專(zhuān)利名稱(chēng)：光學(xué)器件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及ー種使形成了光波導(dǎo)路的光學(xué)元件接合到基板上的光學(xué)器件。
背景技術(shù)：
光學(xué)元件等中所形成的光波導(dǎo)路，是使用在光波導(dǎo)路部分和其外圍之間的折射率差而將光局限在光波導(dǎo)路內(nèi)、且將光導(dǎo)入到必要位置的結(jié)構(gòu)體。光波導(dǎo)路中所使用的材料，折射率大，有時(shí)根據(jù)由溫度引起的熱膨脹或者熱光學(xué)效應(yīng)而會(huì)使其尺寸或者折射率等的特性發(fā)生變化。為此通常采用的對(duì)策是用于將光波導(dǎo)路的溫度保持恒定。在形成了光波導(dǎo)路的光學(xué)元件、特別是在二次諧波發(fā)生元件中，使用了鈮酸鋰 (LiNbO3 :LN)、鉭酸鋰(LiTaO3 LT)等晶體材料，而且為了使在該晶體內(nèi)具有波長(zhǎng)變換功能，而實(shí)施了極化反轉(zhuǎn)。該器件通過(guò)與激光二極管(LD)進(jìn)行組合來(lái)使用的情況很多。極化反轉(zhuǎn)周期根據(jù)要變換的波長(zhǎng)來(lái)決定，當(dāng)該極化反轉(zhuǎn)周期在溫度的影響下發(fā)生偏離時(shí)，波長(zhǎng)的變換效率就會(huì)降低。因此，為了使光波導(dǎo)路的溫度成為恒定，采用了溫度控制的方法。例如如下述專(zhuān)利文獻(xiàn)I所示，通過(guò)在光波導(dǎo)路上形成薄膜加熱器且以該薄膜加熱器對(duì)光波導(dǎo)路進(jìn)行加熱，從而控制為與周?chē)沫h(huán)境無(wú)關(guān)地使光波導(dǎo)路的溫度成為恒定，從而防止二次諧波發(fā)生元件的波長(zhǎng)的變換效率的降低。(現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn))(專(zhuān)利文獻(xiàn))專(zhuān)利文獻(xiàn)I :日本特開(kāi)平11-326966號(hào)公報(bào)(第6頁(yè)，圖I)(發(fā)明概要)(發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題)但是，在上述的現(xiàn)有技術(shù)中，存在以下這樣的問(wèn)題。一般地，薄膜加熱器由在光學(xué)元件上所形成的導(dǎo)電膜構(gòu)成，通過(guò)將電流流到該導(dǎo)電膜且加熱光波導(dǎo)路，來(lái)進(jìn)行溫度控制。因此，為了向薄膜加熱器供給電流，而需要在光學(xué)元件上形成電極、且另外設(shè)置用干與該電極導(dǎo)通連接的布線(xiàn)。此外，光學(xué)元件被安裝于基板等上而使用。因此，需要在光學(xué)元件上設(shè)置用于安裝的區(qū)域。根據(jù)上述，在現(xiàn)有技術(shù)中，存在如下問(wèn)題使用了高價(jià)晶體材料的光學(xué)元件的面積會(huì)變大。此外，在現(xiàn)有技術(shù)中，存在如下問(wèn)題光學(xué)元件的安裝、薄膜加熱器的導(dǎo)通連接所用的エ序變得復(fù)雜。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明是為了解決上述技術(shù)問(wèn)題提出的，其目的在于提供ー種光學(xué)器件，其通過(guò)消除光學(xué)元件上的冗余區(qū)域而使得能夠小型化，同時(shí)能夠簡(jiǎn)化制造エ序。(解決技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)手段)為了解決上述技術(shù)問(wèn)題和實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的光學(xué)器件采用以下記載的構(gòu)成。本發(fā)明的光學(xué)器件，是將形成了光波導(dǎo)路的光學(xué)元件與基板接合的光學(xué)器件，在與光學(xué)元件的基板對(duì)置的面上形成光波導(dǎo)路和用于加熱光波導(dǎo)路的薄膜加熱器，光學(xué)元件和基板通過(guò)由金屬材料構(gòu)成的第I接合部和第2接合部而接合，經(jīng)由第I接合部和第2接合部，薄膜加熱器與基板上的布線(xiàn)被導(dǎo)通連接。此外，第I接合部和第2接合部夾著光波導(dǎo)路而被定位。該第I及第2接合部成為光學(xué)器件和基板間之間的接合部位，并且成為用于給薄膜加熱器供給電流的電連接點(diǎn)。而且，本發(fā)明的光學(xué)器件，除了上述的構(gòu)成之外，其特征在于，還包括在薄膜加熱器上所形成的第I電極和第2電極；以及在基板上所形成的第I金屬布線(xiàn)和第2金屬布線(xiàn)，使第I電極和第I金屬布線(xiàn)接合而形成第I接合部，使第2電極和第2金屬布線(xiàn)接合而形成第2接合部。
而且，本發(fā)明的光學(xué)器件，除了上述的構(gòu)成之外，其特征在于，還包括多個(gè)第I電極；多個(gè)第2電極；多個(gè)第I金屬布線(xiàn)；和多個(gè)第2金屬布線(xiàn),各個(gè)第I電極和各個(gè)第I金屬布線(xiàn)分別接合而形成第I接合部，各個(gè)第2電極和各個(gè)第2金屬布線(xiàn)分別接合而形成第2接合部。而且，本發(fā)明的光學(xué)器件，除了上述的構(gòu)成之外，其特征還在于多個(gè)薄膜加熱器被形成在光學(xué)兀件上，在各個(gè)薄膜加熱器上形成了任何ー個(gè)第I電極和任何ー個(gè)第2電極。第I接合部和第2接合部各自I個(gè)部位，向薄膜加熱器的電流供給會(huì)變成2個(gè)部位。因此，變成向薄膜加熱器全體的電流供給，從而不能夠向希望的位置進(jìn)行電流供給。但是，通過(guò)具有多個(gè)接合部且從外部的規(guī)定位置供給電流，使得在希望的位置的溫度控制變成可能。而且，本發(fā)明的光學(xué)器件，除了上述的構(gòu)成之外，其特征還在于，用于形成本發(fā)明的光學(xué)器件的第I接合部和第2接合部的金屬材料是Au。由于接合部是Au和Au之間的金屬間接合，因此電導(dǎo)通變成可能。而且，本發(fā)明的光學(xué)器件，除了上述的構(gòu)成之外，其特征還在于，本發(fā)明的光學(xué)器件的第I接合部和第2接合部具有微型凸塊結(jié)構(gòu)。通過(guò)成為該微型凸塊結(jié)構(gòu)，由于不是面的接觸而是變成點(diǎn)的接觸，因此在接合時(shí)金屬間接合所需要的金屬的潔凈面容易出現(xiàn)，從而使得接合變得容易。本發(fā)明的光學(xué)器件，除了上述的構(gòu)成之外，其特征還在于，通過(guò)接合部用表面活化接合來(lái)接合基板和光學(xué)元件。由于通過(guò)將該微型凸塊面和對(duì)置的面以等離子體進(jìn)行活化來(lái)進(jìn)行接合，因此不是如Au-Sn間的接合那樣通過(guò)施加熱的接合方法，而使得在低溫時(shí)的接合變成可能。而且，本發(fā)明的光學(xué)器件，除了上述的構(gòu)成之外，其特征還在于，本發(fā)明的光學(xué)器件的薄膜加熱器由透明電極形成。如果僅用作薄膜加熱器的功能來(lái)考慮，則沒(méi)有作為透明電極的必要性。但是，由于在薄膜加熱器的附近具有使光被引導(dǎo)的波導(dǎo)路，因此這里在照射了如激光那樣的強(qiáng)力的光的情況下，如果該薄膜加熱器對(duì)光不是透明的話(huà)，則吸收光的能量，從而存在受到損傷的可能性。而且，本發(fā)明的光學(xué)器件，除了上述的構(gòu)成之外，其特征還在于，本發(fā)明的光學(xué)器件的薄膜加熱器由氧化銦錫(ITO)、或者氧化鋅(ZnO)、氧化錫或者在這些氧化物中摻入雜質(zhì)后的膜形成。
而且，本發(fā)明的光學(xué)器件，除了上述的構(gòu)成之外，其特征還在于，本發(fā)明的光學(xué)器件中的光學(xué)元件是對(duì)用于引導(dǎo)光波導(dǎo)路的光進(jìn)行波長(zhǎng)變換的波長(zhǎng)變換元件。例如作為ー個(gè)例子，還有如下情形使用近紅外區(qū)域的波長(zhǎng)的激光；作為波長(zhǎng)變換元件而使用二次諧波發(fā)生(SHG :二次諧波發(fā)生)元件。而且，本發(fā)明的光學(xué)器件，其特征在干，在所述基板上，沿著所述光波導(dǎo)路的光軸方向，設(shè)置激光二極管、用于引導(dǎo)從所述激光二極管射出的光的光波導(dǎo)路、對(duì)用于引導(dǎo)所述光波導(dǎo)路的光進(jìn)行波長(zhǎng)變換的波長(zhǎng)變換元件、以及光纖布拉格光柵，光學(xué)器件還包括由熱傳導(dǎo)性良好的材料構(gòu)成的用于安裝所述基板的基礎(chǔ)基板，所述基礎(chǔ)基板與安裝了位于ー端側(cè)的所述激光二極管的基板接合，并且在從所述波長(zhǎng)變換元件到所述光纖布拉格光柵之間，在與所述基板之間形成空間部，位于另一端側(cè)的所述光纖布拉格光柵的端部使用熱傳導(dǎo)性良好的支撐臺(tái)來(lái)支撐所述基板。這樣，通過(guò)僅將激光二極管所位于的部分的基板與基礎(chǔ)基板接合，就能夠?qū)⒓す舛O管的熱有效地散熱到基礎(chǔ)基板。此外，在波長(zhǎng)變換元件和光纖布拉格光柵下部形成空間部，從而難以受到激光二極管的熱的 影響。而且，本發(fā)明的光學(xué)器件，其特征在于，所述波長(zhǎng)變換元件上所設(shè)置的所述第I電極和所述第2電極，夾著所述光波導(dǎo)路，且分別位于所述波長(zhǎng)變換元件的端部位置。根據(jù)該構(gòu)成，能夠增加對(duì)中央的光波導(dǎo)路的熱電阻。而且，本發(fā)明的光學(xué)器件，其特征在于，在所述基板上，在設(shè)置所述第I金屬布線(xiàn)和多個(gè)所述第2金屬布線(xiàn)的部分上，形成規(guī)定高度的氧化膜，從而提高了所述基板和所述波長(zhǎng)變換元件之間的空間高度。根據(jù)該構(gòu)成，能夠提高基板和光學(xué)元件之間的空間的高度，能夠降低熱傳導(dǎo)性。而且，本發(fā)明的光學(xué)器件，其特征在于，在所述基板上，在設(shè)置所述第I金屬布線(xiàn)和多個(gè)所述第2金屬布線(xiàn)的部分上，設(shè)置將基板的材料加工成多孔狀的部位，從而降低了熱傳導(dǎo)性。而且，本發(fā)明的光學(xué)器件，其特征在干，將所述第I電極和所述第2電極以沿著所述光波導(dǎo)路分割的方式設(shè)置多個(gè)，在被分割的所述第I電極之間和所述第2電極之間，設(shè)置由與所述第I電極和所述第2電極相同的材質(zhì)構(gòu)成的且與所述第I電極和所述第2電極電氣絕緣的防侵入壁，通過(guò)所述防侵入壁，防止了在將所述波長(zhǎng)變換元件固接在所述基板上時(shí)粘接劑向內(nèi)部的侵入。根據(jù)該構(gòu)成，盡管通過(guò)將第I電極和第2電極分割，從而使得與基板之間的接合面積減少，但是通過(guò)使用粘接劑而能夠粘接光學(xué)元件，且防侵入壁會(huì)防止該粘接劑向內(nèi)部的侵入。而且，本發(fā)明的光學(xué)器件，其特征在干，在所述基板的下表面上，形成了不貫通的多個(gè)溝槽。根據(jù)該構(gòu)成，能夠通過(guò)多個(gè)溝槽使基板的熱電阻提高。而且，本發(fā)明的光學(xué)器件，其特征在干，在所述基板的下表面上，保留該基板的邊部且開(kāi)ロ形成了凹部。根據(jù)該構(gòu)成，能夠通過(guò)多個(gè)溝槽使基板的熱電阻提高。而且，本發(fā)明的光學(xué)器件，其特征在干，所述波長(zhǎng)變換元件具有沿著所述光波導(dǎo)路平行地設(shè)置的加熱器；和從所述第I電極和所述第2電極起連接至所述加熱器的導(dǎo)出部，所述第I電極、所述第2電極和所述導(dǎo)出部由相同的材質(zhì)構(gòu)成，將所述第I電極和所述第2電極用于所述基板的所述第I金屬布線(xiàn)和所述第2金屬布線(xiàn)之間的接合，并且兼用作所述加熱器的電極。根據(jù)該構(gòu)成，能夠通過(guò)沿著光波導(dǎo)路設(shè)置加熱器來(lái)對(duì)光波導(dǎo)路進(jìn)行溫度控制，而不需要単獨(dú)地導(dǎo)出加熱器的電極。(發(fā)明效果)本發(fā)明通過(guò)將基板和光學(xué)元件通過(guò)由金屬材料構(gòu)成的接合部進(jìn)行接合、且經(jīng)由該接合部使薄膜加熱器導(dǎo)通連接，從而不需要另外設(shè)置導(dǎo)通連接用的布線(xiàn)，能夠消除光學(xué)元件上的冗余區(qū)域而實(shí)現(xiàn)小型化，從而能夠簡(jiǎn)化制造エ序。


圖I是表示本發(fā)明實(shí)施例I的光學(xué)器件的構(gòu)成的說(shuō)明圖。圖2是表示本發(fā)明實(shí)施例2的光學(xué)器件的構(gòu)成的說(shuō)明圖。圖3是表示本發(fā)明實(shí)施例3的光學(xué)器件的構(gòu)成的說(shuō)明圖。圖4是表示本發(fā)明實(shí)施例4的光學(xué)器件的構(gòu)成的正視圖。圖5是表不本發(fā)明實(shí)施例4的另一光學(xué)器件的構(gòu)成的正視圖。圖6是表不本發(fā)明實(shí)施例4的另一光學(xué)器件的構(gòu)成的正視圖。圖7-1是表示波長(zhǎng)變換元件和基板之間的接合結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖。圖7-2是表示波長(zhǎng)變換元件和基板之間的接合結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖。圖7-3是表示波長(zhǎng)變換元件和基板之間的接合結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖。圖8-1是表不本發(fā)明實(shí)施例5的光學(xué)器件的構(gòu)成的側(cè)視圖。圖8-2是圖8-1所示的光學(xué)器件的俯視圖。圖8-3是表不實(shí)施例5的另一光學(xué)器件的構(gòu)成的側(cè)視圖。圖9-1是表示實(shí)施例6的光學(xué)器件的構(gòu)成的正視圖。圖9_2是表不實(shí)施例6的另一光學(xué)器件的構(gòu)成的正視圖。圖9_3是表不實(shí)施例6的另一光學(xué)器件的構(gòu)成的正視圖。圖10-1是說(shuō)明加熱器的結(jié)構(gòu)的平面圖。圖10-2是說(shuō)明加熱器的結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖。圖10-3是表示極化反轉(zhuǎn)用的電極的側(cè)視圖。圖11-1是經(jīng)由被分割的多個(gè)電極來(lái)檢測(cè)加熱器的施加電壓的說(shuō)明圖。圖11-2是經(jīng)由被分割的多個(gè)電極來(lái)檢測(cè)加熱器的施加電壓的說(shuō)明圖。
具體實(shí)施方式
下面，基于附圖具體地說(shuō)明用于實(shí)施本發(fā)明的方式。[實(shí)施例I:圖I]首先，說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例I的光學(xué)器件的構(gòu)成。圖I是表示本發(fā)明實(shí)施例I的光學(xué)器件20的構(gòu)成的說(shuō)明圖。圖1(a)是光學(xué)器件20的剖面圖。圖1(b)是光學(xué)器件20的平面圖，表示從圖1(a)的下方觀(guān)察的狀態(tài)。為了說(shuō)明，在圖1(b)中僅示出構(gòu)成光學(xué)器件20的一部分的構(gòu)件。此外，圖1(a)示出由圖1(b)的A-A’所示的部位的剖面。如圖I所示，本發(fā)明實(shí)施例I的光學(xué)器件20，包括形成了用于引導(dǎo)光的光波導(dǎo)路8的光學(xué)元件6被接合到基板2上的構(gòu)成。下面，詳細(xì)說(shuō)明各自的構(gòu)成。如圖I所示，光波導(dǎo)路8被形成在與光學(xué)元件6的基板2對(duì)置的面上。關(guān)于光波導(dǎo)路8，作為ー個(gè)例子，描述光學(xué)元件6由LiNbO3 (鈮酸鋰，LN)形成的情況。在該情況下，大多使用質(zhì)子交換(PE Proton Exchange)法之類(lèi)的方法。在該情況下，在將希望實(shí)施PE法的位置(形成光波導(dǎo)路的部位)預(yù)先進(jìn)行了開(kāi)ロ的狀態(tài)下，通過(guò)使由LiNbO3構(gòu)成的光學(xué)元件浸潰到焦磷酸中，從而在LiNb03中的Li和焦磷酸中的質(zhì)子之間進(jìn)行離子交換。通過(guò)在其后進(jìn)行退火處理，使光學(xué)特性穩(wěn)定化。該離子交換區(qū)域的形狀由開(kāi)ロ寬度或者退火處理時(shí)間等控制。這樣形成的光波導(dǎo)路8與周?chē)腖iNbO3相比，折射率變高，變成容易對(duì)光進(jìn)行引導(dǎo)。此外，在該光學(xué)元件6是波長(zhǎng)變換元件時(shí)，為了對(duì)作為基波而從元件的一端入射的光的波長(zhǎng)進(jìn)行變換，在光波導(dǎo)路8上形成了極化反轉(zhuǎn)區(qū)域。所謂極化反轉(zhuǎn)區(qū)域，就是形成使構(gòu)成光學(xué)元件6的LiNbO3的極化狀態(tài)在某個(gè)確定的周期相互呈180°的不同區(qū)域。該周期根據(jù)作為波長(zhǎng)變換元件而使用的波長(zhǎng)或者使用的溫度環(huán)境等而設(shè)計(jì)，并且以大約幾十微米的周期而形成。為了形成該區(qū)域，相對(duì)于自發(fā)極化而極化反轉(zhuǎn)為180°的不同方向。盡管 有若干種進(jìn)行極化反轉(zhuǎn)的方法，但是作為代表已經(jīng)知道有施加高電場(chǎng)而使極化方向反轉(zhuǎn)的高電場(chǎng)施加法。此外，如圖I所示，在形成了光波導(dǎo)路8的面上，形成透明導(dǎo)電膜作為薄膜加熱器4。作為形成該薄膜加熱器4的透明導(dǎo)電膜，作為ー個(gè)例子，能夠使用氧化銦錫(ITO)膜。這里，通過(guò)對(duì)在光波導(dǎo)路8中引導(dǎo)的光以透明的導(dǎo)電膜形成薄膜加熱器4，即使是激光等的強(qiáng)光引導(dǎo)在光波導(dǎo)路8中從而由該強(qiáng)光照射薄膜加熱器4的情況下，也能夠抑制由吸收該光引起的薄膜加熱器4的損傷。作為形成薄膜加熱器4的透明導(dǎo)電膜，除了氧化銦錫(ITO)膜之外，即使以氧化鋅(ZnO)、氧化錫或者在這些氧化物中摻入雜質(zhì)后的膜，也能夠期待同樣的效果。而且，如圖I所示，在薄膜加熱器4之上，還形成相對(duì)于波導(dǎo)路8位于ー側(cè)的第I電極IOa和位于另一側(cè)的第2電極10b。此外,在基板2上形成第I金屬布線(xiàn)16a和第2金屬布線(xiàn)16b。對(duì)于第I金屬布線(xiàn)16a和第2金屬布線(xiàn)16b,在與光學(xué)兀件6所形成的第I電極10a、第2電極IOb相應(yīng)的位置上形成了微型凸塊(micro-bump) 18。例如，將金(Au)作為材料來(lái)分別形成在光學(xué)元件6上所形成的第I電極IOa和第2電極IOb以及在基板2上所形成的第I金屬布線(xiàn)16a和第2金屬布線(xiàn)16b。將該金(Au)作為材料而形成的第I電極IOa和第2電極IOb以及第I金屬布線(xiàn)16a和第2金屬布線(xiàn)16b，例如通過(guò)常溫活化接合而接合。該常溫活化接合，是通過(guò)使第I金屬布線(xiàn)16a和第2金屬布線(xiàn)16b上的微型凸塊18、以及第I電極IOa和第2電極IOb的表面暴露于氬(Ar)等離子體中進(jìn)行活化，并且通過(guò)在低溫下施加壓力，將微型凸塊18壓毀，使?jié)崈裘媛冻?，從而使各個(gè)微型凸塊18與第I電極IOa及第2電極IOb進(jìn)行金屬間接合的接合方法。這里，如圖I所示，由相對(duì)于波導(dǎo)路8位于ー側(cè)的第I電極IOa和第I金屬布線(xiàn)16a構(gòu)成第I接合部12,由相對(duì)于波導(dǎo)路8位于另ー側(cè)的第2電極IOb和第2金屬布線(xiàn)16b構(gòu)成第2接合部14。通過(guò)該第I接合部12和第2接合部14，光學(xué)元件6成為被接合到基板2上的狀態(tài)。此時(shí)，由于第I接合部12和第2接合部14不位于波導(dǎo)路8的正下方而位于波導(dǎo)路8的兩側(cè)部，因此能夠避免在常溫活化接合時(shí)在波導(dǎo)路8上增加載重。此外，第I金屬布線(xiàn)16a經(jīng)由第I接合部12與薄膜加熱器4電連接，第2金屬布線(xiàn)16b經(jīng)由第2接合部12與薄膜加熱器4電連接。因此，通過(guò)在第I金屬布線(xiàn)16a和第2金屬布線(xiàn)16b之間流過(guò)電流，如圖1(b)的施加電流27所示那樣，在薄膜加熱器4中流過(guò)電流而發(fā)熱，該熱傳遞到光波導(dǎo)路8而加熱光波導(dǎo)路8，從而使溫度控制變成可能。如上所述，本發(fā)明實(shí)施例I的光學(xué)器件20是通過(guò)由金屬材料構(gòu)成的第I接合部12和第2接合部14而將基板2和光學(xué)元件6進(jìn)行接合，并且經(jīng)由這些接合部而使薄膜加熱器4導(dǎo)通連接的器件。由此，本發(fā)明實(shí)施例I的光學(xué)器件20由于不需要另外設(shè)置導(dǎo)通連接所用的布線(xiàn)，因此能夠消除光學(xué)元件6上的冗余區(qū)域而實(shí)現(xiàn)小型化，同時(shí)能夠簡(jiǎn)化制造エ序。[實(shí)施例2:圖2]接著，說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例2的光學(xué)器件的構(gòu)成。圖2是表示本發(fā)明實(shí)施例2的光學(xué)器件30的構(gòu)成的說(shuō)明圖。圖2(a)是光學(xué)器件30的剖面圖。圖2(b)是光學(xué)器件30的平面圖，表示從圖2(a)的下方觀(guān)察的狀態(tài)。為了說(shuō)明，在圖2(b)中僅示出構(gòu)成光學(xué)器件30 的一部分的構(gòu)件。此外，圖2(a)示出由圖2(b)的B-B’所示的部位的剖面。在圖2中，對(duì)與實(shí)施例I相同的構(gòu)成構(gòu)件賦予相同的序號(hào)，省略重復(fù)的說(shuō)明。本發(fā)明實(shí)施例2的光學(xué)器件30包括形成了用于引導(dǎo)光的光波導(dǎo)路8的光學(xué)元件6被接合到基板2的構(gòu)成。對(duì)于實(shí)施例2的光學(xué)器件30,其在光學(xué)兀件6上所形成的電極和在基板2上所形成的金屬布線(xiàn)與實(shí)施例I的光學(xué)器件20的不同。對(duì)于實(shí)施例2的光學(xué)器件30，在基板2上形成多個(gè)第I金屬布線(xiàn)(在圖2(b)所示的例子中，為第I金屬布線(xiàn)16al、16a2、16a3)。此外,對(duì)于光學(xué)器件30,在基板2上形成多個(gè)第2金屬布線(xiàn)(在圖2 (b)所不的例子中，為第2金屬布線(xiàn)16bl、16b2、16b3)。此外，如圖2所示，對(duì)于光學(xué)器件30，在光學(xué)元件6的薄膜加熱器4上形成多個(gè)第I電極(在圖2(b)所示的例子中，為第I電極10al、10a2、10a3)。對(duì)于光學(xué)器件30，在光學(xué)元件6的薄膜加熱器4上還形成多個(gè)第2電極(在圖2(b)所示的例子中，為第2電極10bl、10b2、10b3)。對(duì)于第I金屬布線(xiàn)16al、16a2、16a3和第2金屬布線(xiàn)16bl、16b2、16b3,在與光學(xué)兀件6上所形成的第I電極10al、10a2、10a3和第2電極10bl、10b2、10b3相應(yīng)的位置上形成了微型凸塊18。第I 電極 10al、10a2、10a3、第 2 電極 10bl、10b2、10b3、第 I 金屬布線(xiàn) 16al、16a2、16a3和第2金屬布線(xiàn)16bl、16b2、16b3例如通過(guò)將金(Au)作為材料而形成,并且通過(guò)常溫活化接合而如圖2所示那樣進(jìn)行接合。由第I電極10al、10a2、10a3和第I金屬布線(xiàn)16al、16a2、16a3構(gòu)成第I接合部12，由第2電極10bl、10b2、10b3和第2金屬布線(xiàn)16bl、16b2、16b3構(gòu)成第2接合部14。通過(guò)該第I接合部12和第2接合部14，光學(xué)元件6成為被接合到基板2上的狀態(tài)。此外，第I金屬布線(xiàn)16al、16a2、16a3經(jīng)由第I接合部12分別與薄膜加熱器4電連接，第2金屬布線(xiàn)16bl、16b2、16b3經(jīng)由第2接合部14分別與薄膜加熱器4電連接。通過(guò)這樣進(jìn)行構(gòu)成，在實(shí)施例2的光學(xué)器件30中，使光波導(dǎo)路8的局部加熱變成可能。例如，如圖2(b)所示，通過(guò)在第I金屬布線(xiàn)16al和第2金屬布線(xiàn)16bl之間流過(guò)施加電流28a，從而使薄膜加熱器4的區(qū)域22發(fā)熱，光波導(dǎo)路8的該區(qū)域被重點(diǎn)加熱。同樣地，通過(guò)在第I金屬布線(xiàn)16a2和第2金屬布線(xiàn)16b2之間流過(guò)施加電流28b，光波導(dǎo)路8的區(qū)域24被重點(diǎn)加熱，通過(guò)在第I金屬布線(xiàn)16a3和第2金屬布線(xiàn)16b3之間流過(guò)施加電流28c，光波導(dǎo)路8的區(qū)域26被重點(diǎn)加熱。
此外，通過(guò)在全部的第I金屬布線(xiàn)16al、16a2、16a3和全部的第2金屬布線(xiàn)16bl、16b2、16b3之間流過(guò)施加電流28a，能夠加熱光波導(dǎo)路8的所有區(qū)域。而且，不是相鄰的金屬配置之間，而是在傾斜定位的金屬布線(xiàn)之間，例如，在第I金屬布線(xiàn)16al和第2金屬布線(xiàn)16b2之間流過(guò)電流，也可以加熱光波導(dǎo)路8的規(guī)定區(qū)域。這樣，實(shí)施例2的光學(xué)器件30通過(guò)流過(guò)電流的金屬布線(xiàn)的選擇、組合，能夠合適地進(jìn)行光波導(dǎo)路8的局部加熱。如圖I和圖2所示，通過(guò)光波導(dǎo)路8位于與基板2對(duì)置的ー側(cè)且在該波導(dǎo)路8之上形成薄膜加熱器4，與光波導(dǎo)路8被形成在與基板2相反一側(cè)的構(gòu)成相比，能夠加大由基于薄膜加熱器的光波導(dǎo)路8的加熱引起的溫度控制的效果。通過(guò)光波導(dǎo)路8位干與基板2對(duì)置的ー側(cè)，能夠?qū)⒒?的上表面設(shè)為基準(zhǔn)來(lái)調(diào)整光學(xué)元件的高度。因此，在與激光二極管等其他的發(fā)光元件之間的光耦合中，能夠容易地進(jìn)行與發(fā)光元件之間的高度調(diào)整。[實(shí)施例3:圖3] 接著，說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例3的光學(xué)器件的構(gòu)成。圖3是表示本發(fā)明實(shí)施例3的光學(xué)器件40的構(gòu)成的說(shuō)明圖。實(shí)施例3的光學(xué)器件40的剖面圖由于變成與圖2(a)所示的實(shí)施例2的光學(xué)器件30的剖面圖相同，因此省略。圖3是光學(xué)器件40的平面圖，僅示出構(gòu)成光學(xué)器件40的一部分構(gòu)件。在圖3中，對(duì)與實(shí)施例I、2相同的構(gòu)成構(gòu)件賦予相同的序號(hào)，省略重復(fù)的說(shuō)明。實(shí)施例3的光學(xué)器件40具有形成了用于引導(dǎo)光的光波導(dǎo)路8的光學(xué)元件6被接合到基板2上的構(gòu)成。對(duì)于實(shí)施例3的光學(xué)器件40，在光學(xué)元件6上所形成的薄膜加熱器4的形狀與實(shí)施例2的光學(xué)器件30的不同。對(duì)于實(shí)施例3的光學(xué)器件40，在基板2上，形成多個(gè)薄膜加熱器(在圖3所示的例子中，為薄膜加熱器4a、4b、4c)。在各個(gè)薄膜加熱器4a、4b、4c上分別形成用于形成第I接合部12的任何ー個(gè)第I電極IOa和用于形成第2接合部14的任何ー個(gè)第2電極10b。在圖3所示的例子中，在薄膜加熱器4a上形成第I電極IOal和第2電極10bl，在薄膜加熱器4b上形成第I電極10a2和第2電極10b2，在薄膜加熱器4c上形成第I電極10a3和第2電極10b3。根據(jù)上述，第I金屬布線(xiàn)16al經(jīng)由第I接合部12而與薄膜加熱器4a電連接，第2金屬布線(xiàn)16bl經(jīng)由第2接合部14而與薄膜加熱器4a電連接。同樣地,第I金屬布線(xiàn)16a2經(jīng)由第I接合部12而與薄膜加熱器4b電連接，第2金屬布線(xiàn)16b2經(jīng)由第2接合部14而與薄膜加熱器4b電連接。第I金屬布線(xiàn)16a3經(jīng)由第I接合部12而與薄膜加熱器4c電連接,第2金屬布線(xiàn)16b3經(jīng)由第2接合部14而與薄膜加熱器4c電連接。在具有這樣的構(gòu)成的光學(xué)器件40中，例如，如圖3所示，通過(guò)在第I金屬布線(xiàn)16al和第2金屬布線(xiàn)16bl之間流過(guò)電流，使施加電流28a僅在薄膜加熱器4的區(qū)域22中流動(dòng)而發(fā)熱，從而僅加熱光波導(dǎo)路8的該區(qū)域。同樣地，通過(guò)在第I金屬布線(xiàn)16a2和第2金屬布線(xiàn)16b2之間流過(guò)電流，使施加電流28b僅在薄膜加熱器4的區(qū)域24中流動(dòng)而發(fā)熱，從而 僅加熱光波導(dǎo)路8的該區(qū)域。而且，通過(guò)在第I金屬布線(xiàn)16a3和第2金屬布線(xiàn)16b3之間流過(guò)電流，使施加電流28c僅在薄膜加熱器4的區(qū)域26中流動(dòng)而發(fā)熱，從而僅加熱光波導(dǎo)路8的區(qū)域26。此外,通過(guò)在全部的第I金屬布線(xiàn)16al、16a2、16a3和全部的第2金屬布線(xiàn)16bl、16b2、16b3之間流過(guò)施加電流28a，能夠加熱光波導(dǎo)路8的所有區(qū)域。這樣，實(shí)施例3的光學(xué)器件40，通過(guò)形成多個(gè)薄膜加熱器4a、4b、4c并且使各個(gè)薄膜加熱器4a、4b、4c分別連接到不同的第I金屬布線(xiàn)16a和第2金屬布線(xiàn)16b,與實(shí)施例2的光學(xué)器件30相比較,能夠可靠地進(jìn)行光波導(dǎo)路8的局部加熱。在上述的各個(gè)實(shí)施方式的說(shuō)明中，示出了由PE法形成的光波導(dǎo)路的例子，但是即使使用不同的光波導(dǎo)路的形成方法，也能夠期待同樣的效果。例如，作為ー個(gè)例子，具有脊型光波導(dǎo)路。這就成為下述結(jié)構(gòu)不是如PE法那樣將LiNbO3的一部分進(jìn)行高折射率化，而是加工LiNbO3自身來(lái)生成光波導(dǎo)路，通過(guò)利用LiNbO3和周?chē)目諝庵g的折射率差來(lái)對(duì)光進(jìn)行引導(dǎo)。 [實(shí)施例4-1:圖 4]接著，說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例4的光學(xué)器件的構(gòu)成。圖4是表示本發(fā)明實(shí)施例4的光學(xué)器件50的構(gòu)成的正視圖。在實(shí)施例4中，說(shuō)明光學(xué)元件的溫度控制的構(gòu)造。在基板2上作為多個(gè)光學(xué)兀件而安裝了激光二極管(LD) 51、波長(zhǎng)變換兀件(PPLN) 52、光纖布拉格光柵(FBG)53。如圖示那樣，在波長(zhǎng)變換元件52的下部設(shè)置了上述薄膜加熱器4?；?例如由硅(Si)構(gòu)成。該基板2被設(shè)置在熱傳導(dǎo)特性良好的金屬制的基礎(chǔ)基板55上。圖4所示的溫度控制，I)為了使波長(zhǎng)變換元件52的波長(zhǎng)和FBG53的變換波長(zhǎng)ー致，而使基板2上的光學(xué)元件成為恒定溫度。2)來(lái)自L(fǎng)D51的發(fā)熱通過(guò)散熱到外部而抑制到外部環(huán)境溫度+5°C。3)通過(guò)波長(zhǎng)變換元件52的部分的薄膜加熱器4，直至最高環(huán)境溫度+5 °C為止進(jìn)行常溫加熱。因此，基礎(chǔ)基板55在與基板2之間的接合上下了功夫。首先，安裝了 LD51的基板2的部分歷經(jīng)LD51的長(zhǎng)度LI被接合到基礎(chǔ)基板55上。此外，從LD51起開(kāi)頭的部分、即設(shè)置了波長(zhǎng)變換元件52和FBG53的基板2的部分歷經(jīng)長(zhǎng)度L2而在與基礎(chǔ)基板55之間形成空間部56以進(jìn)行絕熱。具體地，通過(guò)磨削等在基礎(chǔ)基板55上形成凹部55a，不設(shè)置與基板2接合的位置。在FBG53的端部設(shè)置熱傳導(dǎo)性良好的支撐臺(tái)57，用該支撐臺(tái)57支撐FBG53。但是，該支撐臺(tái)57不局限于根據(jù)熱控制的設(shè)計(jì)而具有熱傳導(dǎo)性的支撐臺(tái)，還可以使用具有絕熱性的支撐臺(tái)。根據(jù)上述的構(gòu)成，LD51的發(fā)熱從基板2直接被散熱到基礎(chǔ)基板55，或者只在基板2上的長(zhǎng)度方向上傳遞。因此，在LD51的發(fā)熱的過(guò)程中，基板2的長(zhǎng)度方向(圖中水平方向)的溫度如圖示那樣具有溫度梯度。例如，假設(shè)在環(huán)境溫度為40°C吋，LD51通過(guò)散熱而控制在45°C。此時(shí)，來(lái)自L(fǎng)D51的熱在基板2的長(zhǎng)度方向上傳遞，一點(diǎn)一點(diǎn)地使溫度下降。此外，通過(guò)薄膜加熱器4，始終進(jìn)行加熱控制使得波長(zhǎng)變換元件52的部分變成45°C，并且補(bǔ)償溫度梯度。根據(jù)上述的溫度控制的構(gòu)造，能夠以?xún)H在基礎(chǔ)基板55上形成凹部55a的簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)，將基板2上的多個(gè)光學(xué)元件(LD51、波長(zhǎng)變換元件52、FBG53)以預(yù)先確定的溫度保持于恒定。[實(shí)施例4-2 圖 5]接著，說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例4的另一光學(xué)器件的構(gòu)成。圖5是表示本發(fā)明實(shí)施例4的另一光學(xué)器件50的構(gòu)成的正視圖。圖5所示的光學(xué)器件的結(jié)構(gòu)是與圖4同樣的，溫度控制不同。在圖5所示的溫度控制中，
I)來(lái)自L(fǎng)D51的發(fā)熱通過(guò)散熱到外部而抑制到外部環(huán)境溫度+5°C。2)進(jìn)行控制使得波長(zhǎng)變換元件52和FBG53的溫度變成與LD+5°C相同。3)但是，以使FBG53的波長(zhǎng)和波長(zhǎng)變換元件52的變換波長(zhǎng)一致的方式通過(guò)薄膜加熱器4對(duì)波長(zhǎng)變換元件52進(jìn)行補(bǔ)正加熱。以?xún)H通過(guò)加熱而使FBG53的波長(zhǎng)和波長(zhǎng)變換元件52的變換波長(zhǎng)一致的方式，預(yù)先選擇FBG53的波長(zhǎng)。根據(jù)上述的溫度控制的構(gòu)造，能夠以?xún)H在基礎(chǔ)基板55上形成凹部55a的簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)，將基板2上的多個(gè)光學(xué)元件(LD51、波長(zhǎng)變換元件52、FBG53)保持于恒定溫度。此外，能夠根據(jù)外部環(huán)境溫度使光學(xué)器件50的溫度變化。[實(shí)施例4-3:圖6、圖7-1 圖7-3]接著，說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例4的另一光學(xué)器件的構(gòu)成。圖6是表示本發(fā)明實(shí)施例4的另ー光學(xué)器件50A的構(gòu)成的正視圖。在圖6所示的結(jié)構(gòu)中，使LD51的發(fā)熱盡可能地散熱到外部。在圖6的結(jié)構(gòu)中，與圖5所示的結(jié)構(gòu)不同之點(diǎn)在于，在波長(zhǎng)變換元件52和FBG53的·下部設(shè)置上述薄膜加熱器4?；A(chǔ)基板55的下表面前面接合到處于環(huán)境溫度的散熱器58。因此，來(lái)自L(fǎng)D51的發(fā)熱經(jīng)由基板2而散熱到散熱器58，經(jīng)由散熱器58而散熱到外部環(huán)境。此外，圖7-1 圖7-3分別是表示波長(zhǎng)變換元件52和基板2之間的接合結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖。如這些圖所示，在波長(zhǎng)變換元件52的正下方和基板2之間形成空間部以進(jìn)行絕熱。通過(guò)這些圖7-1 圖7-3所示的結(jié)構(gòu)，使得波長(zhǎng)變換元件52在高溫下保持于恒定溫度。在圖7-1所示的結(jié)構(gòu)中，形成第I電極IOa和第I金屬布線(xiàn)16a(第2電極IOb和第2金屬布線(xiàn)16b)的高度Hl的空間部71。在圖7-2所示的結(jié)構(gòu)中，在基板2上，在形成第I金屬布線(xiàn)16a、第2金屬布線(xiàn)16b的位置上分別形成氧化膜72。由此，能夠以氧化膜72的高度來(lái)提高形成空間部71的高度H2。在圖7-3所示的結(jié)構(gòu)中，在第I金屬布線(xiàn)16a和第2金屬布線(xiàn)16b之間的基板2上通過(guò)刻蝕等形成凹部74，能夠以該凹部74的凹陷來(lái)提高形成空間部71的高度H3。通過(guò)這些的結(jié)構(gòu)，變成能夠提高空間部71的高度，并且能夠與基板2(LD51)絕熱。[實(shí)施例5:圖8-1 圖8-31接著，使用圖8-1 圖8-3來(lái)說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例5的光學(xué)器件的構(gòu)成。在實(shí)施例5中，對(duì)于波長(zhǎng)變換元件52，設(shè)為用于增加對(duì)側(cè)部(將光波導(dǎo)路8設(shè)為中央的兩側(cè)部)的熱電阻Rw的構(gòu)成。通過(guò)這些圖8-1 圖8-3所示的結(jié)構(gòu)，使波長(zhǎng)變換元件52在高溫下保持于恒定溫度。圖8-1是表不本發(fā)明實(shí)施例5的光學(xué)器件80的構(gòu)成的側(cè)視圖。如圖不那樣,將光學(xué)器件的固定部即第I電極IOa和第2電極IOb配置在波長(zhǎng)變換元件52的兩端部，使第I電極IOa和第2電極IOb之間的距離L變長(zhǎng)。此外，降低形成波長(zhǎng)變換元件52的高度H。由此，使與在中心所設(shè)置的光波導(dǎo)路8部分之間的熱電阻增加，從而使光波導(dǎo)路8部分被熱絕緣。圖8-2是圖8-1所示的光學(xué)器件80的俯視圖。如圖示那樣，將波長(zhǎng)變換元件52相對(duì)于基板2的接合部分進(jìn)行分割。即，從上面觀(guān)察，在沿著光波導(dǎo)路8的長(zhǎng)度方向的方向上，部分地形成第I電極IOa和第2電極10b。在圖示的例子中，將第I電極IOa和第2電極IOb形成為矩形形狀，在光波導(dǎo)路8的長(zhǎng)度方向上被分別分離，并且分別連接到基板2 —側(cè)的第I金屬布線(xiàn)16a和第2金屬布線(xiàn)16b。通過(guò)將第I電極IOa和第2電極IOb進(jìn)行分害I]，相對(duì)于基板2，減少了進(jìn)行熱傳導(dǎo)的部位即接合部的面積。根據(jù)上述的結(jié)構(gòu)，由于第I電極IOa和第2電極IOb相對(duì)于基板2的接合面積減少，因此使用低熱傳導(dǎo)性的粘接劑81在整個(gè)長(zhǎng)度方向上使波長(zhǎng)變換元件52的兩端粘接到基板2。由此，能夠補(bǔ)充波長(zhǎng)變換元件52對(duì)基板2的固定強(qiáng)度。盡管第I電極IOa和第2電極IOb在波長(zhǎng)變換元件52的長(zhǎng)度方向上被分割，但是在被分割的多個(gè)第I電極IOa(多個(gè)第2電極IOb)之間分別設(shè)置由與這些第I電極IOa和第2電極IOb相同的金屬材料(Au)構(gòu)成的防侵入壁82。防侵入壁82自身以將各自進(jìn)行電絕緣的狀態(tài)而 與第I電極IOa和第2電極IOb同時(shí)通過(guò)刻蝕等形成。通過(guò)設(shè)置該防侵入壁82，能夠防止粘接劑81向內(nèi)部(圖8-2所示的光波導(dǎo)路8方向)的侵入。該防侵入壁82為了不帶來(lái)熱影響，而要盡量薄地形成寬度W。作為實(shí)施例5的變形例，除了圖8-1、圖8-2所示的結(jié)構(gòu)之外，還可以設(shè)為如下構(gòu)成設(shè)置圖7-2所示的氧化膜72、提高波長(zhǎng)變換元件52和基板2之間的高度、且增加熱電阻。圖8-3是表示實(shí)施例5的另一光學(xué)器件80的構(gòu)成的側(cè)視圖。在該圖所示的構(gòu)成中，將使硅被多孔狀地微結(jié)晶化在由硅構(gòu)成的基板2的上表面一側(cè)的納米晶體部83形成規(guī)定高度H (10微米左右)。在該納米晶體部83上形成第I金屬布線(xiàn)16a和第2金屬布線(xiàn)16b。通過(guò)該納米晶體部83，能夠增加熱電阻。[實(shí)施例6:圖9-1 圖9-3]接著，使用圖9-1 圖9-3來(lái)說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例6的光學(xué)器件90的構(gòu)成。在實(shí)施例6中，設(shè)為用于增加基板2的長(zhǎng)度方向(光波導(dǎo)路8的光軸方向)的熱電阻RL的構(gòu)成。圖9-1是表示實(shí)施例6的光學(xué)器件90的構(gòu)成的正視圖。在圖9-1所示的結(jié)構(gòu)中，與圖6說(shuō)明同樣，安裝了 LD51的基板2的部分歷經(jīng)LD51的長(zhǎng)度LI被接合到基礎(chǔ)基板55。從LD51起開(kāi)頭的部分即設(shè)置了波長(zhǎng)變換元件52和FBG53的基板2的部分歷經(jīng)長(zhǎng)度L2而在與基礎(chǔ)基板55之間形成空間部56以進(jìn)行絕熱。在FBG53的端部設(shè)置熱傳導(dǎo)性良好的支撐臺(tái)57，用支撐臺(tái)57支撐FBG53。此外，在基板2的端部位置的基礎(chǔ)基板55上，設(shè)置由熱絕緣性材料構(gòu)成的支撐部件91，以支撐基板2的端部。然后，基板2通過(guò)刻蝕等薄薄地形成。LD51部分從基板2經(jīng)由基礎(chǔ)基板55而直接散熱到散熱器58。但是，該支撐部件91不局限于根據(jù)熱控制的設(shè)計(jì)而具有熱傳導(dǎo)性的部件，還可以使用具有絕熱性的部件。圖9-2是表不實(shí)施例6的另一光學(xué)器件90的構(gòu)成的正視圖。為了方便,僅不出基板2部分。在該基板2的下表面上，開(kāi)ロ形成多個(gè)溝槽92。該溝槽92為了維持基板2的強(qiáng)度而以不貫通到基板2的上部的方式設(shè)置。溝槽92的開(kāi)ロ能夠成為圓形或者四邊形等任意的形狀。圖9-3是表不實(shí)施例6的另一光學(xué)器件90的構(gòu)成的正視圖。在該基板2的下表面上，開(kāi)ロ形成凹部93。該凹部93為了維持基板2的強(qiáng)度而保留基板的邊部而挖空內(nèi)部來(lái)設(shè)置。通過(guò)以上說(shuō)明的圖9-1 圖9-3所示的構(gòu)成，能夠提高基板2的熱電阻，能夠?qū)⒉ㄩL(zhǎng)變換元件52在高溫下保持于恒定溫度。[實(shí)施例7 圖 10-1、圖 10-2]接著，說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例7的光學(xué)器件100的構(gòu)成。在實(shí)施例7中，說(shuō)明用加熱器對(duì)光波導(dǎo)路8的近前進(jìn)行加熱的構(gòu)成。圖10-1是說(shuō)明加熱器的結(jié)構(gòu)的平面圖，圖10-2是說(shuō)明加熱器的結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖。由Au構(gòu)成的第I電極IOa和第2電極IOb分割成多個(gè)而設(shè)置(參考圖8-2)。并且，從該多個(gè)第I電極IOa —側(cè)分別向著光波導(dǎo)路8設(shè)置相同的由Au構(gòu)成的導(dǎo)出部101a，在導(dǎo)出部IOla的前端沿著光波導(dǎo)路8平行地設(shè)置由Au構(gòu)成的加熱器102a。同樣地,從多個(gè)第2電極IOb —側(cè)分別向著光波導(dǎo)路8設(shè)置由Au構(gòu)成的導(dǎo)出部IOlb,在導(dǎo)出部IOlb的前端沿著光波導(dǎo)路8平行地設(shè)置由Au構(gòu)成的加熱器102b。盡管在上述構(gòu)成中，設(shè)為將光波導(dǎo)路8設(shè)置在凸形狀的脊部分上的構(gòu)成，但是，光波導(dǎo)路8不限于設(shè)置在脊結(jié)構(gòu)部分上。由于在上述構(gòu)成中將導(dǎo)出部101a、IOlb形成為延長(zhǎng)到脊部分的兩側(cè)部的凹部的位置，因此能夠?qū)⒓訜崞?02a、102b接近光波導(dǎo)路8而配置，并且能夠用加熱器102a、102b直接加熱光波導(dǎo)路8。上述構(gòu)成是將波長(zhǎng)變換元件52的電極即第I電極10a、第2電極IOb共用作加熱器102a、102b的電極的構(gòu)成，以電極的材質(zhì)來(lái)構(gòu)成加熱器102a、102b，能夠有效地在近前加熱光波導(dǎo)路8，從而能夠?qū)⒐獠▽?dǎo)路8溫度控制為恒定。此外，由于能夠以相同的材質(zhì)(例如Au)容易地構(gòu)圖第I電極10a、第2電極10b、導(dǎo)出部101a、101b、加熱器102a、102b，且以 與接合的電極相同的材質(zhì)來(lái)兼用加熱器的功能，從而不需要単獨(dú)地導(dǎo)出加熱器102a、102b的電極。在該構(gòu)圖時(shí)，能夠通過(guò)調(diào)整圖案的尺寸而成為適合于例如5V等的脈沖寬度調(diào)制控制的電阻值。作為由上述的Au薄膜實(shí)現(xiàn)的加熱器102a、102b的特性，例如，當(dāng)假設(shè)長(zhǎng)度L = 1mm、剖面面積A = 2微米X0. 5微米時(shí),變成加熱器電阻R=P L/A = 23. 5 Ω，Au的電阻率 P = 2. 35Xl(T8Qm,L = lXl(T3m,A = 2X0. 5Xl(T12m2。由此，當(dāng)作為脈沖寬度調(diào)制而施加5V時(shí)，由于在235mA下變成I. 06W,因此導(dǎo)出部101a、101b的長(zhǎng)度可以設(shè)為2mm左右。此外，圖10-3是表示極化反轉(zhuǎn)用的電極的側(cè)視圖。如圖示那樣，極化反轉(zhuǎn)用的電極105的寬度不是設(shè)置在波長(zhǎng)變換元件52的全部寬度上，而與光波導(dǎo)路8的脊部分對(duì)應(yīng)設(shè)置為具有規(guī)定寬度W1。極化反轉(zhuǎn)用的電極105由ITO膜形成。106是粘接層。由此，能夠減少由ITO膜實(shí)現(xiàn)的在極化反轉(zhuǎn)用的電極105部分的熱傳導(dǎo)。接著，圖11-1、圖11-2是經(jīng)由被分別分割的多個(gè)電極來(lái)檢測(cè)加熱器的施加電壓的說(shuō)明圖。使用上述多個(gè)第I電極10a、第2電極IOb以模塊方式進(jìn)行溫度控制，但是此時(shí)的電極間的施加電壓能夠通過(guò)圖示那樣的一般的4端子法而正確地檢測(cè)出。以多個(gè)第I電極IOa為例子進(jìn)行說(shuō)明。例如，如圖11-1所示，在檢測(cè)加熱器102a2(R2)的施加電壓時(shí)，通過(guò)該加熱器102a2的ー對(duì)第I電極10a2、10a3來(lái)檢測(cè)電壓V。此時(shí)，只要從該ー對(duì)的電極10a2、10a3的兩相鄰電極IOal和10a4供給電流即可。同樣地，如圖11_2所示，在檢測(cè)加熱器102a3(R3)的施加電壓時(shí)，通過(guò)該加熱器102a3的ー對(duì)第I電極10a3、10a4來(lái)檢測(cè)電壓V。此時(shí)，只要從該ー對(duì)的電極10a3、10a4的兩相鄰電極10a2和10a5供給電流即可。(產(chǎn)業(yè)上的可利用性)由本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的光學(xué)器件，由于是具有用來(lái)引導(dǎo)光的波導(dǎo)路且兼?zhèn)湟宰钚〉陌惭b面積進(jìn)行安裝和溫度控制這兩個(gè)功能的元件，因此能夠適用于需要安裝和溫度控制的其他的元件，是使其尺寸小型化的結(jié)構(gòu)。附圖符號(hào)說(shuō)明2 基板
4、4a、4b、4c 薄膜加熱器6光學(xué)元件8光波導(dǎo)路10a、IOal、10a2、10a3 第 I 電極
10b、10bl、10b2、10b3 第 2 電極12第I接合部14第2接合部16a、16al、16a2、16a3 第 I 金屬布線(xiàn)16b、16bl、16b2、16b3 第 2 金屬布線(xiàn)18微型凸塊20、30、40 光學(xué)器件22、24、26 區(qū)域27、28a、28b、28c 施加電流51 激光二極管(LD)52波長(zhǎng)變換元件53光纖布拉格光柵(FBG)55基礎(chǔ)基板55a 凹部56空間部57支撐臺(tái)58散熱器IOlaUOlb 導(dǎo)出部102a、102b 加熱器
權(quán)利要求
1.ー種光學(xué)器件，是將形成了光波導(dǎo)路的光學(xué)元件與基板接合的光學(xué)器件，其特征在于， 在與所述光學(xué)元件的所述基板對(duì)置的面上形成所述光波導(dǎo)路和用于加熱所述光波導(dǎo)路的薄膜加熱器， 所述光學(xué)元件和所述基板，通過(guò)由金屬材料構(gòu)成的第I接合部和第2接合部而接合，經(jīng)由所述第I接合部和所述第2接合部，所述薄膜加熱器與所述基板上的布線(xiàn)被導(dǎo)通連接， 所述第I接合部和所述第2接合部，夾著所述光波導(dǎo)路而定位。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的光學(xué)器件，其特征在于，包括 在所述薄膜加熱器上所形成的第I電極和第2電極；以及 在所述基板上所形成的第I金屬布線(xiàn)和第2金屬布線(xiàn)， 使所述第I電極和所述第I金屬布線(xiàn)接合而形成所述第I接合部， 使所述第2電極和所述第2金屬布線(xiàn)接合而形成所述第2接合部。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光學(xué)器件，其特征在于，包括 多個(gè)所述第I電極；多個(gè)所述第2電極；多個(gè)所述第I金屬布線(xiàn)；和多個(gè)所述第2金屬布線(xiàn)， 各個(gè)所述第I電極和各個(gè)所述第I金屬布線(xiàn)分別接合而形成所述第I接合部， 各個(gè)所述第2電極和各個(gè)所述第2金屬布線(xiàn)分別接合而形成所述第2接合部。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光學(xué)器件，其特征在干， 多個(gè)所述薄膜加熱器被形成在所述光學(xué)元件上， 在各個(gè)所述薄膜加熱器上形成了任何一個(gè)所述第I電極和任何一個(gè)所述第2電極。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的光學(xué)器件，其特征在干， 所述金屬材料是Au。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的光學(xué)器件，其特征在干， 所述接合部具有微型凸塊結(jié)構(gòu)。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的光學(xué)器件，其特征在干， 通過(guò)所述接合部利用表面活化接合來(lái)接合所述基板和所述光學(xué)元件。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的光學(xué)器件，其特征在干， 所述薄膜加熱器由透明電極形成。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的光學(xué)器件，其特征在干， 所述薄膜加熱器由氧化銦錫(ITO)、或者氧化鋅(ZnO)、氧化錫或者在這些氧化物中摻入雜質(zhì)后的膜形成。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的光學(xué)器件，其特征在干， 所述光學(xué)元件是對(duì)用于引導(dǎo)所述光波導(dǎo)路的光進(jìn)行波長(zhǎng)變換的波長(zhǎng)變換元件。
11.根據(jù)權(quán)利要求I所述的光學(xué)器件，其特征在干， 在所述基板上，沿著所述光波導(dǎo)路的光軸方向，設(shè)置激光二極管、用于引導(dǎo)從所述激光二極管射出的光的光波導(dǎo)路、對(duì)用于引導(dǎo)所述光波導(dǎo)路的光進(jìn)行波長(zhǎng)變換的波長(zhǎng)變換元件、以及光纖布拉格光柵， 所述光學(xué)器件還包括由熱傳導(dǎo)性良好的材料構(gòu)成的用于安裝所述基板的基礎(chǔ)基板，所述基礎(chǔ)基板與安裝了位于一端側(cè)的所述激光二極管的基板接合，并且在從所述波長(zhǎng)變換元件到所述光纖布拉格光柵之間，在與所述基板之間形成空間部，位于另一端側(cè)的所述光纖布拉格光柵的端部使用熱傳導(dǎo)性良好的支撐臺(tái)來(lái)支撐所述基板。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的光學(xué)器件，其特征在干， 所述波長(zhǎng)變換元件上所設(shè)置的第I電極和第2電極，夾著所述光波導(dǎo)路，且分別位于所述波長(zhǎng)變換元件的端部位置。
13.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光學(xué)器件，其特征在干， 在所述基板上，在設(shè)置所述第I金屬布線(xiàn)和多個(gè)所述第2金屬布線(xiàn)的部分上形成規(guī)定高度的氧化膜，從而提高了所述基板和所述波長(zhǎng)變換元件之間的空間高度。
14.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光學(xué)器件，其特征在干， 在所述基板上，在設(shè)置所述第I金屬布線(xiàn)和多個(gè)所述第2金屬布線(xiàn)的部分上，設(shè)置將基板的材料加工成多孔狀的部位，從而降低了熱傳導(dǎo)性。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的光學(xué)器件，其特征在干， 將所述第I電極和所述第2電極以沿著所述光波導(dǎo)路分割的方式設(shè)置多個(gè)， 在被分割的所述第I電極之間和所述第2電極之間，設(shè)置由與所述第I電極和所述第2電極相同的材質(zhì)構(gòu)成且與所述第I電極和所述第2電極電絕緣的防侵入壁， 通過(guò)所述防侵入壁，防止了在將所述波長(zhǎng)變換元件固接在所述基板上時(shí)粘接劑向內(nèi)部的侵入。
16.根據(jù)權(quán)利要求I所述的光學(xué)器件，其特征在干， 在所述基板的下表面上，形成了不貫通的多個(gè)溝槽。
17.根據(jù)權(quán)利要求I所述的光學(xué)器件，其特征在干， 在所述基板的下表面上，保留該基板的邊部且開(kāi)ロ形成了凹部。
18.根據(jù)權(quán)利要求11所述的光學(xué)器件，其特征在干， 所述波長(zhǎng)變換元件具有 沿著所述光波導(dǎo)路平行地設(shè)置的加熱器；和 從第I電極和第2電極起連接至所述加熱器的導(dǎo)出部， 所述第I電極、所述第2電極和所述導(dǎo)出部由相同的材質(zhì)構(gòu)成， 將所述第I電極和所述第2電極用于所述基板的第I金屬布線(xiàn)和第2金屬布線(xiàn)之間的接合，并且兼用作所述加熱器的電極。
全文摘要
本發(fā)明的光學(xué)器件(20)是使形成了光波導(dǎo)路(8)的光學(xué)元件(6)接合到基板(2)的器件，特征在于，在與光學(xué)元件(6)的基板(2)對(duì)置的面上，形成光波導(dǎo)路(8)和用于加熱光波導(dǎo)路(8)的薄膜加熱器(4)，光學(xué)元件(6)和基板(2)通過(guò)由金屬材料構(gòu)成的第1接合部(12)和第2接合部(14)接合，經(jīng)由第1接合部(12)和第2接合部(14)，薄膜加熱器(4)與基板(2)上的布線(xiàn)導(dǎo)通連接。通過(guò)設(shè)為這樣的構(gòu)成，不需要另外設(shè)置導(dǎo)通連接用的布線(xiàn)，從而能夠消除光學(xué)元件(6)上的冗余區(qū)域而實(shí)現(xiàn)小型化，且能夠簡(jiǎn)化制造工序。
文檔編號(hào)G02F1/01GK102667578SQ20108005299
公開(kāi)日2012年9月12日 申請(qǐng)日期2010年11月24日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月25日
發(fā)明者瀧澤亨, 野崎孝明, 阿部洋輔 申請(qǐng)人:西鐵城控股株式會(huì)社