CN101410750A - 光控制元件及其制造方法 - Google Patents

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CN101410750A CNA200780011057XA CN200780011057A CN101410750A CN 101410750 A CN101410750 A CN 101410750A CN A200780011057X A CNA200780011057X A CN A200780011057XA CN 200780011057 A CN200780011057 A CN 200780011057A CN 101410750 A CN101410750 A CN 101410750A
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Abstract

本发明公开了一种具有脊型波导的光控制元件，旨在提供一种具有单模波导的光控制元件，尤其，即使基板为厚度10μm以下的薄板，也可精度良好地制造并提供具有单模波导的光控制元件。本发明的光控制元件，其特征在于，具有形成有光波导的基板(1)，该基板为厚度10μm以下的薄板，该光波导的至少一部分为脊型波导(21)，在该脊型波导的至少一部分的两侧具有宽度10μm以下的沟槽(20)，具有通过使该沟槽的宽度或深度连续变化而使该波导的光传播模式在单模和多模之间连续变化的锥形波导部(区域B)。另外，优选该锥形波导部被配置在入射部及/或出射部，在该配置部中波导成为单模光。

Description

光控制元件及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种光控制元件及其制造方法，尤其，涉及具有脊型波导的光控制元件及其制造方法。
背景技术
以往，在光通信领域或光计测领域中，光调节器或光开关、偏光器等各种光控制元件被实用化。在形成于光控制元件的光波导，除将Ti等杂质热扩散的光波导，还有在基板表面形成凸状脊的脊型波导等。
在近年，为了减低光控制元件的驱动电压或改善高频应答性，构成光控制元件的基板的薄板化或光控制元件内的光电路的小型化等正在发展。光电路的小型化导致构成光电路的光波导的剖面积的减少，产生如下问题。
(1)存在光波导结构的制造方面的允许值变小，成为多模波导的情况。
(2)由于上述(1)的影响，以往的单模光缆和光控制元件(光电路)的结合损失增加，成为光信号的再现性劣化的原因。
图1是在基板表面形成凸状脊、在其两侧形成凹部(以下称[沟槽])并具有脊型波导的光控制元件的剖面的概略图，具有介由粘结层2将补强板3粘结在基板1的构成。4表示脊型光波导。
根据图1的脊型波导的形状，光波导的传播模式发生变化。具体而言，根据光波导4的宽度W及高度H，进而基板的厚度D的条件，如图2所示，光波导的传播模式被分为单模区域和多模区域。
需要说明的是，图2将没有沟槽的脊型波导作为模式，假设波导4的侧面的倾斜角为θ＝70°，传播光波的波长为λ＝1.55μm且作为TM模式波，基板的折射率为2.1，基板上面侧的折射率与空气相同为1.0，下面侧的折射率与SiO2相同为1.45。
根据图2很容易理解，若基板的厚度D变薄，则横轴(r＝(H＝D)/H)值减少，纵轴(W/H)值增加，因此，整体上传播模式从单模转移至多模。
另一方面，如专利文献1所公开的，通过使用在光波导的侧面形成平板波导的方法，单模波导的允许值变大。从而，如图2所示，伴随光电路的小型化的传播模式的多模化，即使是具有有沟槽的脊型波导的光控制元件也同样，在基板薄板化、尤其是在10μm以下时，有必要将用于实现单模的沟槽的宽度(图1的T)设定为1μm左右以下。
专利文献1：特开2004-219751号公报
另外，在使用了薄板的脊型波导的情况，由于基板和空气或粘结层(缓冲层)的折射率差Δn大，因此，为了维持单模，有必要将光波导剖面积本身缩小。若将光波导剖面积缩小，则以往可忽视的涉及光波导的宽度或沟槽的深度的制作误差变得不可忽视。在假设成为多模光波导的情况，S/N比或光插入损失劣化。另外，在脊型波导具有Y分歧部的情况，若无法满足形状的再现性，则S/N比或光插入损失同样劣化。并且，即使在光波导的入出射部满足单模的条件，形状稍微不同也成为光插入损失发生大的变化的原因。
另一方面，制造脊型波导时，在具有电光效应的基板施加对应光波导的模式的掩码，用湿式蚀刻或干式蚀刻等除去基板的一部分，或由切割机等机械加工形成沟槽等。然而，若用以往的湿式或干式蚀刻形成脊型波导的沟槽，则如图3(a)所示，被配置在基板1上的掩码10的下部被根切11，或如图3(b)所示，发生局部的异常形状12。在这些形状的光波导，为漏模(光不传播的模式。之外，意味着由于波导的形状存在凹凸，所以光发生散乱的状态。)、多模波导，难以制作单模波导。另外，用机械加工，沟槽的宽度在大约2μm左右为极限，尤其，对于10μm以下的薄板进行机械加工成为基板破损的原因。
从而，在利用薄板的光控制元件中，为了抑制S/N比或光插入损失的劣化，脊型波导的沟槽的加工精度需要0.1μm以下的高精度，但用以往的蚀刻或机械加工难以获得充分的精度。
发明内容
本发明要解决的课题是解决如上述的问题，在具有脊型波导的光控制元件中，提供具有单模波导的光控制元件，尤其，即使是基板的厚度为10μm以下的薄板，也可精度良好且稳定地制造并提供具有单模波导的光控制元件。
本发明第一项所涉及的发明为一种光控制元件，具有形成有光波导的基板，其特征在于，该基板为厚度10μm以下的薄板，该光波导的至少一部分为脊型波导，在该脊型波导的至少一部分的两侧具有宽度10μm以下的沟槽，具有通过使该沟槽的宽度或深度连续变化而使该波导的光传播模式在单模和多模之间连续变化的锥形波导部。
另外，本发明的[锥形波导]是指，包含通过形成脊型波导的沟槽的宽度连续增加或减少，脊型部分的波导的宽度连续增加或减少的波导，或即使脊型部分的宽度不发生变化，沟槽的深度也连续变深或变浅的波导的波导。
本发明第2项所涉及的发明的特征在于，在本发明第1项所述的光控制元件中，该锥形波导部被配置在入射部或出射部的至少任一方，在该配置部中波导光成为单模光。
本发明第3项所涉及的发明的特征在于，在本发明第1项或第2项所述的光控制元件中，该锥形波导部相对通过该光波导的中心的纵断面呈大致对称形状。
本发明中的[大致对称形状]是指，以传播锥形波导的单模光波不转换为高次模式光，或与对称光元件的结合损失不增大的程度呈对称形状。
本发明第4项所涉及的发明的特征在于，在本发明第1项或第2项所述的光控制元件中，该锥形波导部相对通过该光波导的中心的纵断面呈非对称形状。
本发明第5项所涉及的发明的特征在于，在本发明第1项～第4项所述的光控制元件中，该基板具有非线性光效应、电光效应、焦电效应或压电效应。
本发明第6项所涉及的发明的特征在于，在本发明第5项所述的光控制元件中，该基板为LiNbO3、LiTaO3或KTiOPO4。
本发明第7项所涉及的发明的特征在于，在本发明第1～6项所述的光控制元件中，该脊型波导的至少一部分是使用聚焦离子束或激光束加工的至少任一方而形成的。
本发明第8项所涉及的发明的特征在于，在本发明第1～6项所述的光控制元件中，该脊型波导，由蚀刻或机械加工进行一次加工后，由聚焦离子束或激光束加工的至少任一方进行最后的加工。
本发明第9项所涉及的发明，是一种本发明第8项所述的光控制元件的光控制元件的制造方法，其特征在于，将光导入该光控制元件，一边计测该导入的光，一边进行最后的加工。
根据本发明第1项所涉及的发明，即使构成光控制元件的基板是厚度为10μm以下的薄板，在脊型波导的至少一部分的两侧也形成宽度10μm以下的沟槽，并且，形成通过使该沟槽的宽度或深度连续变化，使该波导的光传播模式在单模和多模之间连续变化的锥形波导部，由此，即使在假设传播模式在光控制元件内部成为多模的情况，也可提供可仅仅取出单模光，抑制S/N比或光插入损失的劣化等的光控制元件。
根据本发明第2项所涉及的发明，锥形波导部被配置在入射部或出射部的至少一方，波导光在该配置部中成为单模光，因此，可减低与光波导光学结合的光纤的结合损失，并且，即使假设光波导的内部(去除入射部及出射部的部分)为多模波导，在光波导内也只传播单模光波，因此，可提供抑制S/N比或光插入损失的劣化等的光控制元件。
根据本发明第3项所涉及的发明，由于锥形波导部相对通过光波导的中心的纵剖面呈大致对称形状，因此，在结合光纤或透镜等对照型光元件和该光控制元件时，可提高结合效率。
根据本发明第4项所涉及的发明，由于锥形波导部相对通过光波导的中心的纵剖面呈非对称形状，因此，可激振特定高次模式，可在模式分散相位匹配型波长转换元件中形成转换效率高的波导。可提供例如在自发性参量下转变中，可激振基本波的高次模式，改善与降频转换光的基本模式的重叠，提高转换效率等、光第2次高调频发生装置、和(差)频发生装置、光参数增幅器·发振器等多样的2次非线形型光控制元件。
根据本发明第5项所涉及的发明，由于基板具有非线形光效应、电光效应、焦电效应或压电效应，因此，可提供波长转换元件、EO装置、电场传感器等多用途光控制元件。
根据本发明第6项所涉及的发明，由于基板为LiNbO3、LiTaO3或KTiOPO4，因此，可提供光波导特性或因电场等的调制特性优越的多样的光控制元件。
根据本发明第7项所涉及的发明，由于脊型波导的至少一部分是使用聚焦离子束或激光束加工的至少任一方而形成的，因此，可以亚微米级的精度形成脊型波导的沟槽。由此，可在使用薄板的光控制元件中，精度良好且稳定地制造具有单模波导的光控制元件。
根据本发明第8项所涉及的发明，由于脊型波导由蚀刻或机械加工进行一次加工后，由聚焦离子束(FIB)或激光束(LB)加工的至少任一方进行最后的加工，因此，与用FIB或LB制造光控制元件所需的所有沟槽等的情况相比较，可减低制造成本，并且，可缩短制造时间。
根据本发明第9项所涉及的发明，在光控制元件的制造方法中，使用FIB或LB进行最后的加工时，在该光控制元件导入光，一边计测该导入的光一边进行最后的加工，因此，可形成根据要求于各光控制元件的特性的脊型波导、可提供极其优越的光控制元件。尤其，通过调整FIB或LB的输出，可进行配合计测时间的加工，并且由于加工精度为亚微米，因此，还可将沟槽的深度或宽度、脊部分的侧面的倾斜角等加工为所意图的状态。
附图说明
图1是具有脊型波导的光控制元件的剖面图；
图2是表示脊型波导的形状和传播模式的关系的图表；
图3是表示用以往的蚀刻加工形成沟槽时的基板剖面的情况的图；
图4是表示本发明所涉及的光控制元件的实施例的图；
图5是表示本发明所涉及的光控制元件的其它实施例(锥形波导为对称形状)的图；
图6是表示本发明所涉及的光控制元件的其它实施例(锥形波导为非对形状)的图。
图中：1-基板，2-粘结层，3-补强板，4、21、31、41-波导，5、20、30、32、40、42-沟槽，6-平板波导，10-掩码，11-根切，12-局部异常形状。
具体实施方式
以下，适用本发明的适当例子进行详细说明。
本发明所涉及的光控制元件，由形成有光波导的基板而成，其特征在于，该基板为厚度10μm以下的薄板，该光波导的至少一部分为脊型波导，在该脊型波导的至少一部分的两侧具有宽度10μm以下的沟槽，具有通过使该沟槽的宽度或深度连续变化而使该波导的光传播模式在单模和多模之间连续变化的锥形波导部。
图4表示本发明所涉及的光控制元件的一例，在基板1形成脊型波导。脊型波导由2个沟槽(トレンチ)20形成。
图4(b)表示图4(a)的箭头X-X中的剖面图，在基板1的端部侧(区域A)和基板的内部侧(区域C)，沟槽的深度不同。
传播模式在沟槽浅的区域A为单模，在沟槽深的区域C为多模。传播模式与图2所示的同样，通过调整脊型波导的形状，可容易地转换，因此，使用FIB或LB根据光控制元件的用途，可容易实现必要的波导形状的转换。
例如，在图4为朝向光控制元件的光的入射部或来自光控制元件的光的出射部的情况，连接在光控制元件的光纤可利用于单模光学元件，可抑制光插入损失的劣化。另外，在区域C成为多模波导，但光封闭得以良好地进行，对于通过区域A的单模波导的单模光进行调制等，因此，可抑制S/N比的劣化，可提供调制效率或信号的再现性高的光控制元件。
并且，通过将单模波导设置在光控制元件的入射部或出射部，在结合光控制元件和光线时，可使用以往的自动调芯装置等，起到极其优越的效果。
另外，区域B表示形成[锥形波导]的部分，在从区域A至区域C之间，沟槽的深度连续变化。因此，可顺利地进行由单模波导至多模波导的转换，或由多模波导至单模波导的转换，可极力抑制光的传播损失。
在锥形波导部相对通过光波导的中心的纵剖面呈大致对称形状的情况，可抑制高次模式的光波被激振而成为多模光，可稳定地传播单模光波。
另一方面，使锥形波导中的2个沟槽的深度设定为以相互产生差异的方式变化，且相对通过光波导的中心的纵剖面呈非对称形状，由此，可使特定高次模式激振，可在模式分散相位匹配型波长转换元件中形成转换效率高的波导。
作为使用于光控制元件的基板，优选具有非线形光效应、电光效应、焦电效应或压电效应的基板，通过利用上述基板，可提供波长转换元件、EO装置、电场传感器等多种用途的光控制元件。
另外，作为基板材料，通过使用LiNbO3、LiTaO3或KTiOPO4，可提供光波导特性或因电场等的调制特性优越的多样的光控制元件。
然而，为了使用10μm以下的基板形成上述单模的脊型波导，需要使用具有亚微米级的加工精度的加工方法。因此，在本发明中，关于脊型波导的至少一部分，使用聚焦离子束(FIB)或激光束的至少一方进行加工。
FIB是将绞细的镓等离子束照射在对象物，溅射对象物表面的原子·分子，由此，加工对象物表面的方法。并且，在市售的FIB加工装置附加有SIM(扫描型离子显微镜：Scanning Ion Microscopy)，一边看SIM像一边决定加工处，因此，可进行极其高精度的加工。
另外，使用激光束(LB)同样也可进行亚微米级的加工，可根据加工的基板种类或加工的场所形状，分开使用FIB和LB。另外，也可同时使用二者。
并且，也可使用全部FIB或LB形成设在光控制元件的沟槽，但在沟槽的形成部分多的情况，制造时间变为长时间，成为制造成本增加的原因。因此，在传播模式也可成为多模的地方，用湿式蚀刻或干式蚀刻形成沟槽，之后，使用FIB或LB进行加工，由此，可抑制制造时间或制造成本。
另外，FIB或LB不仅使用于沟槽的形成，例如，用于调整脊型波导的侧面的角度、由FIB等整理而平滑地形成用蚀刻或根切(ダイシングソ一)等进行1次加工的基板表面(局部异常形状等)，可进行各种应用。由此，减少脊部分的侧面或沟槽内面的粗糙，可实现能防止光波的散乱等且传播损失少的光控制元件。
尤其，在由FIB或LB进行2次加工时，利用由1次加工形成的光控制元件的光波导，使光入射至该光波导，可一边计测从光控制元件出射的光波，一边进行2次加工。由此，可制造具有更适当的特性的光控制元件。需要说明的是，也可根据需要，一边使组装在光控制元件的光电路动作一边实施2次加工，在更接近光控制元件的动作环境的状态下进行加工。更进一步，使在2次加工使用的LB和入射在光控制元件的光波的波长不同，使得即使加工用LB入射至显示器光也可容易地进行波长分离并计测，由此，可维持更高的加工精度。
接着，图5是表示本发明所涉及的光控制元件的一部分的其他实施例，在具有电光效应的基板1形成脊型波导。脊型波导由2个沟槽30形成。
在图5，在基板1的端部侧(区域A)和基板的内部侧(区域B)，沟槽的宽度不同，结果脊部分的光波导的宽度发生变化。
在使用基板1的厚度为10μm以下的薄板时，由于将区域A的光波导31作为单模波导，因此，需要将沟槽30或32的宽度设定为1μm以下。因此，对于区域A或B使用FIB或LB进行加工，对于区域C根据需要使用以往的蚀刻或根切等进行加工。另外，传播模式在区域A和区域B之间变化时，使两者间的形状连续变化，因此，优选使沟槽30或32的宽度连续变化。
在图5，成为锥形波导部的区域B的形状相对通过光波导的中心的纵剖面(通过点划线Y且垂直于基板1的面)成为大致对称形状。因此，在结合光纤或透镜等对照型光元件和该光控制元件时，可提高结合效率。另外，可抑制锥形波导部中的高次模式光的发生。
另一方面，在图6，成为锥形波导部的区域B的形状相对通过光波导的中心的纵剖面(通过点划线Y且垂直于基板1的面)成为非对称形状，因此，可使多模光激振，或在模式分散相位匹配型波长转换元件中形成转换效率高的波导。需要说明的是，41是脊型部分的光波导，40或42表示沟槽。
如以上说明，根据本发明，在具有脊型波导的光控制元件中，可提供具有单模波导的光控制元件，尤其，即使是基板的厚度为10μm的薄板，也可精度良好且稳定地制造并提供具有单模波导的光控制元件。

Claims (9)

1.一种光控制元件，具有形成有光波导的基板，其特征在于，
该基板为厚度10μm以下的薄板，
该光波导的至少一部分为脊型波导，
在该脊型波导的至少一部分的两侧具有宽度10μm以下的沟槽，
具有通过使该沟槽的宽度或深度连续变化而使该波导的光传播模式在单模和多模之间连续变化的锥形波导部。
2.根据权利要求1所述的光控制元件，其特征在于，
该锥形波导部被配置在入射部或出射部的至少任一方，在该配置部中波导光成为单模光。
3.根据权利要求1或2所述的光控制元件，其特征在于，
该锥形波导部相对于通过该光波导的中心的纵断面呈大致对称形状。
4.根据权利要求1或2所述的光控制元件，其特征在于，
该锥形波导部相对于通过该光波导的中心的纵断面呈非对称形状。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的光控制元件，其特征在于，
该基板具有非线性光效应、电光效应、焦电效应或压电效应。
6.根据权利要求5所述的光控制元件，其特征在于，
该基板为LiNbO3、LiTaO3或KTiOPO4。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的光控制元件，其特征在于，
该脊型波导的至少一部分是使用聚焦离子束或激光束加工的任一方而被形成的。
8.根据权利要求1至6中任一项所述的光控制元件，其特征在于，
该脊型波导，由蚀刻或机械加工进行一次加工后，由聚焦离子束或激光束加工的至少任一方进行最后加工。
9.一种光控制元件的制造方法，用于制造权利要求8所述的光控制元件，其特征在于，
将光导入该光控制元件，
一边计测该导入的光，一边进行最后的加工。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112965166A (zh) * 2021-03-08 2021-06-15 天津大学 一种z切铌酸锂锥形波导及其制备方法

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5071542B2 (ja) * 2010-09-30 2012-11-14 住友大阪セメント株式会社 光導波路素子
KR101618189B1 (ko) * 2011-09-22 2016-05-04 인텔 코포레이션 슬롯형 도파관 변조기 디바이스를 위한 슬롯형 y-커플링 도파관
CN103858035A (zh) 2011-10-28 2014-06-11 Hoya美国公司 波导衬底上用于衰减光源的光波导分路器
TWI565985B (zh) * 2012-12-14 2017-01-11 鴻海精密工業股份有限公司 脊型光波導的製造方法
US9164238B2 (en) * 2013-09-16 2015-10-20 Electronics And Telecommunications Research Institute Optical coupler having self-focusing region and arryed-waveguide grating structure including the same
CN105765803B (zh) 2013-11-27 2020-01-07 日本碍子株式会社 光栅元件以及外部谐振器型发光装置
FR3017216B1 (fr) * 2014-01-31 2017-05-26 Univ De Franche-Comte Methode de fabrication d'un guide d'onde optique a structure "ridge" a faibles pertes de couplage entre le guide d'onde optique a structure "ridge" et une fibre optique, et guide d'onde optique a structure "ridge" fabrique par cette methode
EP3117252B1 (en) * 2014-04-11 2023-01-04 Huawei Technologies Co., Ltd. Suspended ridge oxide waveguide
FR3030784B1 (fr) * 2014-12-19 2016-12-30 Univ De Franche-Comte Methode de fabrication d'un guide photonique et guide photonique fabrique par cette methode
US10985532B2 (en) * 2016-10-27 2021-04-20 Mitsubishi Electric Corporation Semiconductor optical waveguide and optical integrated element
CA3005568A1 (en) * 2017-05-22 2018-11-22 Steven E. Kaplan Fiber optical terminal cross connect closure
FR3069070A1 (fr) * 2017-07-17 2019-01-18 Commissariat A L'energie Atomique Et Aux Energies Alternatives Dispositif de focalisation optique a pseudo-gradient d'indice
JP2019215488A (ja) * 2018-06-14 2019-12-19 日本電気株式会社 電気光学変調器
RU187990U1 (ru) * 2018-11-14 2019-03-26 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук Оптический модулятор
US20230069468A1 (en) * 2020-02-14 2023-03-02 Tdk Corporation Optical waveguide element and optical modulation element
JP7371556B2 (ja) 2020-03-31 2023-10-31 住友大阪セメント株式会社 光導波路素子
CN115032741A (zh) * 2022-05-22 2022-09-09 上海图灵智算量子科技有限公司 波导及包含其的光芯片

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2633401B1 (fr) 1988-06-24 1990-10-05 Labo Electronique Physique Dispositif semiconducteur comprenant un guide de lumiere integre qui presente au moins une partie rectiligne et une partie courbe
US5585957A (en) * 1993-03-25 1996-12-17 Nippon Telegraph And Telephone Corporation Method for producing various semiconductor optical devices of differing optical characteristics
US5799119A (en) * 1996-07-03 1998-08-25 Northern Telecom Limited Coupling of strongly and weakly guiding waveguides for compact integrated mach zehnder modulators
JP3104789B2 (ja) * 1997-05-02 2000-10-30 日本電気株式会社 半導体光素子およびその製造方法
US6375364B1 (en) * 2000-01-06 2002-04-23 Corning Lasertron, Inc. Back facet flared ridge for pump laser
JP2002110405A (ja) * 2000-09-28 2002-04-12 Kaho Kagi Kofun Yugenkoshi 過電圧保護素子の材料及び製造方法
GB2369453B (en) * 2000-11-24 2002-07-31 Bookham Technology Plc Fabrication of integrated circuit
GB2374155A (en) * 2001-03-16 2002-10-09 Bookham Technology Plc A tapered optical waveguide formed with two substrates
JP2002341393A (ja) * 2002-03-08 2002-11-27 Ngk Insulators Ltd 光導波路デバイスの製造方法
KR100450935B1 (ko) * 2002-07-03 2004-10-02 삼성전자주식회사 테이퍼형 광도파로 제조방법
JP2004219751A (ja) * 2003-01-15 2004-08-05 Matsushita Electric Ind Co Ltd 光導波路デバイスならびにそれを用いた光導波路レーザおよびそれを備えた光学装置
US6853793B1 (en) * 2003-02-21 2005-02-08 Kotura, Inc. Attenuator having reduced optical loss in the pass mode
CN1284988C (zh) * 2004-03-19 2006-11-15 中国科学院半导体研究所 基于脊形光波导的强限制多模干涉耦合器的制作方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112965166A (zh) * 2021-03-08 2021-06-15 天津大学 一种z切铌酸锂锥形波导及其制备方法

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