JP2007093743A - スポットサイズ変換導波路及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明に係るスポットサイズ変換導波路1は、基板2上に導波路コア3を有する光導波路のコア端面に、スポットサイズが異なるシングルモードファイバが接続されるものであり、
導波路コア3のファイバ接続端部に、ファイバ側のスポットサイズがシングルモードファイバと同等、導波路コア3側のスポットサイズが導波路コア3と同等であり、かつ、リッジコア幅及びリッジコア高さがファイバ側から導波路コア3側に向かって小さくなる横断面凸字状のリッジ部10を備えるものである。
【選択図】図1
Description
コアのファイバ接続端部に、ファイバ側のスポットサイズが上記シングルモードファイバと同等、コア側のスポットサイズが上記コアと同等であり、かつ、リッジコア幅及びリッジコア高さがファイバ側からコア側に向かって小さくなる横断面凸字状のリッジ部を備えるものである。
基板上に第1コア膜を形成するステップと、
第1コア膜にエッチング処理を施して第1コアを形成するステップと、
第1コアから離間させた状態で、基板及び第1コアをマスクで覆うと共に、コア端面から所定長さにわたって基板及び第1コアを露出させるステップと、
そのマスクを介して、第1コア膜と屈折率が同じ又はそれ以下の材料で構成される第2コア膜の成膜を行い、マスクから露出した部分には膜厚が一定の均等膜を形成すると共に、マスクの下側部分には膜厚が徐々に薄くなる傾斜膜を形成するステップとを備え、
第2コア膜成膜ステップにより、コアのファイバ接続端部に、ファイバ側のスポットサイズがシングルモードファイバと同等、コア側のスポットサイズがコアと同等であり、かつ、リッジコア幅及びリッジコア高さがファイバ側からコア側に向かって小さくなる横断面凸字状のリッジ部を形成するものである。
基板上に第1コア膜を形成するステップと、
第1コア膜から離間させた状態で、基板及び第1コア膜をマスクで覆うと共に、コア膜端面から所定長さにわたって基板及び第1コア膜を露出させるステップと、
そのマスクを介して、第1コア膜と屈折率が同じ又はそれ以下の材料で構成される第2コア膜の成膜を行い、マスクから露出した部分には膜厚が一定の均等膜を形成すると共に、マスクの下側部分には膜厚が徐々に薄くなる傾斜膜を形成するステップと、
第1コア膜及び第2コア膜にエッチング処理を施してコアを形成するステップとを備え、
コア形成ステップにより、コアのファイバ接続端部に、ファイバ側のスポットサイズがシングルモードファイバと同等、コア側のスポットサイズがコアと同等であり、かつ、リッジコア幅及びリッジコア高さがファイバ側からコア側に向かって小さくなる横断面凸字状のリッジ部を形成するものである。
図1は、本発明の好適一実施の形態に係るスポットサイズ変換導波路の構造図である。
図5は、本発明の他の好適な一実施の形態に係るスポットサイズ変換導波路51の構造図である。尚、図1と同様の部材には同じ符号を付しており、これらの部材については説明を省略する。
図7は、本発明の別の好適な一実施の形態に係るスポットサイズ変換導波路の構造図である。尚、図1と同様の部材には同じ符号を付しており、これらの部材については説明を省略する。
図1に示したスポットサイズ変換導波路1を作製した。このスポットサイズ変換導波路1は、全長を4mm、導波路コア3のコア幅wを4μm、コア高さhを4μm、膜4の厚さdを3μm、導波路コア3の左右に位置する膜4の各幅yを2mm、導波路コア3の屈折率をΔが1.5%となる様に設定した。例えば、導波路コア3を覆うクラッド(図示せず)の屈折率を1.458とした時、スポットサイズ変換導波路1のΔを1.5%とするためには、導波路コア3の屈折率は1.4602とすれば良い。なお、Δは以下の式で定義される。
Δ={(導波路コアの屈折率)−(クラッドの屈折率)}×100/(導波路コアの屈折率)
膜4を成膜しない以外は、実施例1のスポットサイズ変換導波路と同様のサイズ、構造のメサ形導波路を作製した。
2 基板
3 導波路コア
10 リッジ部
Claims (10)
- 基板上にコアを有する光導波路のコア端面に、スポットサイズが異なるシングルモードファイバが接続されるスポットサイズ変換導波路において、
上記コアのファイバ接続端部に、ファイバ側のスポットサイズが上記シングルモードファイバと同等、コア側のスポットサイズが上記コアと同等であり、かつ、リッジコア幅及びリッジコア高さがファイバ側からコア側に向かって小さくなる横断面凸字状のリッジ部を備えることを特徴とするスポットサイズ変換導波路。 - 上記リッジ部が、上記コアで構成される中心部の周りを、コアの屈折率と同じ又はそれ以下の材料で構成される膜で覆設してなる請求項1記載のスポットサイズ変換導波路。
- 上記リッジ部が、横断面ほぼ凸字状の上記コアで構成される中心部の凸部上に、コアの屈折率と同じ又はそれ以下の材料で構成される膜を覆設してなる請求項1記載のスポットサイズ変換導波路。
- 上記コア部の比屈折率差が1.5%、上記リッジ部の比屈折率差が1.1〜1.5%、リッジ部の高さが3〜9μmである請求項1から3いずれかに記載のスポットサイズ変換導波路。
- 上記リッジ部の長手方向長さが1000μm以上である請求項1から4いずれかに記載のスポットサイズ変換導波路。
- 基板上にコアを有する光導波路のコア端面に、スポットサイズが異なるシングルモードファイバが接続されるスポットサイズ変換導波路の製造方法において、
上記基板上に第1コア膜を形成するステップと、
上記第1コア膜にエッチング処理を施して第1コアを形成するステップと、
上記第1コアから離間させた状態で、基板及び第1コアをマスクで覆うと共に、コア端面から所定長さにわたって基板及び第1コアを露出させるステップと、
そのマスクを介して、上記第1コア膜と屈折率が同じ又はそれ以下の材料で構成される第2コア膜の成膜を行い、マスクから露出した部分には膜厚が一定の均等膜を形成すると共に、マスクの下側部分には膜厚が徐々に薄くなる傾斜膜を形成するステップとを備え、 第2コア膜成膜ステップにより、上記コアのファイバ接続端部に、ファイバ側のスポットサイズが上記シングルモードファイバと同等、コア側のスポットサイズが上記コアと同等であり、かつ、リッジコア幅及びリッジコア高さがファイバ側からコア側に向かって小さくなる横断面凸字状のリッジ部を形成することを特徴とするスポットサイズ変換導波路の製造方法。 - 基板上にコアを有する光導波路のコア端面に、スポットサイズが異なるシングルモードファイバが接続されるスポットサイズ変換導波路の製造方法において、
上記基板上に第1コア膜を形成するステップと、
上記第1コア膜から離間させた状態で、基板及び第1コア膜をマスクで覆うと共に、コア膜端面から所定長さにわたって基板及び第1コア膜を露出させるステップと、
そのマスクを介して、上記第1コア膜と屈折率が同じ又はそれ以下の材料で構成される第2コア膜の成膜を行い、マスクから露出した部分には膜厚が一定の均等膜を形成すると共に、マスクの下側部分には膜厚が徐々に薄くなる傾斜膜を形成するステップと、
上記第1コア膜及び第2コア膜にエッチング処理を施してコアを形成するステップとを備え、
コア形成ステップにより、上記コアのファイバ接続端部に、ファイバ側のスポットサイズが上記シングルモードファイバと同等、コア側のスポットサイズが上記コアと同等であり、かつ、リッジコア幅及びリッジコア高さがファイバ側からコア側に向かって小さくなる横断面凸字状のリッジ部を形成することを特徴とするスポットサイズ変換導波路の製造方法。 - 上記第1コア形成ステップのエッチング処理の際、上記基板にまで達するオーバーエッチングを行い、基板の凸部の上に上記第1コアを形成する請求項6記載のスポットサイズ変換導波路の製造方法。
- 上記オーバーエッチングのエッチング深さを、上記第2コア膜の均等膜の厚さよりも大きくなるように調整する請求項8記載のスポットサイズ変換導波路の製造方法。
- 上記コア形成ステップのエッチング処理の際、ファイバ接続端部側に拡径部を有するエッチングマスクを用いる請求項7記載のスポットサイズ変換導波路の製造方法。
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