電気光学係数が極めて高いハイブリッド型ポリマー/ゾルゲル導波路変調器

電気光学（EO）変調器は、一般的にLiNbO3などの無機材料から作られている。しかし、有機EO材料、すなわち電場に応答して光学特性が変化する有機材料を用いることにより、広い帯域幅、加工のしやすさ、比較的低いコストが実現されるので、無機材料を有機EO材料で置き換えることは、有望な代替案となる可能性がある。今回我々は、ドープした架橋有機EOポリマーを利用して、並外れた性能をもつハイブリッド型ポリマー/ゾルゲル導波路変調器デバイスを作製した。1550 nmにおける半波長電圧は、Mach-Zehnder（MZ）変調器では1 V、位相変調器では2.5 Vであった。このハイブリッド構造体に使用したゾルゲルクラッド材料の特異な特性によって100％のデバイスポーリング効率が得られており、デバイス内EO係数はMZ変調器で138 pm V–1、位相変調器で170 pm V–1となっている。これらの結果は、基準となる無機材料の5～6倍のデバイス内EO係数を初めて示すものである。