JPH0711607B2 - 光曲げ導波路 - Google Patents
光曲げ導波路Info
- Publication number
- JPH0711607B2 JPH0711607B2 JP63048668A JP4866888A JPH0711607B2 JP H0711607 B2 JPH0711607 B2 JP H0711607B2 JP 63048668 A JP63048668 A JP 63048668A JP 4866888 A JP4866888 A JP 4866888A JP H0711607 B2 JPH0711607 B2 JP H0711607B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- waveguide
- optical bending
- optical
- refractive index
- sio
- 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
Links
Landscapes
- Optical Integrated Circuits (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は光集積回路における光曲げ導波路に関するもの
である。
である。
（従来の技術） 光集積回路を実現する上で重要な構成要素となる単一モ
ード用光曲げ導波路は、文献電子情報通信学会技術研究
報告OQE86−121,第31頁〜第37頁に開示されているよう
に、導波路の一部を上から垂直に切り落とし、その断面
を反射鏡として導波路を伝播する光を反射させ伝播方向
を変えるものである。この光曲げ導波路は導波路四方程
度の大きさで形成でき、光集積回路を小型化できるとい
う利点を有している。
ード用光曲げ導波路は、文献電子情報通信学会技術研究
報告OQE86−121,第31頁〜第37頁に開示されているよう
に、導波路の一部を上から垂直に切り落とし、その断面
を反射鏡として導波路を伝播する光を反射させ伝播方向
を変えるものである。この光曲げ導波路は導波路四方程
度の大きさで形成でき、光集積回路を小型化できるとい
う利点を有している。
第２図に示すように、従来の光曲げ導波路はSi基板１上
に形成されたSiO2バッファ層２と、SiO2クラッド層３と
によって囲まれたSiO2−TiO2コア部４を導波路とし、曲
げ角θで屈曲する導波路の側面に反射面５を有してい
る。この光曲げ導波路によれば、曲げ角θが92.8゜（前
反射臨界角）以下のとき導波路を伝播する光（以下導波
光という）は反斜面５で全反射される。特に曲げ角θが
80゜以下のとき導波光の反射による損失（以下反射損失
という）を1dB以下にまで抑えることができる。
に形成されたSiO2バッファ層２と、SiO2クラッド層３と
によって囲まれたSiO2−TiO2コア部４を導波路とし、曲
げ角θで屈曲する導波路の側面に反射面５を有してい
る。この光曲げ導波路によれば、曲げ角θが92.8゜（前
反射臨界角）以下のとき導波路を伝播する光（以下導波
光という）は反斜面５で全反射される。特に曲げ角θが
80゜以下のとき導波光の反射による損失（以下反射損失
という）を1dB以下にまで抑えることができる。
（発明が解決しようとする課題） しかしながら、導波路の曲げ角θが全反射臨界角に近い
ときには、反射後の光電解と出力側導波路中の光電解と
の不整合等によって生じる反射損失が大きくなってしま
うという問題点があった。
ときには、反射後の光電解と出力側導波路中の光電解と
の不整合等によって生じる反射損失が大きくなってしま
うという問題点があった。
この発明の目的は、曲げ角が全反射臨界角近傍であって
も反射損失が小さい光曲げ導波路を提供することにあ
る。
も反射損失が小さい光曲げ導波路を提供することにあ
る。
（課題を解決するための手段） この発明は、屈曲部を有し、その屈曲部の外側において
導波路の一部が垂直に切り落とされた形状のの反射面を
有し、その反射面で光を反射させて光の伝播方向を変え
るようにされた光曲げ導波路に関する。
導波路の一部が垂直に切り落とされた形状のの反射面を
有し、その反射面で光を反射させて光の伝播方向を変え
るようにされた光曲げ導波路に関する。
そして、この発明は、屈曲部の内側に、導波路のコアの
材料に比べ低い屈折率を有し且つ導波路のクラッドの材
料に比べ高い屈折率を有する材料を、コアに接触して、
局部的に設けたものである。
材料に比べ低い屈折率を有し且つ導波路のクラッドの材
料に比べ高い屈折率を有する材料を、コアに接触して、
局部的に設けたものである。
（作用） 本発明の光曲げ導波路によれば、導波路中を伝搬する光
は、屈曲部の内側に設けられた、コア材料に比べ低く且
つクラッド材料より大きな屈折率を有する材料が接触す
る導波路部分において、その進行方向を内側方向へ曲げ
られる。従って反射面には進行方向が内側に曲げられた
光が入射するので、曲げ角θを小さくした光曲げ導波路
と等価となり反射損失を低減することができる。
は、屈曲部の内側に設けられた、コア材料に比べ低く且
つクラッド材料より大きな屈折率を有する材料が接触す
る導波路部分において、その進行方向を内側方向へ曲げ
られる。従って反射面には進行方向が内側に曲げられた
光が入射するので、曲げ角θを小さくした光曲げ導波路
と等価となり反射損失を低減することができる。
（実施例） 第１図は本発明の実施例を説明するための光曲げ導波路
の斜視図である。以下、図面を用いて説明する。尚、第
２図に示した従来の光曲げ導波路と同一部分について
は、同一符号を付して説明する。
の斜視図である。以下、図面を用いて説明する。尚、第
２図に示した従来の光曲げ導波路と同一部分について
は、同一符号を付して説明する。
第１図（ａ）に示される光曲げ導波路は、コア部４の屈
曲部内側にコア部４を構成するSiO2−TiO2より屈折率が
低い材料で構成された低屈折率膜11を設けたものであ
る。
曲部内側にコア部４を構成するSiO2−TiO2より屈折率が
低い材料で構成された低屈折率膜11を設けたものであ
る。
以下、第１図に示した光曲げ導波路の製造方法について
説明する。
説明する。
まず、SiO2（石英ガラス）またはSiの基板１上に20μｍ
程度SiO2バッファ層２が蒸着（火炎直接堆積法による）
されたものを準備する。このときSiO2の一部は下部クラ
ッドとなる。このSiO2バッファ層２上に火炎直接堆積法
によりSiO2−TiO2膜を８μｍ厚で形成する。このときSi
O2とTiO2の混合比はバッファ層２を構成するSiO2との比
屈折率差が0.3％上昇するように設定する。次に、Cl2系
ガスを用いた反応性イオンエッチング（RIE）により曲
げ角90゜程度の屈曲部を有する幅８μｍのコア部４を形
成する。次に、リストオフによりコア部４の屈曲部内側
に厚さ８μｍ、１辺が導波路幅程度の大きさのSiO2−Ti
O2からなる低屈折率膜11を形成する。このとき、SiO2−
TiO2の混合比は、屈折率がクラッド層３よりは高くコア
部５よりは低くなるようにSiO2との比屈折率差が0.1〜
0.2％上昇するように設定する。次に、CVD法により、３
μｍ厚のSiO2からなるクラッド層３を形成する。
程度SiO2バッファ層２が蒸着（火炎直接堆積法による）
されたものを準備する。このときSiO2の一部は下部クラ
ッドとなる。このSiO2バッファ層２上に火炎直接堆積法
によりSiO2−TiO2膜を８μｍ厚で形成する。このときSi
O2とTiO2の混合比はバッファ層２を構成するSiO2との比
屈折率差が0.3％上昇するように設定する。次に、Cl2系
ガスを用いた反応性イオンエッチング（RIE）により曲
げ角90゜程度の屈曲部を有する幅８μｍのコア部４を形
成する。次に、リストオフによりコア部４の屈曲部内側
に厚さ８μｍ、１辺が導波路幅程度の大きさのSiO2−Ti
O2からなる低屈折率膜11を形成する。このとき、SiO2−
TiO2の混合比は、屈折率がクラッド層３よりは高くコア
部５よりは低くなるようにSiO2との比屈折率差が0.1〜
0.2％上昇するように設定する。次に、CVD法により、３
μｍ厚のSiO2からなるクラッド層３を形成する。
最後に、RIEにより反射面５を形成する。
このように形成された第１図（ａ）に示される光曲げ導
波路によれば、から注入された導波光は反射面直前に
設けられた低屈折率膜11部分で、進行方向を光曲げ導波
路（コア部４）内側に変える。反斜面５にはこの進行方
向を変えた光が入射するためこのときの反射損失は光曲
げ導波路において曲げ角θを小さくした場合の値に等し
くなる。これは導波路の曲げ角度を変えずに反射損失が
低減されたことを意味する。
波路によれば、から注入された導波光は反射面直前に
設けられた低屈折率膜11部分で、進行方向を光曲げ導波
路（コア部４）内側に変える。反斜面５にはこの進行方
向を変えた光が入射するためこのときの反射損失は光曲
げ導波路において曲げ角θを小さくした場合の値に等し
くなる。これは導波路の曲げ角度を変えずに反射損失が
低減されたことを意味する。
なお、本実施例ではコア部又はクラッド部にSiO2を用い
た例について説明したが、他の半導体材料を用いても同
様の効果が期待できる。
た例について説明したが、他の半導体材料を用いても同
様の効果が期待できる。
（発明の効果） 以上、詳細に説明したように本発明によれば、全反射臨
界角近傍の曲げ角θを有する光曲げ導波路において、屈
曲部内側に、導波路を構成するコア材料に比べ低く且つ
クラッド材料より大きな屈折率を有する材料からなる低
屈折率膜を設けているので、この膜によって導波光の進
行方向が変えられる角度の分、曲げ角θを小さくした光
曲げ導波路と同等の反射損失に抑えることができる。従
って、全反射臨界角近傍の曲げ角θを有し且つ低反射損
失の光曲げ導波路が実現でき光集積回路の向上が期待で
きるのである。
界角近傍の曲げ角θを有する光曲げ導波路において、屈
曲部内側に、導波路を構成するコア材料に比べ低く且つ
クラッド材料より大きな屈折率を有する材料からなる低
屈折率膜を設けているので、この膜によって導波光の進
行方向が変えられる角度の分、曲げ角θを小さくした光
曲げ導波路と同等の反射損失に抑えることができる。従
って、全反射臨界角近傍の曲げ角θを有し且つ低反射損
失の光曲げ導波路が実現でき光集積回路の向上が期待で
きるのである。
第１図は本発明の実施例を説明するための光曲げ導波路
の斜視図、第２図は従来の光曲げ導波路の斜視図であ
る。 １……基板、２……バッファ層、３……クラッド層、４
……コア部、５……反射面、11……低屈折率膜、12……
高屈折率膜
の斜視図、第２図は従来の光曲げ導波路の斜視図であ
る。 １……基板、２……バッファ層、３……クラッド層、４
……コア部、５……反射面、11……低屈折率膜、12……
高屈折率膜
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岡山 秀彰 東京都港区虎ノ門１丁目７番12号 沖電気 工業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭61−210321（ＪＰ，Ａ) 実開 昭61−185014（ＪＰ，Ｕ)
Claims (1)
- 【請求項１】屈曲部を有する導波路であって、その屈曲
部の外側において導波路の一部が垂直に切り落とされた
形状のの反射面を有し、その反射面で光を反射させて光
の伝播方向を変えるようにされた光曲げ導波路におい
て、 前記屈曲部の内側に、導波路のコアの材料に比べ低い屈
折率を有し且つ導波路のクラッドの材料に比べ高い屈折
率を有する材料を、前記コアに接触して、局部的に設け
たことを特徴とする光曲げ導波路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63048668A JPH0711607B2 (ja) | 1988-03-03 | 1988-03-03 | 光曲げ導波路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63048668A JPH0711607B2 (ja) | 1988-03-03 | 1988-03-03 | 光曲げ導波路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01223403A JPH01223403A (ja) | 1989-09-06 |
| JPH0711607B2 true JPH0711607B2 (ja) | 1995-02-08 |
Family
ID=12809707
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63048668A Expired - Lifetime JPH0711607B2 (ja) | 1988-03-03 | 1988-03-03 | 光曲げ導波路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0711607B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6944377B2 (en) | 2002-03-15 | 2005-09-13 | Hitachi Maxell, Ltd. | Optical communication device and laminated optical communication module |
| JP4501949B2 (ja) * | 2002-09-20 | 2010-07-14 | 凸版印刷株式会社 | 光導波路の製造方法 |
| JP2004280009A (ja) * | 2003-03-19 | 2004-10-07 | Toppan Printing Co Ltd | 光導波路およびその製造方法 |
| US7760979B2 (en) | 2005-02-17 | 2010-07-20 | Avago Technologies General Ip (Singapore) Pte. Ltd. | System and method for low loss waveguide bends |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0627914B2 (ja) * | 1985-03-15 | 1994-04-13 | 日本放送協会 | 光学素子 |
| JPS61185014U (ja) * | 1985-05-09 | 1986-11-18 |
-
1988
- 1988-03-03 JP JP63048668A patent/JPH0711607B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01223403A (ja) | 1989-09-06 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6571039B1 (en) | Optical waveguide having a weakly-confining waveguide section and a strongly-confining waveguide section optically coupled by a tapered neck | |
| US5438640A (en) | Optical waveguide device for receiving functional component | |
| JPS63191111A (ja) | 光結合器 | |
| JP2891856B2 (ja) | 光路変換回路 | |
| US6993213B2 (en) | Semiconductor optical waveguide device including s-shaped waveguides | |
| US7164824B2 (en) | Waveguide turn for a waveguide circuit | |
| JPH0711607B2 (ja) | 光曲げ導波路 | |
| JP3223930B2 (ja) | 光デバイス | |
| JPH11202126A (ja) | 誘電体多層膜フィルタ | |
| JP3204439B2 (ja) | ハイブリッド光集積用実装基板の作製方法 | |
| JPH11248951A (ja) | 光導波路及びその製造方法 | |
| US7215686B2 (en) | Waveguide structure having improved reflective mirror features | |
| Baba et al. | A novel 3-dimensional ARROW by thin film patterning—Stripe lateral confinement of ARROW— | |
| JPH06118211A (ja) | 集積光学ミラーおよびその製造方法 | |
| JPH0664217B2 (ja) | フアイバ・ガイド付光導波路 | |
| JP2641238B2 (ja) | 偏光子 | |
| JP2994807B2 (ja) | 導波路型光スイッチ | |
| JP3104818B2 (ja) | 光方向性結合器 | |
| JP3036613B2 (ja) | マトリクス光導波路スイッチ | |
| JP3184358B2 (ja) | スターカップラ | |
| JP3100154B2 (ja) | 光電子装置の複合線路 | |
| JPH05196825A (ja) | 光導波路の入出力構造 | |
| JP3209654B2 (ja) | エンコーダ | |
| JP2687923B2 (ja) | 光非相反回路とその製造方法 | |
| JPS60173502A (ja) | 導波形光分岐回路 |