JP2001042149A - リッジ型光導波路をもつ光学素子 - Google Patents
リッジ型光導波路をもつ光学素子Info
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Abstract
(57)【要約】
【目的】リッジ型光導波路をもつ光学素子のと他の光学
素子又は光ファイバとの光結合効率を向上する。 【構成】リッジ型光導波路４の入力部あるいは出力部に
向かってリッジの幅を漸次狭くしてテーパ状に形成す
る。最終的にはテーパ状の最少幅が導波路のモードがカ
ットオフ以下になるまで小さくする。 【効果】リッジ型光導波路と光ファイバの光結合効率が
向上するとともに、ポラリトン導波路への光導入効率が
向上する。この結果、素子への入力パワの低減による省
エネルギー化し、モジュール化における光結合トレラン
スの増大による組立歩留まり向上が実現し、容易にモジ
ュール化ができる。
素子又は光ファイバとの光結合効率を向上する。 【構成】リッジ型光導波路４の入力部あるいは出力部に
向かってリッジの幅を漸次狭くしてテーパ状に形成す
る。最終的にはテーパ状の最少幅が導波路のモードがカ
ットオフ以下になるまで小さくする。 【効果】リッジ型光導波路と光ファイバの光結合効率が
向上するとともに、ポラリトン導波路への光導入効率が
向上する。この結果、素子への入力パワの低減による省
エネルギー化し、モジュール化における光結合トレラン
スの増大による組立歩留まり向上が実現し、容易にモジ
ュール化ができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はリッジ型光導波路を
もつ光学素子、更に詳しくいえば、基板上にリッジ型導
波路をもち、そのリッジ型導波路の端部が他の光学素子
あるいは光ファイバと結合する結合部を構成するリッジ
型光導波路をもつ光学素子の構成に関する。
もつ光学素子、更に詳しくいえば、基板上にリッジ型導
波路をもち、そのリッジ型導波路の端部が他の光学素子
あるいは光ファイバと結合する結合部を構成するリッジ
型光導波路をもつ光学素子の構成に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、光素子の導波路と光ファイバを結
合するとき、導波路と光ファイバのモードスポットサイ
ズが一致せず、光結合効率が悪化する問題があった。こ
のため、光素子からの光の相当部分が結合部で失われ、
光ファイバへ導かれる光の強度が減少し、必要以上の光
を光素子から送り出さなければいけないなどの問題が生
じた。同様に光ファイバから光を光素子に送り込むとき
にも同じ問題が生じた。
合するとき、導波路と光ファイバのモードスポットサイ
ズが一致せず、光結合効率が悪化する問題があった。こ
のため、光素子からの光の相当部分が結合部で失われ、
光ファイバへ導かれる光の強度が減少し、必要以上の光
を光素子から送り出さなければいけないなどの問題が生
じた。同様に光ファイバから光を光素子に送り込むとき
にも同じ問題が生じた。
【０００３】これらの問題は、光ファイバと光素子間に
とどまらず、光素子同士の場合も生じる。この場合の光
素子とは、光導波路を含むものであれば、どのようなも
のでも良く、例えば、導波路型光スイッチ、半導体レー
ザ、半導体増幅器等あらゆるものを含む。
とどまらず、光素子同士の場合も生じる。この場合の光
素子とは、光導波路を含むものであれば、どのようなも
のでも良く、例えば、導波路型光スイッチ、半導体レー
ザ、半導体増幅器等あらゆるものを含む。
【０００４】これらの問題を解決する方法として、本発
明の発明者等は、光素子に設けられたリッジ型光導波路
等の導波路の幅を端面すなわち入出力端側に向かうに漸
次細くし、伝搬する光のモードを拡大する発明をなし
た。その技術に関しては、日本国特許第２７７１１６２
号「光導波路の製造方法」に記載されている。上記特許
に記載されているリッジ型光導波路は、光の入力部分及
び光の出力部分を有する光導波路のリッジ導波路を形成
するための部材を準備し、光導波路の光入出力部分及び
その近傍部分の前記光導波路の幅を他の部分の前記光度
波路の幅よりも狭く形成し、かつ、前記光導波路の光入
出力部分及びその近傍部分の幅を所要に形成することに
より光結合効率を向上するものである。
明の発明者等は、光素子に設けられたリッジ型光導波路
等の導波路の幅を端面すなわち入出力端側に向かうに漸
次細くし、伝搬する光のモードを拡大する発明をなし
た。その技術に関しては、日本国特許第２７７１１６２
号「光導波路の製造方法」に記載されている。上記特許
に記載されているリッジ型光導波路は、光の入力部分及
び光の出力部分を有する光導波路のリッジ導波路を形成
するための部材を準備し、光導波路の光入出力部分及び
その近傍部分の前記光導波路の幅を他の部分の前記光度
波路の幅よりも狭く形成し、かつ、前記光導波路の光入
出力部分及びその近傍部分の幅を所要に形成することに
より光結合効率を向上するものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記リッジ型
光導波路の端部は単一モード導波路で形成され、上記単
一モード導波路に結合される漸次幅が狭められるテーパ
状の幅で最少部は単一モード導波路の幅と同じであっ
た。そのため、上記リッジ型光導波路をもつ光素子と他
の光素子あるいは光ファイバと結合する場合、上記他の
光素子あるいは光ファイバが単一モード導波路をもつ場
合には有効であったが、単一モード導波路をもたない場
合には、光結合効率が低下するということが分かった。
光導波路の端部は単一モード導波路で形成され、上記単
一モード導波路に結合される漸次幅が狭められるテーパ
状の幅で最少部は単一モード導波路の幅と同じであっ
た。そのため、上記リッジ型光導波路をもつ光素子と他
の光素子あるいは光ファイバと結合する場合、上記他の
光素子あるいは光ファイバが単一モード導波路をもつ場
合には有効であったが、単一モード導波路をもたない場
合には、光結合効率が低下するということが分かった。
【０００６】従って、本発明の目的は、上記リッジ型光
導波路をもつ光学素子を改良し、上記リッジ型光導波路
に直接結合される光学素子、光導波路の形状に係わらず
光結合効率を改善するリッジ型光導波路をもつ光学素子
を実現することである。
導波路をもつ光学素子を改良し、上記リッジ型光導波路
に直接結合される光学素子、光導波路の形状に係わらず
光結合効率を改善するリッジ型光導波路をもつ光学素子
を実現することである。
【０００７】
【発明を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明のリッジ型光導波路をもつ光学素子は、リッ
ジ型光導波路の先端部、すなわち入力部及び出力部の少
なくとも一方のリッジ型導波路の幅を、リッジ型光導波
路のカットオフ以下になるように漸次狭める構造とし
た。ここで、光学素子とは、基板上に形成され、少なく
とも一部にリッジ型導波路を光学的に結合したものであ
り、光学素子は、発光、受光素子、光スイッチ、光変器
等を含む。
め、本発明のリッジ型光導波路をもつ光学素子は、リッ
ジ型光導波路の先端部、すなわち入力部及び出力部の少
なくとも一方のリッジ型導波路の幅を、リッジ型光導波
路のカットオフ以下になるように漸次狭める構造とし
た。ここで、光学素子とは、基板上に形成され、少なく
とも一部にリッジ型導波路を光学的に結合したものであ
り、光学素子は、発光、受光素子、光スイッチ、光変器
等を含む。
【０００８】
【発明の実施の形態】＜実施例１＞図１は、本発明によ
るリッジ型光導波路をもつ光学素子の一実施形態を示す
もので、（ａ）及び(b)はそれぞれその平面図及び断面
図を示す。本実施形態はリッジ型光導波路を有する最も
単純な光学素子である。リッジ型光導波路は、その断面
が図１(b)に示すように、中心にコア１を有し、その上
部にクラッド２、その下部にクラッド３を有すし、コア
１の上部及びクラッド２がリッジを構成する。 上記リ
ッジ型光導波路では、光の縦（上下）方向の閉じ込め
は、コアとクラッドの屈折率差に基づく全反射によって
生じ、横方向の閉じ込めは、リッジの存在による等価的
な屈折率閉じ込めによって生じる。このようなリッジ型
光導波路の場合、光の入力部あるいは出力部に向かって
リッジの幅を小さくすること、特にリッジの幅がカット
オフ以下になるように端部に向かって暫時減少すること
によって光結合効率が向上することが判明した。
るリッジ型光導波路をもつ光学素子の一実施形態を示す
もので、（ａ）及び(b)はそれぞれその平面図及び断面
図を示す。本実施形態はリッジ型光導波路を有する最も
単純な光学素子である。リッジ型光導波路は、その断面
が図１(b)に示すように、中心にコア１を有し、その上
部にクラッド２、その下部にクラッド３を有すし、コア
１の上部及びクラッド２がリッジを構成する。 上記リ
ッジ型光導波路では、光の縦（上下）方向の閉じ込め
は、コアとクラッドの屈折率差に基づく全反射によって
生じ、横方向の閉じ込めは、リッジの存在による等価的
な屈折率閉じ込めによって生じる。このようなリッジ型
光導波路の場合、光の入力部あるいは出力部に向かって
リッジの幅を小さくすること、特にリッジの幅がカット
オフ以下になるように端部に向かって暫時減少すること
によって光結合効率が向上することが判明した。
【０００９】これは、リッジの幅を小さくすることによ
って、横方向の光閉じ込め効果が小さくなり、その結果
伝搬する光のモードプロファイルが、細くする前の導波
路に比べて拡大するためと考えられる。さらに、リッジ
幅の減少は、縦方向の光閉じ込め効果も小さくする効果
があり、その結果縦方向のモードプロファイルも拡大す
ることが判明した。このように、リッジの幅がカットオ
フ以下になるように端部に向かって漸次減少することに
よって、モードプロファイルの拡大が起こり、その結果
たとえば光ファイバとの結合効率が大幅に向上する。
って、横方向の光閉じ込め効果が小さくなり、その結果
伝搬する光のモードプロファイルが、細くする前の導波
路に比べて拡大するためと考えられる。さらに、リッジ
幅の減少は、縦方向の光閉じ込め効果も小さくする効果
があり、その結果縦方向のモードプロファイルも拡大す
ることが判明した。このように、リッジの幅がカットオ
フ以下になるように端部に向かって漸次減少することに
よって、モードプロファイルの拡大が起こり、その結果
たとえば光ファイバとの結合効率が大幅に向上する。
【００１０】図１に示した構造のリッジ型光導波路をも
つ光学素子の具体的実施例を示す。組成は、クラッド２
及び３がAl0.17Ga0.83Asで、コア１がAl0.13Ga0.87Asで
ある。また、コア１の厚さは1.8μｍ、クラッド２及び
３の厚さは、2μｍである。リッジ４の幅ｗは、2μｍと
し、導波路の入出力部の先端では幅をほぼ0μｍとし
た。このため、入出力部でのモードはカットオフ以下に
なっている。このリッジ４の幅ｗがカットオフ以下にな
るように端部に向かって漸次減少する部分（テーパー状
の領域）の長さは、100μｍとした。また、リッジの高
さは、2.5μｍとした。このため、コアの領域にまでリ
ッジは食い込んだ構造になっている。
つ光学素子の具体的実施例を示す。組成は、クラッド２
及び３がAl0.17Ga0.83Asで、コア１がAl0.13Ga0.87Asで
ある。また、コア１の厚さは1.8μｍ、クラッド２及び
３の厚さは、2μｍである。リッジ４の幅ｗは、2μｍと
し、導波路の入出力部の先端では幅をほぼ0μｍとし
た。このため、入出力部でのモードはカットオフ以下に
なっている。このリッジ４の幅ｗがカットオフ以下にな
るように端部に向かって漸次減少する部分（テーパー状
の領域）の長さは、100μｍとした。また、リッジの高
さは、2.5μｍとした。このため、コアの領域にまでリ
ッジは食い込んだ構造になっている。
【００１１】上記実施例の素子の製造方法以下の通りで
ある。まず、GaAs基板上に有機金属気相成長法によって
下部クラッド、コア、上部クラッドとなる層を結晶成長
した。その後、通常のフォトレジスト工程により、SiO2
からなるリッジパターンを形成し、このパターンをマス
クとして気相エッチングによりリッジを形成した。
ある。まず、GaAs基板上に有機金属気相成長法によって
下部クラッド、コア、上部クラッドとなる層を結晶成長
した。その後、通常のフォトレジスト工程により、SiO2
からなるリッジパターンを形成し、このパターンをマス
クとして気相エッチングによりリッジを形成した。
【００１２】図２は上記実施例によるリッジ型光導波路
をもつ光学素子素子と多モード光ファイバとの結合効率
を測定した結果を示す。上記多モード光ファイバはコア
直径10μｍ、外径125μｍの通常の光ファイバである。
使用した光の波長は波長1.3μｍである。図２から明ら
かなように、リッジ型光導波路の上記光ファイバとの結
合部のテーパ状の先端部の幅を０に近くしたときは、結
合効率は50%となり、リッジ幅を細くしない場合すなわ
ちリッジ４の幅ｗ＝2μｍにした場合に比較し、２倍の
結合効率を得ている。また、結合部のテーパ状先端部の
幅がカットオフとなる１．４μｍである場合に比較して
も、結合効率は１０％改善されている。
をもつ光学素子素子と多モード光ファイバとの結合効率
を測定した結果を示す。上記多モード光ファイバはコア
直径10μｍ、外径125μｍの通常の光ファイバである。
使用した光の波長は波長1.3μｍである。図２から明ら
かなように、リッジ型光導波路の上記光ファイバとの結
合部のテーパ状の先端部の幅を０に近くしたときは、結
合効率は50%となり、リッジ幅を細くしない場合すなわ
ちリッジ４の幅ｗ＝2μｍにした場合に比較し、２倍の
結合効率を得ている。また、結合部のテーパ状先端部の
幅がカットオフとなる１．４μｍである場合に比較して
も、結合効率は１０％改善されている。
【００１３】＜実施例２＞図３は本発明による光導波路
を有する光学素子の第２の実施例の構成図を示す。図３
（ａ）及び（ｂ）はそれぞれ平面図及び断面図を示す。
を有する光学素子の第２の実施例の構成図を示す。図３
（ａ）及び（ｂ）はそれぞれ平面図及び断面図を示す。
【００１４】本実施例の構成は、クラッド２及び３がＡ
ｌ0.17Ｇａ0.83Ａｓで、増幅層５がＡｌ0.05Ｇａ0.95Ａ
ｓである。上部クラッド層２の上にキャップ層６を設け
た。また、増幅層５の厚さは０．２μｍ、クラッド２の
厚さは２μｍ、クラッド３の厚さは３μｍ、キャップ層
６の厚さは０．５μｍである。この場合、増幅層５はノ
ンドープ層とし、上部クラッド層２はＣを１０18ｃｍ-3
ドープしてｐ層とし、下部クラッド層３はＳｉを１０18
ｃｍ-3ドープしてｎ層とした。また、キャップ層６は、
Ｃを１０20ｃｍ-3ドープしてｐ層とした。リッジ４の幅
は、２μｍとし、リッジ型光導波路の入出力部の先端部
では幅をほぼ０μｍとした。このため、入出力部でのモ
ードはカットオフになっている。このテーパー状の領域
の長さは、１００μｍとした。また、リッジの高さは、
２．５μｍとした。このため、増幅層４の領域にまでリ
ッジは食い込んだ構造になっている。この場合、素子の
上部にｐ電極、裏面にｎ電極を形成し、電流を流したと
ころ光の増幅効果を確認した。作製方法は、実施例１と
同様の方法を用いた。
ｌ0.17Ｇａ0.83Ａｓで、増幅層５がＡｌ0.05Ｇａ0.95Ａ
ｓである。上部クラッド層２の上にキャップ層６を設け
た。また、増幅層５の厚さは０．２μｍ、クラッド２の
厚さは２μｍ、クラッド３の厚さは３μｍ、キャップ層
６の厚さは０．５μｍである。この場合、増幅層５はノ
ンドープ層とし、上部クラッド層２はＣを１０18ｃｍ-3
ドープしてｐ層とし、下部クラッド層３はＳｉを１０18
ｃｍ-3ドープしてｎ層とした。また、キャップ層６は、
Ｃを１０20ｃｍ-3ドープしてｐ層とした。リッジ４の幅
は、２μｍとし、リッジ型光導波路の入出力部の先端部
では幅をほぼ０μｍとした。このため、入出力部でのモ
ードはカットオフになっている。このテーパー状の領域
の長さは、１００μｍとした。また、リッジの高さは、
２．５μｍとした。このため、増幅層４の領域にまでリ
ッジは食い込んだ構造になっている。この場合、素子の
上部にｐ電極、裏面にｎ電極を形成し、電流を流したと
ころ光の増幅効果を確認した。作製方法は、実施例１と
同様の方法を用いた。
【００１５】本実施例で、コア直径１０μｍ、外径１２
５μｍの通常の光ファイバとの結合効率を測定したとこ
ろ、波長０．８５μｍで結合効率４５％となり、出力部
でのリッジ幅を細くしない場合に比べて、１．８倍の結
合効率を得た。
５μｍの通常の光ファイバとの結合効率を測定したとこ
ろ、波長０．８５μｍで結合効率４５％となり、出力部
でのリッジ幅を細くしない場合に比べて、１．８倍の結
合効率を得た。
【００１６】＜実施例３＞図４は本発明による光導波路
をもつ光学素子の第３の実施例の構成を示す。図４
（ａ）及び（ｂ）はそれぞれ平面図及び断面図を示す。
をもつ光学素子の第３の実施例の構成を示す。図４
（ａ）及び（ｂ）はそれぞれ平面図及び断面図を示す。
【００１７】本実施例の構成は、クラッド２及び３がＡ
l0.17Ｇａ0.83Ａｓで、コア層１がＡl0.13Ｇａ0.87Ａ
ｓ、量子井戸層７がＧａＡｓである。コア層１の全体の
厚さは１．８μｍ、量子井戸層７の厚さは１００ｎｍ、
クラッド２の厚さは２μｍ、クラッド３の厚さは３μｍ
である。また、全層をノンドープ層とした。この場合、
リッジの幅は２μｍとし、導波路の入出力部の先端部で
は幅をほぼ０μｍとした。このため、入出力部でのモー
ドはカットオフ以下になっている。このテーパー状の領
域の長さは、１００μｍとした。また、リッジの高さ
は、２．５μｍとした。このため、増幅層４の領域にま
でリッジは食い込んだ構造になっている。作製方法は、
実施例１と同様の方法を用いた。
l0.17Ｇａ0.83Ａｓで、コア層１がＡl0.13Ｇａ0.87Ａ
ｓ、量子井戸層７がＧａＡｓである。コア層１の全体の
厚さは１．８μｍ、量子井戸層７の厚さは１００ｎｍ、
クラッド２の厚さは２μｍ、クラッド３の厚さは３μｍ
である。また、全層をノンドープ層とした。この場合、
リッジの幅は２μｍとし、導波路の入出力部の先端部で
は幅をほぼ０μｍとした。このため、入出力部でのモー
ドはカットオフ以下になっている。このテーパー状の領
域の長さは、１００μｍとした。また、リッジの高さ
は、２．５μｍとした。このため、増幅層４の領域にま
でリッジは食い込んだ構造になっている。作製方法は、
実施例１と同様の方法を用いた。
【００１８】本実施例で、温度５Ｋでポラリトンが伝搬
することを確認したのち、コア直径１０μｍ、外径１２
５μｍの通常の光ファイバとの結合効率を測定したとこ
ろ、波長０．７９μｍで結合効率３５％となり、出力部
でのリッジ幅を細くしない場合に比べて、３倍の結合効
率を得た。このように、ポラリトンを伝搬する導波路で
も結合効率の向上が図られた。
することを確認したのち、コア直径１０μｍ、外径１２
５μｍの通常の光ファイバとの結合効率を測定したとこ
ろ、波長０．７９μｍで結合効率３５％となり、出力部
でのリッジ幅を細くしない場合に比べて、３倍の結合効
率を得た。このように、ポラリトンを伝搬する導波路で
も結合効率の向上が図られた。
【００１９】＜実施例４＞図５は本発明による光導波路
をもつ光学素子の第４の実施例の構成を示す平面図であ
る。本実施例の構成は、実施例１に示した断面構造の導
波路により、図５に示す方向性結合器型スイッチをであ
る。ただし、クラッド２は炭素Ｃを１０18ｃｍ-3ドープ
してｐ型とし、クラッド３はＳｉを１０18ｃｍ-3ドープ
してｎ型とし、逆バイアスで電界が導波路に印加できる
ようにした。この場合、結合部の長さは２ｍｍとし、導
波路の一方のみ電界が印加できるようにした。この結
果、電界印加によってスイッチングができ、かつスイッ
チの両端に結合した光ファイバとの結合効率全体で２５
％として、両端を細くしないときに比べて結合効率を３
倍にできた。
をもつ光学素子の第４の実施例の構成を示す平面図であ
る。本実施例の構成は、実施例１に示した断面構造の導
波路により、図５に示す方向性結合器型スイッチをであ
る。ただし、クラッド２は炭素Ｃを１０18ｃｍ-3ドープ
してｐ型とし、クラッド３はＳｉを１０18ｃｍ-3ドープ
してｎ型とし、逆バイアスで電界が導波路に印加できる
ようにした。この場合、結合部の長さは２ｍｍとし、導
波路の一方のみ電界が印加できるようにした。この結
果、電界印加によってスイッチングができ、かつスイッ
チの両端に結合した光ファイバとの結合効率全体で２５
％として、両端を細くしないときに比べて結合効率を３
倍にできた。
【００２０】＜実施例５＞図６は本発明による光導波路
をもつ光学素子の第５の実施例の構成を示す平面図であ
る。本実施例の構成は、実施例１に示した断面構造の導
波路により、図６に示すマッハ・ツエンダー型スイッチ
を作製した。ただし、クラッド２は、炭素Ｃを１０18ｃ
ｍ-3ドープしてｐ型とし、クラッド３は珪素Ｓｉを１０
18ｃｍ-3ドープしてｎ型とし、逆バイアスで電界が導波
路に印加できるようにした。この場合、導波路が分かれ
ている領域の長さは５ｍｍとし、導波路の一方のみ電界
が印加できるようにした。この結果、電界印加によって
スイッチングができ、かつスイッチの両端に結合した光
ファイバとの結合効率を全体で３０％と大きくできるこ
とが分かった。このように、両端を細くしないときに比
べて結合効率を４倍と大きくした。
をもつ光学素子の第５の実施例の構成を示す平面図であ
る。本実施例の構成は、実施例１に示した断面構造の導
波路により、図６に示すマッハ・ツエンダー型スイッチ
を作製した。ただし、クラッド２は、炭素Ｃを１０18ｃ
ｍ-3ドープしてｐ型とし、クラッド３は珪素Ｓｉを１０
18ｃｍ-3ドープしてｎ型とし、逆バイアスで電界が導波
路に印加できるようにした。この場合、導波路が分かれ
ている領域の長さは５ｍｍとし、導波路の一方のみ電界
が印加できるようにした。この結果、電界印加によって
スイッチングができ、かつスイッチの両端に結合した光
ファイバとの結合効率を全体で３０％と大きくできるこ
とが分かった。このように、両端を細くしないときに比
べて結合効率を４倍と大きくした。
【００２１】＜実施例６＞ＬｉＮｂＯ3基板上にＴｉを
ドープしたＬｉＮｂＯ3を厚さ２μｍ形成し、次にＴｉ
をドープしたＬｉＮｂＯ3をエッチすることによって高
さ１．５μｍのリッジを形成した導波路を作製した。こ
の場合、リッジの幅は、２μｍとし、導波路の入出力部
では幅をほぼ０μｍとした。このため、入出力部でのモ
ードはカットオフになっている。このテーパー状の領域
の長さは、２００μｍとした。このため、コアの領域に
までリッジは食い込んだ構造になっている。
ドープしたＬｉＮｂＯ3を厚さ２μｍ形成し、次にＴｉ
をドープしたＬｉＮｂＯ3をエッチすることによって高
さ１．５μｍのリッジを形成した導波路を作製した。こ
の場合、リッジの幅は、２μｍとし、導波路の入出力部
では幅をほぼ０μｍとした。このため、入出力部でのモ
ードはカットオフになっている。このテーパー状の領域
の長さは、２００μｍとした。このため、コアの領域に
までリッジは食い込んだ構造になっている。
【００２２】この構造で、コア直径１０μｍ、外径１２
５μｍの通常の光ファイバとの結合効率を測定したとこ
ろ、波長１．５μｍで結合効率７０％となり、出力部で
のリッジ幅を細くしない場合に比べて、２倍の結合効率
を得た。
５μｍの通常の光ファイバとの結合効率を測定したとこ
ろ、波長１．５μｍで結合効率７０％となり、出力部で
のリッジ幅を細くしない場合に比べて、２倍の結合効率
を得た。
【００２３】
【発明の効果】本発明により、リッジ型光導波路と光フ
ァイバの光結合効率が向上するとともに、ポラリトン導
波路への光導入効率が向上する効果がある。この結果、
素子への入力パワの低減による省エネルギー化が実現す
るとともに、モジュール化における光結合トレランスの
増大による組立歩留まり向上が実現し、容易にモジュー
ル化ができる効果が得られる。
ァイバの光結合効率が向上するとともに、ポラリトン導
波路への光導入効率が向上する効果がある。この結果、
素子への入力パワの低減による省エネルギー化が実現す
るとともに、モジュール化における光結合トレランスの
増大による組立歩留まり向上が実現し、容易にモジュー
ル化ができる効果が得られる。
【図１】本発明によるリッジ型光導波路をもつ光学素子
の一実施形態を示す図。
の一実施形態を示す図。
【図２】実施例１によるリッジ型光導波路をもつ光学素
子素子と多モード光ファイバとの結合効率を測定した結
果を示す図。
子素子と多モード光ファイバとの結合効率を測定した結
果を示す図。
【図３】本発明による光導波路を有する光学素子の第２
の実施例の構成図を示す図。
の実施例の構成図を示す図。
【図４】本発明による光導波路をもつ光学素子の第３の
実施例の構成を示す図。
実施例の構成を示す図。
【図５】本発明による光導波路をもつ光学素子の第４の
実施例の構成を示す平面図。
実施例の構成を示す平面図。
【図６】本発明による光導波路をもつ光学素子の第５の
実施例の構成を示す平面図。
実施例の構成を示す平面図。
１：コア ２：クラッド ３：クラッド ４：リッジ ５：増幅層
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１２年３月２４日（２０００．３．２
４）
４）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 白井 正敬 東京都国分寺市東恋ケ窪一丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内 Ｆターム(参考） 2H037 BA24 BA31 CA34 CA36 2H047 KA05 KA13 KB04 MA05 PA05 PA21 PA24 QA02 QA03 RA08 TA32 TA42
Claims (7)
- 【請求項１】リッジ型光導波路の入力部あるいは出力部
の少なくとも一方のリッジの幅がカットオフ以下になる
ように端部に向かって漸次減少するテーパ状に形成され
たことを特徴とする光導波路をもつ光学素子。 - 【請求項２】請求項１において、上記リッジ型導波路が
半導体材料あるいは誘電体材料で構成されたことを特徴
とする光導波路をもつ光学素子。 - 【請求項３】請求項１において、上記リッジ型導波路が
リッジ型増幅器のリッジ部分であることを特徴とする光
導波路をもつ光学素子。 - 【請求項４】請求項１において、上記リッジ型導波路が
リッジ型量子井戸導波路のリッジ部であることを特徴と
する光導波路をもつ光学素子。 - 【請求項５】請求項１において、上記リッジ型導波路が
リッジ型方向性結合器の導波路であることを特徴とする
光導波路をもつ光学素子。 - 【請求項６】請求項１において、上記リッジ型導波路が
マッファツエンダー型結合器の導波路であることを特徴
とする光導波路をもつ光学素子。 - 【請求項７】上記光導波路はポラリトンを伝搬する導波
路であることを特徴とする光導波路を有する素子。
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|---|---|---|---|
| JP21299099A JP2001042149A (ja) | 1999-07-28 | 1999-07-28 | リッジ型光導波路をもつ光学素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21299099A JP2001042149A (ja) | 1999-07-28 | 1999-07-28 | リッジ型光導波路をもつ光学素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001042149A true JP2001042149A (ja) | 2001-02-16 |
Family
ID=16631648
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21299099A Pending JP2001042149A (ja) | 1999-07-28 | 1999-07-28 | リッジ型光導波路をもつ光学素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001042149A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007171422A (ja) * | 2005-12-20 | 2007-07-05 | Fujikura Ltd | 光学素子及び光学素子を有する光変調器等 |
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| US8891921B2 (en) | 2010-11-22 | 2014-11-18 | Hitachi Chemical Company, Ltd. | Optical waveguide |
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| WO2018079112A1 (ja) * | 2016-10-27 | 2018-05-03 | 三菱電機株式会社 | 半導体光導波路及び光集積素子 |
-
1999
- 1999-07-28 JP JP21299099A patent/JP2001042149A/ja active Pending
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