本發明涉及一種具備光波導和用于控制在該光波導中傳播的光波的控制電極的波導型光學元件，尤其涉及一種能夠在較寬的頻率范圍內進行動作的寬頻帶波導型光學元件。

背景技術：

近年來，在光通信或光測量領域中，多使用在具有電光效應的基板上形成有光波導的光調制器等波導型光學元件。波導型光學元件一般具備上述光波導和用于控制在該光波導內傳播的光波的控制電極。

作為這種波導型光學元件，例如廣泛使用將作為強電介質結晶的鈮酸鋰(LiNbO₃)(也稱為“LN”)用于基板的馬赫-曾德爾型光調制器。馬赫-曾德爾型光調制器具備馬赫-曾德爾型光波導，所述馬赫-曾德爾型光波導由如下部件構成：入射波導，用于從外部導入光；分支部，用于將通過該入射波導導入的光分為2個路徑而進行傳播；2根并行波導，傳播在分支部的后段分路的各束光；及出射波導，用于對在該2根并行波導中傳播的光進行合波并向外部輸出。

并且，馬赫-曾德爾型光調制器具備控制電極，所述控制電極用于通過施加電壓而利用電光效應使在上述并行波導內傳播的光波的相位變化來進行控制。該控制電極一般構成為CPW(Coplanar Waveguide)型電極，所述CPW型電極具有：中心電極，沿著上述并行波導的長度方向形成于其上部或其附近；及接地電極，以與該中心電極分離的方式配置。

尤其，以更高的頻率控制在并行波導中傳播的光波的寬頻帶(微波頻帶)的馬赫-曾德爾型光調制器的設計中，需要使在并行波導中傳播的光的傳播速度與在中心電極中傳播的傳播速度的速度匹配(以下，簡稱為“速度匹配”)、中心電極的輸入阻抗相對于驅動回路的輸出阻抗的匹配(以下，簡稱為阻抗匹配)、光波與微波的重合(調制效率)保持平衡。

即，馬赫-曾德爾型光調制器中，以進行速度匹配和阻抗匹配作為必要條件，需要盡量降低驅動電壓。另外，為了寬頻帶化，還需要降低在電極中傳播的高頻信號的損失(微波損失)。然而，驅動電壓的降低與寬頻帶化成相反的關系，在不伴有驅動電壓的增加的情況下難以實現寬頻帶化。

以往，已知有為了兼顧速度匹配和阻抗匹配，將基板的表面加工成脊形狀來抑制驅動電壓的上升，同時實現寬頻帶化(非專利文獻1)。并且，為了更寬的寬頻帶化，通過將接地電極和/或中心電極設為2級結構(即，使這些電極的厚度以2個階段變化的結構)來在不改變阻抗的情況下加厚滿足速度匹配的電極的厚度，由此降低微波的導體損失(專利文獻1)。

上述現有的波導型光學元件中，通過基板厚度或電極厚度等來實現速度匹配，同時降低微波損失，從而能夠在一定程度上進行寬頻帶的動作。然而，實際上可形成的電極的厚度上限為50μm左右，通過加厚電極厚度來實現寬頻帶化是存在極限的。即，在形成電極時，電極的圖案形成中所使用的抗蝕劑也需要根據應形成的電極的厚度而較厚地形成。但是，隨著抗蝕劑厚度變厚，抗蝕劑內部的應力提高，抗蝕劑與基板之間的附著力下降，從而在電極形成中途抗蝕劑剝離的概率提高。并且，根據厚度，形成電極的時間也延長，生產率下降。在此，電極的形成方法如非專利文獻1、2中所記載那樣利用使用了光阻劑及電鍍的半加成法(semi-additive)。

以往技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本專利第2606674號公報

非專利文獻

非專利文獻1：“Broadband Optical Modulators”、ISBN978-1-4398-2506-8

非專利文獻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

發明的概要

發明要解決的技術課題

根據上述背景，在波導型光學元件中期待實現用于能夠進行更寬的頻帶的動作的結構。

用于解決技術課題的手段

本發明的一方式為波導型光學元件，其具備：光波導，形成于具有電光效應的基板上；及控制電極，控制在該光波導中傳播的光波，其中，所述控制電極由中心電極和接地電極構成，所述中心電極沿著所述光波導形成，所述接地電極以與該中心電極隔著規定的距離而在所述基板的面方向上夾持該中心電極的方式形成，所述中心電極或所述接地電極中，沿著在該中心電極及該接地電極中傳播的高頻信號的傳播方向形成有分別由相面對的2個界面構成的多個界面對。

根據本發明的另一方式，所述多個界面對沿著所述高頻信號的傳播方向以規定的間隔周期性地形成。

根據本發明的另一方式，所述接地電極中，沿著所述中心電極與該中心電極對置的部分相比于其他部分厚度較薄地形成，所述多個界面對形成于所述厚度較薄地形成的所述接地電極的部分以外的部分。

根據本發明的另一方式，所述多個界面對形成為矩形的狹縫，所述矩形的狹縫朝向與朝所述中心電極的方向相反的方向具有開口。

根據本發明的另一方式，所述多個界面對形成為矩形的狹縫，所述矩形的狹縫在朝向所述中心電極的方向上具有開口。

根據本發明的另一方式，所述接地電極中，沿著所述中心電極與該中心電極對置的部分相比于其他部分厚度較薄地形成，所述多個界面對形成于所述厚度較薄地形成的所述接地電極的部分。

根據本發明的另一方式，所述多個界面對形成為矩形的狹縫，所述矩形的狹縫朝向所述中心電極的方向具有開口。

根據本發明的另一方式，所述矩形的狹縫在從所述接地電極的靠近所述中心電極的一側的邊緣起沿遠離該中心電極的方向處于規定的距離以內的范圍上，形成為寬度窄于該范圍以外的部分。

根據本發明的另一方式，所述多個界面對形成為沿所述接地電極的深度方向設置的矩形孔。

根據本發明的另一方式，所述多個界面對形成為沿所述中心電極的深度方向設置的狹縫。

根據本發明的另一方式，所述基板由鈮酸鋰構成，所述厚度較薄地形成的所述接地電極的部分的厚度為5μm以下。

根據本發明的另一方式，所述基板由鈮酸鋰構成，所述基板的厚度為4μm以下。

附圖說明

圖1是表示本發明的第1實施方式所涉及的波導型光學元件的結構的圖。

圖2是圖1所示的波導型光學元件的沿箭頭AA的剖面的立體圖。

圖3是圖1所示的波導型光學元件中由中心電極和接地電極構成的分布常數線路的等效電路。

圖4是表示本發明的第2實施方式所涉及的波導型光學元件的結構的圖。

圖5是圖4所示的波導型光學元件的沿箭頭BB的剖面的立體圖。

圖6表示本發明的第3實施方式所涉及的波導型光學元件的結構的圖。

圖7是圖6所示的波導型光學元件的沿箭頭CC的剖面的立體圖。

圖8是表示本發明的第4實施方式所涉及的波導型光學元件的結構的圖。

圖9是圖8所示的波導型光學元件的沿箭頭DD的剖面的立體圖。

圖10是表示本發明的第5實施方式所涉及的波導型光學元件的結構的圖。

圖11是圖10所示的波導型光學元件的沿箭頭EE的剖面的立體圖。

圖12是表示本發明的第6實施方式所涉及的波導型光學元件的結構的圖。

圖13是圖12所示的波導型光學元件的沿箭頭FF的剖面的立體圖。

圖14是圖12所示的波導型光學元件中由中心電極和接地電極構成的分布常數線路的等效電路。

具體實施方式

以下，參考附圖對本發明的實施方式進行說明。以下所示的實施方式為由馬赫-曾德爾型光波導構成的光調制器。但是，本發明所涉及的波導型光學元件并不限于此，一般可以應用于由通過構成CPW型電極的控制電極進行動作的馬赫-曾德爾型光波導、定向耦合器型光波導、Y分支型光波導、其他類型的光波導構成的光調制器、光開關、具有其他功能的波導型光學元件。

〔第1實施方式〕

首先，對本發明的第1實施方式進行說明。

圖1是表示本發明的第1實施方式所涉及的波導型光學元件的結構的圖。

本波導型光學元件10為馬赫-曾德爾型光調制器，具有形成于基板100上的馬赫-曾德爾(MZ、Mach-Zehnder)型光波導102及構成CPW型電極的中心電極104及2個接地電極106、108。

基板100為由作為電光材料的鈮酸鋰(LN)構成的基板，例如為X切割的LN基板。MZ型光波導102具有并行波導110、112，在被并行波導110、112夾著的基板100面上的區域，與該并行波導110、112平行地形成有中心電極104。并且，在夾著并行波導110、112與中心電極104對置的一側，分別在遠離中心電極104規定距離的位置形成有接地電極106、108。這些中心電極104、接地電極106、108構成控制在并行波導110、112中傳播的光波的控制電極。更詳細而言，中心電極104和接地電極106構成控制在并行波導110中傳播的光波的控制電極，中心電極104和接地電極108構成控制在并行波導112中傳播的光波的控制電極。

高頻信號從中心電極104的圖示左下側的端部輸入，朝向圖示右下側端部傳播，例如通過連接于該端部的終端電阻(未圖示)被終止。

接地電極106由沿著中心電極104與該中心電極104對置的部分(以下為對置部分)106a和其以外的部分(以下為后背部分)106b構成，對置部分106a的厚度薄于后背部分106b的厚度。同樣地，接地電極108由沿著中心電極104與該中心電極104對置的部分(以下為對置部分)108a和其以外的部分(以下為后背部分)108b構成，對置部分108a的厚度薄于后背部分108b的厚度。

尤其，本實施方式中，在接地電極106的后背部分106b和接地電極108的后背部分108b分別沿著高頻信號的傳播方向(即，中心電極104、接地電極106、108的長度方向)設有朝向與朝中心電極104的方向相反的方向具有開口的俯視為矩形的狹縫116a～116k、118a～118k。通過這些矩形的狹縫116a～116k、118a～118k，在接地電極106的后背部分106b和接地電極108的后背部分108b分別沿著高頻信號的傳播方向形成分別由相面對的2個界面(即，對應的接地電極106或108的電極材料的表面)構成的多個界面對。

圖2是圖1所示的波導型光學元件10的沿箭頭AA的剖面的立體圖，與AA剖面一同示有與該AA剖面相連的基板100的上表面的一部分。接地電極106及108分別由沿著中心電極104與該中心電極104對置的對置部分106a、108a和后背部分106b、108b構成，對置部分106a、108a相比于該后背部分106b、108b厚度較薄地形成。由此，中心電極104和接地電極106、108的阻抗與連接于該中心電極104、接地電極106、108的驅動回路(未圖示)的輸出阻抗匹配。當將上述阻抗匹配成30～50Ω時，對置部分106a、108a例如以5μm以下的厚度形成。并且，在后背部分106b、108b的圖示部分設有狹縫116h、116i及118h、118i。

具有上述結構的波導型光學元件10中，由沿著高頻信號的傳播方向分別設置于接地電極106的后背部分106b和接地電極108的后背部分108b的矩形的狹縫116a～116k、118a～118k形成分別由相面對的2個界面構成的多個界面對。這些界面對分別作為電容器發揮功能。因此，附加的電容成分被追加到由中心電極104和接地電極106、108構成的分布常數線路的特性阻抗中，從而在該線路的S21特性中產生共振點而能夠進行寬頻帶動作。

圖3是圖1所示的波導型光學元件10中由中心電極104和接地電極106、108構成的分布常數線路的等效電路。L300、R302分別是沒有狹縫116a～116k、118a～118k時的中心電極104、接地電極106、108的電感成分及直流電阻成分。C304、R306分別是中心電極104與接地電極106、108之間的電容成分及絕緣電阻成分。本實施方式的波導型光學元件10中，通過狹縫116a～116k、118a～118k的存在，由這些狹縫構成的相面對的2個界面作為電容器發揮功能，從而附加的電容C308并聯追加到接地電極106、108上。由此，如上所述，在由中心電極104和接地電極106、108構成的分布常數線路的S21特性中產生共振點而能夠進行寬頻帶動作。

另外，狹縫116a～116k、118a～118k優選以等間隔周期性地配置，但也可以以不等間隔非周期性地配置。并且，這種電極結構不會對基板100產生附加的應力，因此即使在為了光波與高頻信號之間的速度匹配而將基板100的厚度設為例如4μm以下的情況下也能夠有效地應用。

〔第2實施方式〕

接著，對本發明的第2實施方式進行說明。

圖4是表示本發明的第2實施方式所涉及的波導型光學元件的結構的圖。另外，圖4及后述的圖5中，對與圖1及圖2所示的第1實施方式所涉及的波導型光學元件10相同的構成要件使用與圖1及圖2相同的標號，并援用上述第1實施方式所涉及的波導型光學元件10中的說明。

本波導型光學元件40具有與第1實施方式所涉及的波導型光學元件10相同的結構，但代替接地電極106、108而具備接地電極406、408。接地電極406、408具有與接地電極106、108相同的結構，但不同點在于代替對置部分106a、108a及后背部分106b、108b而具有對置部分406a、408a及后背部分406b、408b。對置部分406a、408a及后背部分406b、408b具有與對置部分106a、108a及后背部分106b、108b相同的結構。但是，在后背部分406b、408b未設有狹縫，在對置部分406a、408a分別沿著高頻信號的傳播方向(即，中心電極104、接地電極406、408的長度方向)設有朝向朝中心電極104的方向具有開口的俯視為矩形的狹縫416a～416k、418a～418k。

通過這些矩形的狹縫416a～416k、418a～418k，在接地電極406的對置部分406a和接地電極408的對置部分408a分別沿著高頻信號的傳播方向形成分別由相面對的2個界面(即，對應的接地電極406或408的電極材料的表面)構成的多個界面對。

圖5是圖4所示的波導型光學元件40的沿箭頭BB的剖面的立體圖，與BB剖面一同示有與該BB剖面相連的基板100的上表面的一部分。接地電極406及408分別由沿著中心電極104與該中心電極104對置的對置部分406a、408a和后背部分406b、408b構成，對置部分406a、408a相比于該后背部分406b、408b厚度較薄地形成。由此，中心電極104和接地電極406、408的阻抗與連接于該中心電極104、接地電極406、408的驅動回路(未圖示)的輸出阻抗匹配。當將上述阻抗匹配成30～50Ω時，對置部分406a、408a例如以5μm以下的厚度形成。并且，在對置部分408a的圖示部分設有狹縫418g、418h、418i。

具有上述結構的波導型光學元件40中，由沿著高頻信號的傳播方向分別設置于接地電極406的對置部分406a和接地電極408的對置部分408a的矩形的狹縫416a～416k、418a～418k形成分別由相面對的2個界面構成的多個界面對。這些界面對分別作為電容器發揮功能。因此，與第1實施方式所涉及的波導型光學元件10同樣地，附加的電容成分追加到由中心電極104和接地電極406、408構成的分布常數線路的特性阻抗中，在該線路的S21特性中產生共振點而能夠進行寬頻帶動作。

另外，狹縫416a～416k、418a～418k優選以等間隔周期性地配置，但也可以以不等間隔非周期性地配置。并且，這種電極結構不會對基板100產生附加的應力，因此即使在為了光波與高頻信號之間的速度匹配而將基板100的厚度設為例如4μm以下的情況下也能夠有效地應用。

〔第3實施方式〕

接著，對本發明的第3實施方式進行說明。

圖6是表示本發明的第3實施方式所涉及的波導型光學元件的結構的圖。另外，圖6及后述的圖7中，對與圖1及圖2所示的第1實施方式所涉及的波導型光學元件10相同的構成要件使用與圖1及圖2相同的標號，并援用上述第1實施方式所涉及的波導型光學元件10中的說明。

本波導型光學元件60具有與第1實施方式所涉及的波導型光學元件10相同的結構，但代替接地電極106、108而具備接地電極606、608。接地電極606、608具有與接地電極106、108相同的結構，但是，不同點在于代替對置部分106a、108a及后背部分106b、108b而具有對置部分606a、608a及后背部分606b、608b。對置部分606a、608a及后背部分606b、608b具有與對置部分106a、108a及后背部分106b、108b相同的結構，但是，在后背部分606b、608b分別沿著高頻信號的傳播方向(即，中心電極104、接地電極606、608的長度方向)設有朝向朝中心電極104的方向具有開口的俯視為矩形的狹縫616a～616k、618a～618k。

通過這些矩形的狹縫616a～616k、618a～618k，在接地電極606的后背部分606b和接地電極608的后背部分608b分別沿著高頻信號的傳播方向形成分別由相面對的2個界面(即，對應的接地電極606或608的電極材料的表面)構成的多個界面對。

圖7是圖6所示的波導型光學元件60的沿箭頭CC的剖面的立體圖，與CC剖面一同示有與該CC剖面相連的基板100的上表面的一部分。接地電極606及608分別由沿著中心電極104與該中心電極104對置的對置部分606a、608a和后背部分606b、608b構成，對置部分606a、608a相比于該后背部分606b、608b厚度較薄地形成。由此，中心電極104和接地電極606、608的阻抗與連接于該中心電極104、接地電極606、608的驅動回路(未圖示)的輸出阻抗匹配。當將上述阻抗匹配成30～50Ω時，對置部分606a、608a例如以5μm以下的厚度形成。并且，在后背部分606b、608b的圖示部分設有狹縫616g、616h、616i及618g、618h、618i。

具有上述結構的波導型光學元件60中，由沿著高頻信號的傳播方向分別設置于接地電極606的后背部分606b和接地電極608的后背部分608b的矩形的狹縫616a～616k、618a～618k形成分別由相面對的2個界面構成的多個界面對，這些界面對分別作為電容器發揮功能。因此，與第1實施方式所涉及的波導型光學元件10同樣地，附加的電容成分追加到由中心電極104和接地電極606、608構成的分布常數線路的特性阻抗中，在該線路的S21特性中產生共振點而能夠進行寬頻帶動作。

另外，狹縫616a～616k、618a～618k優選以等間隔周期性地配置，但也可以以不等間隔非周期性地配置。并且，這種電極結構不會對基板100產生附加的應力，因此即使在為了光波與高頻信號之間的速度匹配而將基板100的厚度設為例如4μm以下的情況下也能夠有效地應用。

〔第4實施方式〕

接著，對本發明的第4實施方式進行說明。

圖8是表示本發明的第4實施方式所涉及的波導型光學元件的結構的圖。另外，圖8及后述的圖9中，對與圖1及圖2所示的第1實施方式所涉及的波導型光學元件10相同的構成要件使用與圖1及圖2相同的標號，并援用上述第1實施方式所涉及的波導型光學元件10中的說明。

本波導型光學元件80具有與第1實施方式所涉及的波導型光學元件10相同的結構，但代替接地電極106、108而具備具有一定的統一厚度的接地電極806、808。在接地電極806、808分別沿著高頻信號的傳播方向(即，中心電極104、接地電極806、808的長度方向)朝接地電極806、808的深度方向(厚度方向)設有矩形的溝槽816a～816k、818a～818k。

通過這些矩形的溝槽816a～816k、818a～818k，在接地電極806、808分別沿著高頻信號的傳播方向形成分別由相面對的2個界面(即，對應的接地電極806或808的電極材料的表面)構成的多個界面對。

圖9是圖8所示的波導型光學元件80的沿箭頭DD的剖面的立體圖，與DD剖面一同示有與該DD剖面相連的基板100的上表面的一部分。在接地電極806及808的圖示部分設有溝槽816g、816h、816i及818g、818h、818i。

具有上述結構的波導型光學元件80中，由沿著高頻信號的傳播方向分別設置于接地電極806、808的矩形的溝槽816a～816k、818a～818k形成分別由相面對的2個界面構成的多個界面對。這些界面對分別作為電容器發揮功能。因此，與第1實施方式所涉及的波導型光學元件10同樣地，附加的電容成分追加到由中心電極104和接地電極806、808構成的分布常數線路的特性阻抗中，從而在該線路的S21特性中產生共振點而能夠進行寬頻帶動作。

另外，溝槽816a～816k、818a～818k優選以等間隔周期性地配置，但也可以以不等間隔非周期性地配置。并且，這種電極結構不會對基板100產生附加的應力，因此即使在為了光波與高頻信號之間的速度匹配而將基板100的厚度設為例如4μm以下的情況下也能夠有效地應用。

〔第5實施方式〕

接著，對本發明的第5實施方式進行說明。

圖10是表示本發明的第5實施方式所涉及的波導型光學元件的結構的圖。另外，圖10及后述的圖11中，對與圖1及圖2所示的第1實施方式所涉及的波導型光學元件10相同的構成要件使用與圖1及圖2相同的標號，并援用上述第1實施方式所涉及的波導型光學元件10中的說明。

本波導型光學元件1000具有與第1實施方式所涉及的波導型光學元件10相同的結構，但代替接地電極106、108而具備具有一定的統一厚度的接地電極1006、1008，且代替中心電極104而具備中心電極1004。在中心電極1004沿著高頻信號的傳播方向(即，中心電極1004、接地電極1006、1008的長度方向)設有朝中心電極1004的上方(遠離基板100的方向。即，圖10的紙面跟前方向)開口的矩形的狹縫1014a～1014k。

通過這些矩形的狹縫1014a～1014k，在中心電極1004沿著高頻信號的傳播方向形成分別由相面對的2個界面(即，中心電極1004的電極材料的表面)構成的多個界面對。

圖11是圖10所示的波導型光學元件1000的沿箭頭EE的剖面的立體圖，與EE剖面一同示有與該EE剖面相連的基板100的上表面的一部分。設有具有一定的統一厚度的接地電極1006、1008和中心電極1004，在中心電極1004的圖示部分設有狹縫1014g、1014h、1014i。

具有上述結構的波導型光學元件1000中，由沿著高頻信號的傳播方向設置于中心電極1004的矩形的狹縫1014a～1014k形成分別由相面對的2個界面構成的多個界面對。這些界面對分別作為電容器發揮功能。因此，與第1實施方式所涉及的波導型光學元件10同樣地，附加的電容成分追加到由中心電極1004和接地電極1006、1008構成的分布常數線路的特性阻抗中，從而在該線路的S21特性中產生共振點而能夠進行寬頻帶動作。

另外，狹縫1014a～1014k優選以等間隔周期性地配置，但也可以以不等間隔非周期性地配置。并且，這種電極結構不會對基板100產生附加的應力，因此即使在為了光波與高頻信號之間的速度匹配而將基板100的厚度設為例如4μm以下的情況下也能夠有效地應用。

〔第6實施方式〕

接著，對本發明的第6實施方式進行說明。

圖12是表示本發明的第6實施方式所涉及的波導型光學元件的結構的圖。另外，圖12及后述的圖13中，對與圖1及圖2所示的第1實施方式所涉及的波導型光學元件10相同的構成要件使用與圖1及圖2相同的標號，并援用上述第1實施方式所涉及的波導型光學元件10中的說明。

本波導型光學元件1200具有與第1實施方式所涉及的波導型光學元件10相同的結構，但代替接地電極106、108而具備接地電極1206、1208。

接地電極1206、1208具有與接地電極106、108相同的結構，但不同點在于代替對置部分106a、108a及后背部分106b、108b而具有對置部分1206a、1208a及后背部分1206b、1208b。對置部分1206a、1208a及后背部分1206b、1208b具有與對置部分106a、108a及后背部分106b、108b相同的結構。但是，在后背部分1206b、1208b未設有狹縫，在對置部分1206a、1208a分別沿著高頻信號的傳播方向(即，中心電極104、接地電極1206、1208的長度方向)設有朝向中心電極104具有開口的狹縫1216a～1216k、1218a～1218k。

并且，狹縫1216a～1216k、1218a～1218k分別在從接地電極1206、1208的對置部分1206a、1208a的靠近中心電極104的一側的邊緣起沿遠離該中心電極104的方向處于規定的距離以內的范圍的開口部，形成為寬度窄于該范圍以外的部分。

通過這些矩形的狹縫1216a～1216k、1218a～1218k，在接地電極1206的對置部分1206a和接地電極1208的對置部分1208a分別沿著高頻信號的傳播方向形成分別由相面對的2個界面(即，對應的接地電極1206或1208的電極材料的表面)構成的多個界面對。

圖13是圖12所示的波導型光學元件1200的沿箭頭FF的剖面的立體圖，與FF剖面一同示有與該FF剖面相連的基板100的上表面的一部分。接地電極1206及1208分別由沿著中心電極104與該中心電極104對置的對置部分1206a、1208a和后背部分1206b、1208b構成。對置部分1206a、1208a相比于該后背部分1206b、1208b厚度較薄地形成。由此，中心電極104和接地電極1206、1208的阻抗與連接于該中心電極104、接地電極1206、1208的驅動回路(未圖示)的輸出阻抗匹配。當將上述阻抗匹配成30～50Ω時，對置部分1206a、1208a例如以5μm以下的厚度形成。并且，在對置部分1208a的圖示部分設有狹縫1218h、1218i。

具有上述結構的波導型光學元件1200中，由沿著高頻信號的傳播方向分別設置于接地電極1206的對置部分1206a和接地電極1208的對置部分1208a的矩形的狹縫1216a～1216k、1218a～1218k形成分別由相面對的2個界面構成的多個界面對。這些界面對分別作為電容器發揮功能。因此，與第1實施方式所涉及的波導型光學元件10同樣地，附加的電容成分追加到由中心電極104和接地電極1206、1208構成的分布常數線路的特性阻抗中，從而在該線路的S21特性中產生共振點而能夠進行寬頻帶動作。

另外，波導型光學元件1200中，狹縫1216a～1216k、1218a～1218k分別在從接地電極1206、1208的對置部分1206a、1208a的靠近中心電極104的一側的邊緣起沿遠離該中心電極104的方向處于規定的距離以內的范圍的開口部，形成為寬度窄于該范圍以外的部分，因此，各狹縫1216a～1216k、1218a～1218k構成分別將對應的后背部分1206b、1208b作為背部的C字狀環(loop)。該C字狀環分別作為線圈(電感)發揮功能，附加的電感成分附加于由中心電極104和接地電極1206、1208構成的分布常數線路的特性阻抗中，從而減慢在該線路中傳播的高頻信號的傳播速度。

圖14是圖12所示的波導型光學元件1200中由中心電極104和接地電極1206、1208構成的分布常數線路的等效電路。L1400、R1402分別是沒有狹縫1216a～1216k、1218a～1218k時的中心電極104、接地電極1206、1208的電感成分及電阻成分。C1404、R1406分別是中心電極104與接地電極1206、1208之間的電容成分及電阻成分。本實施方式的波導型元件1200中，通過狹縫1216a～1216k、1218a～1218k的存在，由這些狹縫構成的相面對的2個界面作為電容器發揮功能，附加的電容C1408并聯追加到接地電極1206、1208。

并且，各狹縫1216a～1216k、1218a～1218k分別通過C字形的形狀而作為線圈發揮功能，從而附加的電感L1410串聯追加到接地電極1206、1208。因此，如上所述，在由中心電極104和接地電極1206、1208構成的分布常數線路中傳播的高頻信號的傳播速度變慢。由此，能夠如以往那樣將基板100減薄而進行加快高頻信號的傳播速度的調整，同時與其抗衡地調整接地電極(1206、1208)的形狀尺寸，由此進行減慢高頻信號的傳播速度的方向的調整，因此作為波導型光學元件整體的設計自由度得到提高。由此，如上所述，通過由中心電極104和接地電極106、108構成的分布常數線路變化，能夠實現S21特性的寬頻帶化。

另外，狹縫1216a～1216k、1218a～1218k優選以等間隔周期性地配置，但也可以以不等間隔非周期性地配置。并且，這種電極結構不會對基板100產生附加的應力，因此即使在為了光波與高頻信號之間的速度匹配而將基板100的厚度設為例如4μm以下的情況下也能夠有效地應用。

如以上說明，上述實施方式1至6中所記載的波導型光學元件(10等)中，通過在中心電極(104等)或接地電極(106等)上沿高頻信號的傳播方向形成狹縫(116a等)或溝槽(816a等)而形成分別由相面對的2個界面構成的多個界面對。這些界面對分別作為電容器發揮功能，因此在由上述中心電極和上述接地電極構成的分布常數線路的S21特性中產生共振點，其結果是能夠進行上述波導型光學元件的更寬的頻帶的動作。

標號說明

10、40、60、80、1000、1200-波導型光學元件，100-基板，102-MZ型光波導，104、1004-中心電極，106、108、406、408、606、608、806、808、1006、1008、1206、1208-接地電極，106a、108a、406a、408a、606a、608a、1206a、1208a-對置部分，106b、108b、406b、408b、606b、608b、1206b、1208b-后背部分，110、112-并行波導，116a～116k、118a～118k、416a～416k、418a～418k、616a～616k、618a～618k、1014a～1014k、1216a～1216k、1218a～1218k-狹縫，816a～816k、818a～818k-溝槽。