JP3385625B2 - 光導波路及びその製造方法 - Google Patents

光導波路及びその製造方法

Info

Publication number
JP3385625B2
JP3385625B2 JP14684192A JP14684192A JP3385625B2 JP 3385625 B2 JP3385625 B2 JP 3385625B2 JP 14684192 A JP14684192 A JP 14684192A JP 14684192 A JP14684192 A JP 14684192A JP 3385625 B2 JP3385625 B2 JP 3385625B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
core
optical waveguide
light
clad
light emitting
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP14684192A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH05326906A (ja
Inventor
明彦 奥洞
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
Priority to JP14684192A priority Critical patent/JP3385625B2/ja
Publication of JPH05326906A publication Critical patent/JPH05326906A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3385625B2 publication Critical patent/JP3385625B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
  • Photo Coupler, Interrupter, Optical-To-Optical Conversion Devices (AREA)
  • Optical Couplings Of Light Guides (AREA)
  • Optical Integrated Circuits (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、複数の発光素子と、発
光素子に対応した複数の受光素子との間を光学的に接続
する光導波路及びその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】各種システム、半導体チップ、あるいは
半導体チップを搭載したボード(以下、単にシステム等
ともいう)との間での信号伝送に光を用いることによっ
て、種々の利点が生まれる。これらの利点として、例え
ば、CR定数に依存しない高速(高いビットレート)で
の信号伝送、システム等の相互干渉の減少、電磁ノイズ
の減少等を挙げることができる。光による信号伝送に
は、通常、発光素子と受光素子を使用する。そして、こ
れらを光学的に接続するために、大きく分けて、光ファ
イバー等から成る光導波路を用いる場合と、このような
光導波路を使用せずに空間をそのまま用いる場合とがあ
る。特に、システム等の内部における信号伝送のような
近距離の信号伝送を行う場合や、2次元的に配置された
システム等における信号伝送には、光導波路を用いるこ
とが好ましい。また、3次元的に配置されたシステム等
における信号伝送には、空間をそのまま用いることが好
ましい。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】信号伝送を光導波路に
て行う場合、光ICの研究例にも多く見られるように、
如何に高精度且つ簡便なしかも安価な方法で、発光素子
と受光素子との間を光学的に接続するかが大きな課題で
ある。
【0004】例えば、光導波路として光ファイバーを用
いて発光素子と受光素子との間を光学的に接続する例を
図8に示す。発光素子100から射出された光はレンズ
102によって収束され、コア部及びクラッド部から成
る光ファイバー104のコア部中を伝わり、光ファイバ
ー104から出射した光はレンズ106によって収束さ
れて受光素子108に入射する。レンズ102,106
を配置することによって、光ファイバー104の接続端
部における光の損失を最小にすることができる。レンズ
には、通常、球面レンズ、収束性ロッドレンズ等が使用
され、これらは発光素子100あるいは受光素子108
と一体化され、モジュール化される。しかしながら、こ
のような一体化作業には高精度が要求され、システム等
のコストダウンを図る上で大きな障害となっている。
【0005】発光素子と光ファイバー、あるいは光ファ
イバーと受光素子との間で効率の良い光学的接続を行う
ことは重要である。伝送帯域において高効率にて光によ
る信号伝送を行う場合、光導波路としてモード分散のな
いシングルモードファイバーを使用する必要がある。こ
のシングルモードファイバーのコア部の径は、数μmか
ら十数μmである。従って、かかるシングルモードファ
イバーのコア部に効率良く光を入射させることは極めて
重要である。光ファイバーと発光素子あるいは受光素子
との光学的接続のために光コネクターを使用する場合、
光ファイバーと発光素子あるいは受光素子との位置合わ
せの観点から、光コネクターには高精度が要求され、光
コネクターのコストアップ、ひいては、システム等全体
のコストアップをもたらす。
【0006】一方、光ファイバーを加工して、先玉ファ
イバー、テーパーファイバーとすることによって、結合
効率を向上させる方法もある。しかしながら、このよう
な光ファイバーの加工は高い技術と煩雑な作業とを必要
とし、光ファイバーやシステム等全体のコストダウンと
いう要求を満足させることができない。
【0007】例えば、半導体チップ間の光ファイバーに
よる光学的接続が、特開平1−130112号公報に開
示されている。この公報によれば、発光素子アレーと受
光素子アレーとの間の光学的接続は、V字溝が形成され
た基板、及びこのV字溝内に配置され端面を光軸に対し
て斜めに研磨された光ファイバーを用いて行われる。こ
の場合においても、発光素子と光ファイバーとの間、及
び光ファイバーと受光素子との間の位置合わせに高精度
が要求されると共に、非常に高精度のV字溝を形成した
基板が必要とされる。
【0008】以上のように、発光素子、光導波路、受光
素子から成る光による信号伝送系における、発光素子、
光導波路、受光素子の位置合わせ精度、及び高い位置合
わせ精度の要求から生じる光ファイバーや光コネクター
等の各種光伝送用光学部品のコスト増は、特に、システ
ム等の内部における多数の信号伝送路として光導波路を
用いる場合、即ち、アレー状に配置された多数の光導波
路を用いる場合、最大の問題である。従って、このよう
な高精度の位置合わせ及び各種光伝送用光学部品の高精
度加工といった問題を解決できない限り、各種光伝送用
光学部品のコストダウンは困難であり、更には、システ
ム等の内部における多数の信号伝送路として光導波路を
広く使用することはコストの面から極めて困難である。
【0009】従って、本発明の目的は、光による信号伝
送系における発光素子、光導波路、受光素子の位置合わ
せを高精度且つ容易に行うことができ、しかも高い位置
合わせ精度の要求から生じる光導波路のコスト増を招く
ことのない、光導波路及びその製造方法を提供すること
にある。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記の目的は、複数の発
光素子と、発光素子に対応した複数の受光素子との間を
光学的に接続する光導波路であって、光導波路が、複数
の柱状のコア部とクラッド部から成り、複数の柱状のコ
ア部が互いに平行に配列され、コア部の周囲が、コア部
の屈折率よりも小さい屈折率を有するクラッド部で満た
されて成ることを特徴とする本発明の光導波路によって
達成することができる。
【0011】コア部の断面形状は、円、楕円、正方形、
長方形、多角形、その他任意の形状とすることができ
る。コア部及びクラッド部の材料の組み合わせは、コア
部の屈折率がクラッド部の屈折率より大きく、即ち、n
1>n2であり、しかもコア部及びクラッド部に従来から
要求されている諸特性を満足し得るものであれば、如何
なるものとすることもできるが、中でも、精密なコア部
及びクラッド部の形成といった観点から、SiO2(屈
折率n1=1.5)/ポリイミド樹脂(屈折率n2=1.
4〜1.5)、SiOXY(屈折率n1=1.5〜2.
0)/ポリイミド樹脂、Al23(屈折率n1=1.
7)/SOG(Spin On Glass)(屈折率n2=1.4〜
1.5)が好ましい。
【0012】本発明の光導波路の好ましい態様において
は、シングルモードで光は導波される。
【0013】本発明の光導波路の好ましい別の態様にお
いては、1つの発光素子とこの発光素子に対応する1つ
の受光素子との間の光学的接続が、隣接する少なくとも
2つのコア部を介して行われる。
【0014】本発明の光導波路の好ましい更に別の態様
においては、クラッド部は、発光素子が発光した光に対
して吸収作用を有する材料から成る。このような材料と
して、カーボンブラック等を分散させたポリイミド樹脂
やSOGを例示することができる。このような材料を使
用することによって、臨界受光角を越えた光によるコア
部相互の干渉、所謂クロストークを防止することができ
る。
【0015】本発明の光導波路の好ましい更に別の態様
においては、光導波路の光入出力部の少なくとも一方が
光導波路の軸線方向に対して垂直以外の面で構成され、
かかる面を有する光入出力部への光の入出力は光導波路
の軸線方向以外の角度で行われる。これによって、発光
素子と受光素子の配置の自由度を高くすることができ
る。
【0016】上記の目的は、 (A)基体上にコア層形成用薄膜を形成する工程と、 (B)該コア層形成用薄膜をパターニングすることによ
って、基体上に3列以上の柱状のコア部を形成する工程
と、 (C)全面にクラッド層形成用材料層を形成した後、該
クラッド層形成用材料層を平坦化処理し、コア部の間及
びコア部の上に、コア部の屈折率よりも小さい屈折率を
有するクラッド層形成用材料層から成るクラッド部を形
成する工程と、 (D)クラッド部上にコア層形成用薄膜を形成した後、
該コア層形成用薄膜をパターニングすることによって、
クラッド層上に3列以上の柱状のコア部を形成し、次い
で、全面にクラッド層形成用材料層を形成した後、該ク
ラッド層形成用材料層を平坦化処理し、コア部の間及び
コア部の上に、コア部の屈折率よりも小さい屈折率を有
するクラッド層形成用材料層から成るクラッド部を形成
する工程を、少なくとも2回、繰り返すことを特徴とす
る本発明の光導波路の製造方法によって達成することが
できる。
【0017】
【作用】本発明の原理を以下説明する。図6に示すよう
な光導波路において、その伝播モードは、光がコア部の
軸線に対して角度θ(入射補角)にて光導波路のコア部
に導入され臨界角θC以下で全反射を繰り返しながら伝
播していく過程で、X方向の位相変化の和が2πm(但
し、m=1,2,・・・)となる条件で形成される。伝
播定数K=2π/λの光が図6に示すようにX方向に一
往復するときの全位相変化量は、 (2a・K・sinθ+ψg)×2 で与えられる。ここで、aは光導波路のコア部の半径
(コア径)であり、ψgはグース−ヘンシェンシフトで
あり、次式で与えられる。尚、ψgはθ≧θCのとき0で
あり、θ=0のとき−πである。TE波に対して: tan(ψg/2)={√(n1 2sin2φ−n2 2)}/(n1cos φ) TM波に対して: tan(ψg/2)={n1√(n1 2sin2φ−n2 2)}/(n2 2c osφ) 但し、φ=(π/2)−θ であり、n1はコア部の屈
折率、n2はクラッド部の屈折率である。
【0018】このときの、各モードの位相変化に対する
選択則の関係(モード次数と入射補角の関係)を図7に
示す。図7から、光導波路がシングルモードであるため
の条件は、 θ1>θC 即ち、 sin-1{(π−ψg)/2aK}>θC であることが判る。ここで、 θC=sin-1{(n1 2−n2 2)/n1 21/2 ≒sin-1(√(2Δ)) である。ここで、Δは比屈折率差であり、 Δ=(n1−n2)/n1 で表される。従って、 (π−ψg)/2aK)>√(2Δ) (1)式 となる。
【0019】今、光導波路に導入される光の波長λが一
定、即ち、伝播定数K=2π/λが一定のときには、
(1)式から、コア径aを小さくすることで、シングル
モードの光導波路が実現することが可能となる(図7参
照)。波長λの値が小さくなると1次モードの光が伝播
されるが、このときの波長λをシングルモード光導波路
のカットオフ波長という。
【0020】一方、光の波長λが長い程、大きなコア径
でシングルモード光導波路が実現可能となる。例えば、
光通信用シングルモードファイバーの場合のコア径は、
波長が0.85μmの場合約7μm、波長が1.3μm
の場合約10μm、波長が1.55μmの場合約12μ
mとなる。図7からも明かなように、大きなコア径でシ
ングルモード光導波路を実現しようとする場合には、コ
ア部とクラッド部の比屈折率差Δを小さくすることによ
って、θCを小さくすればよい。また、臨界受光角を大
きくしたい場合には、コア部とクラッド部の比屈折率差
Δを大きくすればよい。
【0021】以上の原理に基づき、或る波長において高
伝送帯域を有する微細なコア径を有するシングルモード
光導波路が実現可能である。例えば、光の波長が約1μ
m、コア部とクラッド部の比屈折率差Δ=(n1−n2
/n1=1%の場合、(1)式から、シングルモードと
なるためのコア部の半径aは波長の5〜10倍、即ち、
約5〜10μmとなる。この場合、コア部の断面形状を
円形としているが、コア部の断面形状が矩形の場合にも
同程度の大きさでシングルモードの光伝播を実現でき
る。この程度の大きさのコア部を有する光導波路は、通
常のフォトリソグラフ技術を用いて作製可能である。
【0022】このように、光導波路のコア径を小さくす
れば、相当長波長の光までシングルモードで伝搬可能に
なる。しかるに、発光素子から射出された光の光導波路
における受光効率が悪化するため、通常、コア径の微細
化には限界がある。
【0023】本発明の光導波路は複数の柱状のコア部と
クラッド部から成り、複数の柱状のコア部が互いに平行
に配列され、コア部の周囲が、コア部の屈折率よりも小
さい屈折率を有するクラッド部で満たされている。従っ
て、コア部の配列を発光素子の光のスポットサイズ(例
えば、数十μm)に比べて十分冗長にしておけば、即
ち、例えば隣接する少なくとも2つのコア部に発光素子
から射出された光が入射するようにコア部を配列すれ
ば、コア径を微細にしても、光導波路全体としての受光
効率が悪化することがない。本発明の光導波路に光が入
射するとき、光の入射角が臨界受光角θMAX=sin
(NA/n1)よりも小さければ、光はコア部をシング
ルモードで伝播する。ここで、NAは開口比、即ち、n
1sinθC=n1√(2Δ)である。
【0024】また、上記のようにコア部を配列すれば、
発光素子と受光素子とを正確に位置合わせするだけでよ
く、発光素子あるいは受光素子に対して本発明の光導波
路を高精度で位置合わせする必要がない。発光素子が射
出する光のスポットサイズ(例えば、数十μm)に比較
してコア部のコア径が小さく、しかも隣接する少なくと
も2つのコア部に発光素子からの光が入射するからであ
る。また、受光素子として、50μm角〜200μm角
程度の面積の櫛形電極、ミアンダ電極構造を有するPI
NホトディテクタやMSMホトディテクタを用いれば、
集光レンズを用いる必要がなくなり、位置合わせ精度を
より一層粗くすることができる。
【0025】
【実施例】図1に本発明の光導波路の模式的断面図を示
す。図1の(A)に示す光導波路1は、シリコンから成
る基板10の上に形成された、SiO2から成るコア部
12、及びクラッド材から成るクラッド部14から構成
されている。クラッド材はポリイミド樹脂である。コア
部の断面形状は矩形である。コア部の寸法は、幅2〜5
μm、厚さ1〜2μmであり、コア部とコア部の水平方
向のギャップLHを0.5〜1.0μm、垂直方向のギ
ャップLVを0.3〜0.5μmとした。コア部の屈折
率n1は1.5であり、クラッド部の屈折率n2は1.4
〜1.5である。尚、図1の(A)中、信号光のビーム
を破線の円で示した。
【0026】図1の(A)に示した光導波路は、以下の
工程で作製することができる。 [工程−10] 図2の(A)に模式的な一部断面図を示すように、先
ず、基板10の上にCVD法で厚さ1.0μmのSiO
2膜20を形成する。このSiO2膜上にレジスト22を
形成した後、通常のフォトリソグラフ法でレジストをパ
ターニングする。その後、例えばCF4等のガスを使用
してリアクティブ・イオン・エッチングあるいはイオン
ミーリング(Arガススパッターエッチング)を行い、
SiO2膜20をパターニングする(図2の(B)参
照)。SiO2膜20の水平方向のギャップLHを0.5
μmとした。こうして、SiO2から成る複数の柱状の
コア部12が平行に配列されたコア層が1層形成され
る。
【0027】[工程−20] 次いで、レジスト22を除去し、全面にポリイミド樹脂
を塗布してポリイミド樹脂層24を形成した後、1次加
熱を行い不要な有機成分を加熱蒸発させる(図2の
(C)参照)。次に、ポリイミド樹脂層24をエッチバ
ックしてポリイミド樹脂層24を平坦化する。コア部1
2の上のポリイミド樹脂層24の厚さLVを0.3μm
とした。こうして、コア部12の周囲は、ポリイミド樹
脂から成るクラッド部14で満たされる(図2の(D)
参照)。必要に応じて、2次加熱を行い、ポリイミド樹
脂層24を硬化させる。2次加熱は、複数のコア層を形
成した後行ってもよい。
【0028】以下、クラッド部14の上で、[工程−1
0]及び[工程−20]を必要な回数繰り返し、必要な
数のコア層を形成する。以上の工程によって、図1の
(A)に示した光導波路1が完成する。
【0029】本発明の光導波路1を用いた半導体チップ
同士の間の光による信号伝送の例を図3に斜視図にて示
す。図3中、参照番号30A,30Bは半導体チップ、
参照番号32は発光素子、参照番号34は受光素子であ
る。半導体チップ30A,30B、発光素子32及び受
光素子34はアレー状に複数配置されている。発光素子
32と受光素子34とは1つのアレーにおいて混在して
もよい。この例においては、光導波路の光入出力部が光
導波路の軸線方向に対して垂直な面16で構成され、光
入出力部への光の入出力は光導波路の軸線方向と平行で
ある。
【0030】図3からも明らかなように、発光素子32
と光導波路1の位置合わせ、及び受光素子34と光導波
路1の位置合わせを高精度で行う必要はない。1つの発
光素子とこの発光素子に対応する1つの受光素子との間
の光学的接続が、隣接する少なくとも2つのコア部を介
して行われるからである。半導体チップ30A,30B
及び光導波路1を搭載すべき基板46が十分平坦でしか
も発光素子32と受光素子34が所定の間隔でアレー状
に配列されているならば、複数の発光素子と受光素子の
内の少なくとも一組を正確に位置合わせするだけで、全
ての発光素子と受光素子を位置合わせすることができ
る。
【0031】本発明の光導波路1を用いた光電子集積回
路(OEIC)とOEICとの間の光による信号伝送の
例を図4に側面図及び斜視図にて示す。図4中、参照番
40A,40BはOEICである。光導波路1は、上
述した方法によって、基板10の所定領域上に形成され
ている。即ち、光導波路1は、OEICを実装する基板
の上に一体となって形成されている。OEIC40A,
40Bの端部には、等間隔で等しい高さに発光素子モジ
ュール42及び受光素子モジュール44が形成されてい
る。光導波路1の端面16への光の入出力がほぼ垂直に
なるように、OEIC40A,40Bを基板10の所定
の領域にフリップチップ実装する。発光素子は基板10
にほぼ平行な光を射出する。
【0032】このとき、OEIC40A,40Bの発光
素子及び受光素子のそれぞれを全て位置合わせする必要
はなく、いずれか一組あるいは二組の発光素子及び受光
素子を、例えば実際の光信号をモニターするなどして、
位置合わせすればよい。発光素子の光放出角を大きくし
信号ビームの広がりを大きくする程、位置合わせ精度を
粗くすることができる。この場合、発光素子の光放出角
があまり大きいと、隣接する発光素子に対応するコア部
への光の干渉、所謂クロストーク、が生じる。これを防
止するために、発光素子が発光した光に対して吸収作用
を有する材料、例えば、カーボンブラックを分散したポ
リイミド樹脂やSOG、からクラッド部を構成すればよ
い。
【0033】光導波路の光入出力部の少なくとも一方が
光導波路の軸線方向に対して垂直以外の面で構成され、
かかる面を有する光入出力部への光の入出力は光導波路
の軸線方向以外の角度で行われる例を、図5に側面図に
て示す。図5の(A)に示す例においては、回路を取り
付ける基板46上にOEIC40A,40Bが取り付け
られ、OEIC40A,40Bに形成された発光素子モ
ジュール42、及び受光素子モジュール44に対して、
光導波路1が取り付けられている。
【0034】図5の(A)に示した光電子集積回路40
A,40Bは、これらの回路を取り付ける基板46に対
して垂直に光を入出力する。即ち、発光素子モジュール
42は基板46に対して垂直方向に光を射出し、受光素
子モジュール44は垂直方向の光を受光する。この場合
には、コア部及びクラッド部を形成した基板10を所定
の大きさに切断した後、端面16を45度に研磨する。
こうすることによって、光導波路の光入出力部が光導波
路の軸線方向に対して垂直以外の面16(本実施例にお
いては、軸線方向に対して45度傾いた面)で構成され
る。そして、かかる面16を有する光入出力部への光の
入出力は光導波路の軸線方向以外の角度(本実施例にお
いては、軸線方向に対して90度)で行われる。
【0035】また、基板46が用いる光を透過させ得る
ならば、図5の(B)に示すように、基板46の裏面に
光導波路1を形成し、表面にOEIC40A,40Bを
実装することも可能である。尚、図5では光路を破線で
示した。
【0036】以上、本発明を好ましい実施例に基づき説
明したが、本発明はこれらの実施例に限定されるもので
はない。図1の(B)に示すように、光導波路1のコア
部12を千鳥状に配列することができる。また、光導波
路1のコア部12の断面形状を図1の(C)に示すよう
に、円形とすることができる。発光素子、受光素子、及
び光導波路の配置状態は実施例に限定されず、如何なる
配置にすることもできる。光導波路のコア部の寸法、コ
ア部及びクラッド部の材料等は例示であり、適宜変更す
ることができる。
【0037】
【発明の効果】本発明の光導波路においては、発光素子
及び受光素子の位置合わせを正確に行えばよく、発光素
子と光導波路、受光素子と光導波路の位置合わせ精度は
粗くてもよい。従って、高い位置合わせ精度の要求から
生じる光導波路のコスト増、発光素子、受光素子等のコ
スト増を招くことがない。また、光伝送用光学部品の位
置合わせや組立コストを容易に低減することができる。
【0038】更に、発光素子、受光素子の各々をアレー
化した場合でも、アレーの間隔とは独立して光導波路を
作製することができるし、少なくとも一組の発光素子と
受光素子とを位置合わせすれば、アレー全ての位置合わ
せを行う必要が無くなる。従って、多数の光導波路を容
易に且つ高い位置合わせ精度で形成することができ、光
配線のコストダウンが図れる。
【0039】また、本発明の光導波路を用いることによ
って、高い自由度でOEIC等の配置を行うことができ
る。更に、本発明の光導波路の構造は、基本的にはシン
グルモードであるので、高いビットレートでの信号伝送
が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の光導波路の模式的な断面図である。
【図2】本発明の光導波路の作製方法の各工程を説明す
るための、光導波路の模式的な断面図である。
【図3】本発明の光導波路を用いた半導体チップ同士の
間の光による信号伝送の例を示す図である。
【図4】本発明の光導波路を用いた光電子集積回路同士
の間の光による信号伝送の例を示す図である。
【図5】本発明の光導波路を用いた光電子集積回路同士
の間の光による信号伝送の図4とは別の例を示す図であ
る。
【図6】光導波路中の光の伝播状態を説明するための図
である。
【図7】モード次数と入射補角の関係を示す図である。
【図8】従来の、光導波路として光ファイバーを用いて
発光素子と受光素子との間を光学的に接続する例を示す
図である。
【符号の説明】
1 光導波路 10 基板 12 コア部 14 クラッド部 16 基板の端面 20 SiO2膜 22 レジスト 24 ポリイミド樹脂層 30A,30B 半導体チップ 32 発光素子 34 受光素子 40A,40B 光電子集積回路(OEIC) 42 発光素子モジュール 44 受光素子モジュール 46 基板
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01L 27/14 G02B 6/122 G02B 6/42 H01L 31/12

Claims (7)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】複数の発光素子と該発光素子に対応した複
    数の受光素子との間を光学的に接続する光導波路であっ
    て、 該光導波路は、複数の柱状のコア部とクラッド部から成
    り、 複数の柱状のコア部、水平方向に互いに平行に3列以
    配列され、且つ、垂直方向互いに平行に3段以上
    列され、 該コア部とコア部との間が、コア部の屈折率よりも小さ
    い屈折率を有するクラッド部で満たされて成り、 1つの発光素子と該発光素子に対応する1つの受光素子
    との間の光学的接続が、少なくとも、1つのコア部、該
    1つのコア部の垂直方向に隣接するコア部、及び、該1
    つのコア部の水平方向に隣接するコア部を介して行われ
    ことを特徴とする光導波路。
  2. 【請求項2】シングルモードで光を導波することを特徴
    とする請求項1に記載の光導波路。
  3. 【請求項3】 クラッド部は、発光素子が発光した光に対
    して吸収作用を有する材料から成ることを特徴とする請
    求項1に記載の光導波路。
  4. 【請求項4】 複数の発光素子と該発光素子に対応した複
    数の受光素子との間を光学的に接続する光導波路であっ
    て、 該光導波路は、複数の柱状のコア部とクラッド部から成
    り、複数の柱状のコア部は、水平方向に互いに平行に3列以
    上配列され、且つ、垂直方向に互いに平行に3段以上配
    列され、 該コア部の周囲が、コア部の屈折率よりも小さい屈折率
    を有するクラッド部で満たされて成り、 光導波路の光入出力部の少なくとも一方が光導波路の軸
    線方向に対して垂直以外の面で構成され、かかる面を有
    する光入出力部への光の入出力は光導波路の軸線方向以
    外の角度で行われ 1つの発光素子と該発光素子に対応する1つの受光素子
    との間の光学的接続が 、少なくとも、1つのコア部、該
    1つのコア部の垂直方向に隣接するコア部、及び、該1
    つのコア部の水平方向に隣接するコア部を介して行われ
    ことを特徴とする光導波路。
  5. 【請求項5】(A)基体上にコア層形成用薄膜を形成す
    る工程と、 (B)該コア層形成用薄膜をパターニングすることによ
    って、基体上に3列以上の柱状のコア部を形成する工程
    と、 (C)全面にクラッド層形成用材料層を形成した後、該
    クラッド層形成用材料層を平坦化処理し、コア部の間及
    びコア部の上に、コア部の屈折率よりも小さい屈折率を
    有するクラッド層形成用材料層から成るクラッド部を形
    成する工程と、 (D)クラッド部上にコア層形成用薄膜を形成した後、
    該コア層形成用薄膜をパターニングすることによって、
    クラッド層上に3列以上の柱状のコア部を形成し、次い
    で、全面にクラッド層形成用材料層を形成した後、該ク
    ラッド層形成用材料層を平坦化処理し、コア部の間及び
    コア部の上に、コア部の屈折率よりも小さい屈折率を有
    するクラッド層形成用材料層から成るクラッド部を形成
    する工程を、少なくとも2回、繰り返すことを特徴とす
    る光導波路の製造方法。
  6. 【請求項6】コア層形成用薄膜は二酸化ケイ素から成
    り、クラッド層形成用材料層はポリイミド樹脂から成る
    ことを特徴とする請求項5に記載の光導波路の製造方
    法。
  7. 【請求項7】コア層形成用薄膜を化学的気相成長法にて
    形成することを特徴とする請求項6に記載の光導波路の
    製造方法。
JP14684192A 1992-05-14 1992-05-14 光導波路及びその製造方法 Expired - Lifetime JP3385625B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP14684192A JP3385625B2 (ja) 1992-05-14 1992-05-14 光導波路及びその製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP14684192A JP3385625B2 (ja) 1992-05-14 1992-05-14 光導波路及びその製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH05326906A JPH05326906A (ja) 1993-12-10
JP3385625B2 true JP3385625B2 (ja) 2003-03-10

Family

ID=15416748

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP14684192A Expired - Lifetime JP3385625B2 (ja) 1992-05-14 1992-05-14 光導波路及びその製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3385625B2 (ja)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4590722B2 (ja) * 2000-12-06 2010-12-01 凸版印刷株式会社 光部品搭載用基板製造方法
JP2007128105A (ja) * 2001-12-26 2007-05-24 Hitachi Chem Co Ltd 光導波路デバイスの製造方法及び光導波路デバイス
JP4867947B2 (ja) * 2008-04-21 2012-02-01 住友電気工業株式会社 光インターフェイスボールグリッドアレイの実装方法
JP2016156933A (ja) * 2015-02-24 2016-09-01 日本電信電話株式会社 光集積回路および製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
JPH05326906A (ja) 1993-12-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108027480B (zh) 纤维到芯片的光耦合器
US5481629A (en) Hybrid optical IC with optical axes at different levels
US6907173B2 (en) Optical path changing device
US7068871B2 (en) Optical wiring substrate, method of manufacturing optical wiring substrate and multilayer optical wiring
US5828800A (en) Self-aligned mechanical M×N optical switch
US10459163B2 (en) Photonic chip with folding of optical path and integrated collimation structure
US10690848B2 (en) Photonic chip with integrated collimation structure
US7068887B1 (en) Polarization splitting grating couplers
US7099540B2 (en) Optical coupling device and process for fabrication thereof
JP2004234031A (ja) 平面型光学導波路素子
JP3385625B2 (ja) 光導波路及びその製造方法
JP2002243987A (ja) 光結合装置
JPH0786578B2 (ja) 光結合回路
US20220397728A1 (en) Integrated optical component having an expanded light beam
WO2022044101A1 (ja) 光導波路部品およびその製造方法
JP2008032931A (ja) 光結合素子
TW202232156A (zh) 用於多芯光纖的小型雙偏光耦合器
US6847491B1 (en) Hybrid microlens array
JP3910846B2 (ja) 二次元光学部材アレイ及び二次元導波路装置並びにそれらの製造方法
JP4069923B2 (ja) 光結合装置及び光学レンズアレイの製造方法
KR102616266B1 (ko) 광섬유와 광도파로간 결합기, 그리고 이를 포함하는 광 집적회로
US20230236368A1 (en) Optical module package using bi-angled silica waveguide
JP3886840B2 (ja) 光路変換デバイス
WO2022102053A1 (ja) 光接続構造、光モジュールおよび光接続構造の製造方法
WO2023099915A1 (en) Dense photonic integrated circuit optical coupling

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080110

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090110

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100110

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100110

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110110

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120110

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130110

Year of fee payment: 10

EXPY Cancellation because of completion of term
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130110

Year of fee payment: 10