薄膜ln基板154和层叠在薄膜ln基板154上的sio2的第二缓冲层155。向上杰出的ln光波导121构成在薄膜ln基板154的中心。具有cpw结构的信号电极122设置在第二缓冲层155的外表上。即，信号电极122设置在与ln光波导121的方位交叠的方位处，而且夹着信号电极122的一对接地电极122a设置在第二缓冲层155上。

　　13.具有上述结构的ln光波导121能够经过向信号电极122施加高频信号而生成电场并经过改动ln光波导121的折射率，来调制经由ln光波导121传达的光。此外，薄膜ln基板154和ln光波导121层叠在榜首缓冲层153上；因而，能够将光强束缚在ln光波导121中，而且因而能够下降施加至信号电极122的驱动电压。

　　18.假如如图16所示地运用其间接地电极122a安置在信号电极122两边的cpw结构，则光调制器100能够经过保证信号电极122和每个接地电极122a之间的间隔来取得宽带调制特性。但是，在具有cwp结构的光调制器100中，信号电极122的信号极大地受si基板151的电阻的影响；因而，高频信号的损耗添加，而且调制带宽相应地劣化。

　　20.依据施行方法的一个方面，一种光器材包含：硅(si)基板；接地电极，其处于接地电位而且层叠在si基板上；铌酸锂(ln)光波导，其由层叠在接地电极上的薄膜铌酸锂(ln)基板构成；以及信号电极，其设置在与接地电极相对的方位处而且ln光波导插置于它们之间，而且信号电极施加高频信号。

　　24.图4是例示了具有cpw结构的光调制器和具有msl结构的光调制器的eo呼应特性的示例的图；

　　34.图12是例示了榜首si光波导、榜首sin光波导和ln光波导的耦合结构的另一示例的图；

　　43、四个父侧mz 44、pr 45和pbc 46。第二ln-si波导接合单元41接合rf调制单元12中所包含的ln光波导31与第二si光波导42之间的部分。第二si光波导42具有衔接至第二ln-si波导接合单元41的八个si光波导，而且还包含用八个si光波导傍边的两个相关联的si光波导兼并的四个si光波导。此外，第二si光波导42具有用四个si光波导傍边的两个相关联的si光波导兼并的两个si光波导，而且还包含用两个si光波导兼并的单个si光波导。第二si光波导42中所包含的八个si光波导中的每一个被供给用于每个si光波导的子侧mach-zehnder(mz)43。经过向si光波导上的dc电极施加偏置电压，一组子侧mz 43调整偏置电压，使得电信号的开/关与光信号的开/关相关联而且输出具有同相重量的i信号或具有正交重量的q信号。第二si光波导42中所包含的四个si光波导中的每一个被供给用于每个si光波导的父侧mz 44。经过向si光波导上的dc电极施加偏置电压，一组父侧mz 44调整偏置电压，使得电信号的开/关与光信号的开/关相关联，然后输出i信号或q信号。

　　49.pr 45将从父侧mz 44的组合之一输入的i信号或q信号旋转90度，并取得现已旋转了90度的笔直偏振光信号。然后，pr 45将笔直偏振光信号输入到pbc 46。pbc 46将从pr 45输入的笔直偏振光信号和从另一组父侧mz 44输入的水平偏振光信号进行复用，然后输出偏振分复用信号。

　　50.以下，将详细描绘依据榜首施行方法的光调制器5的结构。图3是例示了沿线a-a截取的依据榜首施行方法的光调制器5的示例的示意性截面图。图3所示的沿线a-a截取的部分的截面图对应于rf调制单元12的部分。rf调制单元12具有si基板51、层叠在si基板51上的sio2的支撑基板52、层叠在支撑基板52上的具有msl结构的接地电极53、以及层叠在接地电极53上的榜首缓冲层54。此外，rf调制单元12具有层叠在榜首缓冲层54上的薄膜ln基板55、层叠在薄膜ln基板55上的第二缓冲层56、以及层叠在第二缓冲层56上的具有msl结构的信号电极32。

　　51.si基板51是具有例如数百微米(μm)的厚度的si基板。支撑基板52是由例如sio2(二氧化硅)或tio2(二氧化钛)制成的基板。接地电极53是处于接地电位而且由比如铜之类的金属构成的具有例如1μm或以上的厚度的电极。接地电极53能够经过削减来自信号电极32的电场信号对si基板51的影响来下降高频损耗。榜首缓冲层54是由例如具有高折射率的通明构件(比如sio2或tio2)构成的、厚度为1μm至10μm的层。类似地，第二缓冲层56是由例如sio2或tio2构成的、厚度为0.2μm至3μm的层。

　　52.厚度为0.5μm至3μm的薄膜ln基板55夹在榜首缓冲层54和第二缓冲层56之间，而且在薄膜ln基板55的中心构成向上杰出的ln光波导31。与ln光波导31相对应的杰出部的宽度例如约为1μm至8μm。薄膜ln基板55和ln光波导31由第二缓冲层56掩盖，而且信号电极32设置在第二缓冲层56的外表上。即，信号电极32与接地电极53相对设置而且ln光波导31夹置于信号电极32与接地电极53之间，而且构成具有msl结构的传输途径。

　　53.优选的是，与具有cpw结构的接地电极比较，具有msl结构的接地电极53的膜经过运用si晶圆制作工艺技术构成。此外，优选的是，考虑到接地电极53和榜首缓冲层54之间的粘合来挑选资料。此外，优选的是，信号电极32是与接地电极53的资料不同的资料，而且高频损耗小。

　　54.信号电极32例如由比如金、铜之类的金属资料构成，而且是宽度为2μm至10μm、厚度为1μm至20μm的电极。接地电极53例如由比如铝之类的金属资料构成，而且是厚度为1μm

　　或更大的电极。依据从dsp 3输出的电信号的高频信号由信号电极32传输，使得生成在从信号电极32朝向接地电极53的方向上的电场而且电场被施加至ln光波导31。因而，ln光波导31的折射率依据施加至ln光波导31的电场而改动，而且因而能够调制经由ln光波导31传达的光。

　　55.图4是例示了具有cpw结构的光调制器100和具有msl结构的光调制器5的eo呼应特性的示例的图。如图4所示，与具有cpw结构的传统光调制器100比较，依据榜首施行方法的具有msl结构的光调制器5能够改进eo呼应特性。详细而言，在高频段中明显改进eo呼应特性。

　　56.图5a至图5c是各例示了光调制器5中所包含的榜首光输入单元11和rf调制单元12中的每一个的制作进程的示例的图。在图5a中，榜首光输入单元11由榜首构件构成，所述榜首构件具有si基板51、层叠在si基板51上的box层57、层叠在box层57上的榜首si光波导21、层叠在榜首si光波导21上的缓冲层58。在图5b中，经过在榜首构件的外表上对缓冲层58与si基板51的一部分之间的部分进行蚀刻，rf调制单元12在榜首构件中构成具有深槽结构的方形洼陷部分51a。在图5c中，在si基板51上的洼陷部分51a中，运用倒装芯片装置来嵌入ln芯片，使得榜首si光波导21的光轴与薄膜ln基板55上的ln光波导31的光轴对齐。ln芯片具有支撑基板52、层叠在支撑基板52上的接地电极53、层叠在接地电极53上的榜首缓冲层54和层叠在榜首缓冲层54上的薄膜ln基板55。此外，ln芯片具有层叠在薄膜ln基板55上的第二缓冲层56和层叠在第二缓冲层56上的具有msl结构的信号电极32。ln芯片是第二构件。

　　57.图6是例示了沿线的示例的示意性截面图。图6所示的沿线b-b截取的部分的截面图对应于例如榜首光输入单元11的一部分，而且具有si基板51、层叠在si基板51上的box层57、构成在box层57上的榜首si光波导21、以及层叠在box层57上的缓冲层58。

　　58.图7是例示了沿线的示例的示意性截面图。图7所示的沿线c-c截取的部分的截面图对应于例如rf调制单元12的一部分。rf调制单元12具有si基板51、层叠在si基板51上的支撑基板52、层叠在支撑基板52上的接地电极53、以及层叠在接地电极53上的榜首缓冲层54。此外，rf调制单元12具有具有ln光波导31而且层叠在榜首缓冲层54上的薄膜ln基板55、层叠在薄膜ln基板55上的第二缓冲层56、以及在第二缓冲层56上的具有msl结构的信号电极32。rf调制单元12是经过将ln芯片的第二构件嵌入在构成于榜首构件中的洼陷部分51a中而构成的。

　　59.依据榜首施行方法的光调制器5具有si基板51、层叠在si基板51上的处于接地电位的接地电极53、以及由层叠在接地电极53上的薄膜ln基板55构成的ln光波导31。此外，光调制器5设置在与接地电极53相对的方位处而且ln光波导31插置于它们之间，而且光调制器5具有施加高频信号的信号电极32。接地电极53被包含在si基板51与信号电极32之间；因而，因为接地电极53，si基板51不受来自信号电极32的信号的影响。因而，光调制器5能够经过避免调制带宽因为si基板51的电阻的影响而劣化，来改进高频带宽中的eo呼应特性。

　　60.光调制器5具有层叠在接地电极53和薄膜ln基板55之间的榜首缓冲层54和层叠在薄膜ln基板55上并掩盖ln光波导31的第二缓冲层56。信号电极32在第二缓冲层56的外表上设置在与ln光波导31的方位交叠的方位处。因为在ln光波导31中生成笔直方向的电场而且因为与运用分散金属的分散光波导时比较，ln光波导31更强地束缚光，所以信号电极32能

　　61.别的，为了便于描绘，在依据榜首施行方法的光调制器5中，现已例示了其间在榜首si光波导21和ln光波导31之间构成定向耦合的状况。但是，榜首si光波导21和ln光波导之间的部分也能够运用对接耦合(butt coupling)来耦合，而且能够进行恰当的修正。

　　62.需求添加榜首缓冲层54的厚度，将榜首缓冲层54设置在薄膜ln基板55和接地电极53之间，并层叠接地电极53。因而，ln光波导31和榜首si光波导21之间的间隔依据榜首缓冲层54的厚度的添加而添加，使得ln光波导31和榜首si光波导21之间的耦合长度添加。因而，为了应对这种状况，也能够运用榜首sin光波导24在ln光波导31和榜首si光波导21之间运用光耦合。

　　63.因而，榜首si光波导21和ln光波导31也能够经过运用榜首氮化硅(sin)-si波导接合单元23、榜首sin光波导24和榜首ln-sin波导接合单元25来耦合。该施行方法将被描绘为第二施行方法。

　　图8是例示了依据第二施行方法的光调制器5a的结构示例的示意性平面图。此外，经过向与依据榜首施行方法的光调制器5中的组件具有相同结构的组件指配相同的附图符号，将省掉其结构及其操作的重复描绘。

　　替代榜首ln-si波导接合单元22，图8所示的光调制器5a中所包含的第二光输入单元11a具有榜首sin-si波导接合单元23、榜首sin光波导24和榜首ln-sin波导接合单元25。榜首sin-si波导接合单元23接合在榜首si光波导21中所包含的八个si光波导和榜首sin光波导24中所包含的相应八个sin光波导之间。包含于榜首si光波导21中的八个si光波导经过运用定向耦合而耦合至榜首sin光波导24中所包含的八个sin光波导。榜首ln-sin波导接合单元25耦合在榜首sin光波导24中所包含的八个sin光波导和ln光波导31中所包含的相应八个ln光波导之间。包含于榜首sin光波导24中的八个sin光波导经过运用定向耦合而耦合至包含于ln光波导31中的相应八个ln光波导。

　　替代第二ln-si波导接合单元41，包含于光调制器5a中的第二光输出单元13a具有第二ln-sin波导接合单元47、第二sin光波导48和第二sin-si波导接合单元49。第二ln-sin波导接合单元47接合在ln光波导31中所包含的八个ln光波导和第二sin光波导48中所包含的相应八个sin光波导之间。第二sin-si波导接合单元49接合在第二sin光波导48中所包含的八个sin光波导和第二si光波导42中所包含的相应八个si光波导之间。

　　在以下中，将详细描绘依据第二施行方法的光调制器5a的结构。图9是例示了线d-d截取的依据第二施行方法的光调制器5a的示例的示意性截面图。图9所示的沿线d-d截取的部分的截面图对应于榜首sin-si波导接合单元23的一部分。榜首sin-si波导接合单元23具有si基板51、层叠在si基板51上的sio2的box层61、层叠在box层61上的sio

　　图10是例示了沿线e-e截取的依据第二施行方法的光调制器5a的示例的示意性截面图。图10所示的沿线e-e截取的部分的截面图对应于榜首ln-sin波导接合单元25的一部分。榜首ln-sin波导接合单元25具有si基板51、层叠在si基板51上的sio2的box层61、以及层叠在box层61上的sio

　　出的ln光波导31构成在薄膜ln基板64的中心处。与ln光波导31相对应的杰出部的宽度约为例如1μm至8μm。

　　图11是例示了榜首si光波导21、榜首sin光波导24和ln光波导31的耦合结构的示例的图。图11所示的榜首si光波导21经过使与榜首sin光波导24衔接的部分逐步变细以使得刺进到榜首sin光波导24中的榜首si光波导21的顶级部分逐步变细，来接合至榜首sin光波导24。此外，榜首sin光波导24经过使衔接至ln光波导31的部分逐步变细以使得刺进到ln光波导31中的榜首sin光波导24的顶级部分逐步变细，来接合至ln光波导31。因而，能够有效地完成光从榜首si光波导21到榜首sin光波导24的传达耦合以及光从榜首sin光波导24到ln光波导31的传达耦合。

　　在依据第二施行方法的光调制器5a中，因为榜首sin光波导24用于耦合在榜首si光波导21和ln光波导31之间而且因为与运用榜首si光波导21时比较，榜首sin光波导24更弱地束缚光，所以能够因为光模场的添加而减小定向耦合的长度。因而，能够完成具有小尺度和低驱动电压的调制器。

　　此外，榜首si光波导21、榜首sin光波导24和ln光波导31的耦合结构也能够被装备为具有图12所示的结构。图12是例示了榜首si光波导21、榜首sin光波导24和ln光波导31的另一耦合结构的示例的图。榜首si光波导21中的要衔接至榜首sin光波导24的部分逐步变细，使得刺进至榜首sin光波导24中的榜首si光波导21的顶级部分逐步变细。榜首sin光波导24中的要衔接至榜首si光波导21的部分以倒锥形的方法逐步变厚，以便从榜首si光波导21所刺进的输入级开端逐步变厚，而且此外，榜首sin光波导24中的要衔接至ln光波导31的部分逐步变细，使得刺进到ln光波导31中的榜首sin光波导24的顶级逐步变细。此外，ln光波导31中的要衔接至榜首sin光波导24的部分以倒锥形逐步变厚，使得榜首si光波导21所刺进的顶级部分逐步变厚。榜首si光波导21的输出级耦合至榜首sin光波导24的输入级，而且榜首sin光波导24的输出级耦合至ln光波导31的输入级。因而，能够有效地完成光从榜首si光波导21到榜首sin光波导24的传达耦合和光从榜首sin光波导24到ln光波导31的传达耦合。

　　此外，在依据榜首施行方法的光调制器5中，现已例示了其间榜首si光波导21和ln光波导31经过榜首ln-si波导接合单元22耦合的状况；但是，也能够运用榜首sin光波导26替代榜首si光波导21。本施行方法将被描绘为第三施行方法。

　　图13是例示了依据第三施行方法的光调制器5b的结构示例的示意性平面图。此外，经过向与依据榜首施行方法的光调制器5中的组件具有相同结构的组件指配相同的附图符号，将省掉其结构及其操作的重复描绘。

　　图13所示的第三光输入单元11b运用榜首sin光波导26替代榜首si光波导21而且运用榜首ln-sin波导接合单元27替代榜首ln-si波导接合单元22。榜首sin光波导26具有衔接至光纤2a的单个sin光波导而且包含从单个sin光波导分开销的两个sin光波导。此外，榜首sin光波导26具有从相关联的两个光波导分开销的四个sin光波导和从相关联的四个sin光波导分开销的八个sin光波导。榜首ln-sin波导接合单元27接合在榜首sin光波导26中所包含的八个sin光波导和ln光波导31中所包含的相应八个ln光波导之间。

　　元47、第二sin光波导48、第二sin-si波导接合单元49以及第二si光波导42。此外，第三光输出单元13b具有第三sin-si波导接合单元49a和第三sin光波导49b。

　　第二ln-sin波导接合单元47接合在ln光波导31中所包含的八个ln光波导和第二sin光波导48中所包含的相应八个sin光波导之间。第二sin-si波导接合单元49接合在第二sin光波导48中所包含的八个sin光波导和第二si光波导42中所包含的相应八个si光波导之间。第三sin-si波导接合单元49a接合在第二si光波导42中的输出端侧上的单个si光波导和第三sin光波导49b中所包含的单个sin光波导之间。

　　第二si光波导42具有衔接至第二sin-si波导接合单元49的八个si光波导和用八个si光波导傍边的两个si光波导兼并的四个si光波导。此外，第二si光波导42具有用四个si光波导傍边的两个si光波导兼并的两个si光波导以及用两个si光波导兼并的单个si光波导。包含于第二si光波导42中的八个si光波导为每个si光波导设置子侧mz 43。包含于第二si光波导42中的四个si光波导为每个si光波导设置父侧mz 44。

　　依据第三施行方法的光调制器5b经过运用榜首sin光波导26衔接至光纤4a，而且经过运用第三sin光波导49b衔接至光纤2a；因而，添加了光波导和光纤之间的耦合功率。