JP2000206352A - Optical waveguide with spot size changing core structure, and manufacture thereof - Google Patents

Optical waveguide with spot size changing core structure, and manufacture thereof

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JP2000206352A
JP2000206352A JP789799A JP789799A JP2000206352A JP 2000206352 A JP2000206352 A JP 2000206352A JP 789799 A JP789799 A JP 789799A JP 789799 A JP789799 A JP 789799A JP 2000206352 A JP2000206352 A JP 2000206352A
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core
refractive index
spot size
waveguide
height
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Tomoyuki Shirata
知之 白田
Hiroaki Okano
広明 岡野
Seiichi Kashimura
誠一 樫村
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Original Assignee
Hitachi Cable Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an optical waveguide with a spot size changing core structure connected to a fiber at a low loss irrespective of a wave length and having a large process tolerance, and provide a manufacturing method therefor. SOLUTION: When cores 4, 6, 7 are film-formed on a substrate 5 by a flame deposition method, the core 6 of high refractive index, the core 4 changed in its refractive index and height, and the core 7 having a core height and a refractive index connected to a fiber at a low loss are formed integrally. In the cores 4, 6, 7, a shape of the core 4 changed in its refractive index and height is formed into a tapered shape by etching, a shape of the core 6 of the high refractive index is formed into straight or curved line, the core 7 connected to the fiber is worked into a straight line to form core structure 4 for changing a spot size, connection to the fiber is carried out thereby at a low loss irrespective of a wave length, and an optical waveguide with spot size changing core structure of a large process tolerance is provided thereby.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、スポットサイズ変
換コア構造を有する光導波路及びその製造方法に関す
る。
[0001] 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to an optical waveguide having a spot size conversion core structure and a method of manufacturing the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、比屈折率差0.8%以上のコアを
有する光導波路と、シングルモードファイバとを低損失
で接続する場合には方向性結合器が用いられていた。
2. Description of the Related Art Conventionally, a directional coupler has been used to connect an optical waveguide having a core having a relative refractive index difference of 0.8% or more to a single mode fiber with low loss.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】図7は従来の比屈折率
差0.8%以上のコアを有する光導波路と、シングルモ
ードファイバとを接続するための構造を示す図である。
FIG. 7 is a diagram showing a structure for connecting a conventional optical waveguide having a core with a relative refractive index difference of 0.8% or more to a single mode fiber.

【0004】比屈折率差0.8%以上の光導波路5−6
のコア5−7を伝搬する光5−1は、光ファイバと低損
失で接続できる光導波路5−11と、長さL、幅Gで接
続されている。コア5−7を伝搬する光5−1は、光導
波路5−11との結合部Lにおいて、光5−2、5−
3、5−4と、徐々にコア5−10に結合していき、光
5−4となり、コア5−7を伝搬した光5−1のスポッ
トサイズが、コア5−10を伝搬する光5−5に変換し
て光ファイバと低損失で結合する。
An optical waveguide 5-6 having a relative refractive index difference of 0.8% or more
The light 5-1 propagating through the core 5-7 is connected to the optical waveguide 5-11 that can be connected to the optical fiber with low loss by a length L and a width G. The light 5-1 propagating through the core 5-7 is transmitted to the light 5-2, 5-
3, 5-4 and gradually coupled to the core 5-10 to become light 5-4, and the spot size of the light 5-1 propagating in the core 5-7 is changed to the light 5 propagating in the core 5-10. Convert to -5 and couple with optical fiber with low loss.

【0005】このような構造の場合、光の波長により完
全結合長Lが異なるため、特定の波長以外の光は、結合
部Lで損失を伴い、低損失でファイバと結合できないと
いう問題があった。また、高精度で幅G及び結合長Lを
達成させなくてはならず、高度なプロセス技術及び実装
技術を必要とし、歩留まりの劣化の要因となるという問
題があった。
In such a structure, since the complete coupling length L differs depending on the wavelength of the light, there is a problem that light other than a specific wavelength involves a loss at the coupling portion L and cannot be coupled to the fiber with low loss. . In addition, the width G and the coupling length L must be achieved with high precision, which requires advanced process technology and mounting technology, and causes a problem of deterioration in yield.

【0006】そこで、本発明の目的は、上記課題を解決
し、波長に依存せず低損失でファイバと接続でき、しか
もプロセストレランスが大きいスポットサイズ変換コア
構造を有する光導波路及びその製造方法を提供すること
にある。
Accordingly, an object of the present invention is to solve the above-mentioned problems, to provide an optical waveguide having a spot size conversion core structure which can be connected to a fiber with low loss regardless of wavelength and has a large process tolerance, and a method of manufacturing the same. Is to do.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明のスポットサイズ変換コア構造を有する光導波
路は、直線導波路コアと、直線導波路コアより幅及び高
さが小さく比屈折率差が大きい他の直線導波路コアと、
両端が両直線導波路に結合され徐々にコア幅、コア高さ
及びコアの屈折率が変化するテーパ導波路とを備えたも
のである。
In order to achieve the above object, an optical waveguide having a spot size conversion core structure according to the present invention comprises a linear waveguide core and a specific refractive index having a smaller width and height than the linear waveguide core. With other linear waveguide cores with a large difference,
Both ends are coupled to the two linear waveguides, and the tapered waveguide has a core width, a core height, and a refractive index of the core that gradually change.

【0008】上記構成に加え本発明のスポットサイズ変
換コア構造を有する光導波路のテーパ導波路は、コア幅
及び高さが小さい方で屈折率が大きく、コア幅及び高さ
が大きい方で屈折率が小さいのが好ましい。
In addition to the above configuration, the tapered waveguide of the optical waveguide having the spot size conversion core structure of the present invention has a large refractive index when the core width and height are small, and a refractive index when the core width and height are large. Is preferably small.

【0009】上記構成に加え本発明のスポットサイズ変
換コア構造を有する光導波路のテーパ導波路は、コアの
長手方向だけでなく高さ方向においても屈折率の勾配が
あるのが好ましい。
In addition to the above configuration, the tapered waveguide of the optical waveguide having the spot size conversion core structure of the present invention preferably has a refractive index gradient not only in the longitudinal direction of the core but also in the height direction.

【0010】上記構成に加え本発明のスポットサイズ変
換コア構造を有する光導波路の比屈折率差は、大きい方
が0.8%以上であり、小さい方が0.45%以下であ
るのが好ましい。
[0010] In addition to the above structure, the relative refractive index difference of the optical waveguide having the spot size conversion core structure of the present invention is preferably 0.8% or more for a large one and 0.45% or less for a small one. .

【0011】上記構成に加え本発明のスポットサイズ変
換コア構造を有する光導波路のコアは、石英基板または
シリコン基板上に形成されるのが好ましい。
It is preferable that the core of the optical waveguide having the spot size conversion core structure of the present invention be formed on a quartz substrate or a silicon substrate.

【0012】本発明のスポットサイズ変換コア構造を有
する光導波路の製造方法は、直線導波路コア及び直線導
波路コアより幅及び高さが小さく比屈折率差が大きい他
の直線導波路コアが徐々にコア幅、高さ及び屈折率が変
化するテーパ導波路で結合されたスポットサイズ変換コ
ア構造を有する光導波路の製造方法であって、コアを火
炎堆積法により成膜すると共に、屈折率の変化を原料ガ
スの濃度変化により形成するものである。
According to the method of manufacturing an optical waveguide having a spot size conversion core structure of the present invention, a linear waveguide core and other linear waveguide cores having a smaller width and height than the linear waveguide core and a large relative refractive index difference are gradually formed. A method of manufacturing an optical waveguide having a spot size conversion core structure coupled by a tapered waveguide having a variable core width, height, and refractive index, wherein the core is formed by a flame deposition method and the refractive index is changed. Is formed by changing the concentration of the source gas.

【0013】本発明によれば、基板上にコアを火炎堆積
法により成膜するとき、屈折率が大きいコア、屈折率及
び高さを変化させたコア、ファイバと低損失に接続でき
るコア高さ及び屈折率を有するコアを一括して形成し、
そのコアをエッチングにより屈折率及び高さを変化させ
たコアの形状をテーパ状に形成し、屈折率の高いコア部
の形状を直線または曲線に形成し、ファイバと接続する
コア部は直線状に加工してスポットサイズを変換するコ
ア構造を形成することにより、波長に依存せず低損失で
ファイバと接続でき、しかもプロセストレランスが大き
く、現状の実装技術で製造できるスポットサイズ変換コ
ア構造を有する光導波路が得られる。
According to the present invention, when a core is formed on a substrate by a flame deposition method, a core having a large refractive index, a core having a changed refractive index and height, and a core height capable of being connected to a fiber with low loss. And a core having a refractive index are collectively formed,
The core whose refractive index and height have been changed by etching has a tapered shape, the core with a high refractive index has a straight or curved shape, and the core connected to the fiber has a linear shape. By forming a core structure that converts the spot size by processing, it can be connected to the fiber with low loss independent of wavelength, and has a large process tolerance, and has a spot size conversion core structure that can be manufactured with the current mounting technology. A wave path is obtained.

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面に基づいて詳述する。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings.

【0015】図1(a)は本発明のスポットサイズ変換
コア構造を有する光導波路の一実施の形態を示す平面図
であり、図1(b)は図1(a)の側面断面図であり、
図1(c)は図1(a)の長手方向の比屈折率差を示す
図である。
FIG. 1A is a plan view showing an embodiment of an optical waveguide having a spot size conversion core structure according to the present invention, and FIG. 1B is a side sectional view of FIG. 1A. ,
FIG. 1C is a diagram showing the relative refractive index difference in the longitudinal direction of FIG. 1A.

【0016】本発明の光導波路の特徴は以下の3点にあ
る。
The optical waveguide of the present invention has the following three features.

【0017】(1) 比屈折率の変化をコアの屈折率の変化
で達成した(クラッドの屈折率の変化ではない)。
(1) The change in the relative refractive index was achieved by the change in the refractive index of the core (not the change in the refractive index of the clad).

【0018】(2) 比屈折率の変化する導波路を火炎堆積
法で形成した(拡散による導波路形成ではない)。
(2) A waveguide whose relative refractive index changes is formed by a flame deposition method (not a waveguide formed by diffusion).

【0019】(3) コアの屈折率だけでなく、コアの高さ
も変化させて比屈折率変化を持たせている(コアの幅と
クラッドのコア幅方向のみの変化ではない)。
(3) The relative refractive index is changed by changing not only the refractive index of the core but also the height of the core (not a change only in the width of the core and the core width direction of the clad).

【0020】本光導波路は、コア4、6、7を基板5及
びクラッド3で埋め込んだ構造を有している。比屈折率
差が大きい方のコア6の幅W1及び高さT1は、比屈折
率差の小さい方のコア7の幅W2及び高さT2よりも小
さくなっている。これらコア6とコア7とは、幅方向及
び高さ方向にテーパ状に広がるコア4により滑らかに接
続されている。テーパ状のコア4のテーパ角θ1、θ2
は0.1度以下の角度とする。
The present optical waveguide has a structure in which cores 4, 6, and 7 are embedded with a substrate 5 and a clad 3. The width W1 and the height T1 of the core 6 having the larger relative refractive index difference are smaller than the width W2 and the height T2 of the core 7 having the smaller relative refractive index difference. The core 6 and the core 7 are smoothly connected by the core 4 which expands in a tapered shape in the width direction and the height direction. Taper angles θ1, θ2 of the tapered core 4
Is an angle of 0.1 degrees or less.

【0021】コア6の比屈折率差は0.8%以上であ
り、コア6に接続される導波路素子のコアあるいは、光
ファイバを伝搬する光のスポットサイズと略一致するよ
うにコア6の比屈折率差、幅W1及び高さT1が設定さ
れている。また、コア7の比屈折率差は0.45%以下
とし、コア7に接続される光ファイバを伝搬する光のス
ポットサイズと略一致するようにコア7の比屈折率差、
幅W2及び高さT1が設定されている。コア6とコア7
とを接続するテーパ状のコア4の比屈折率差は、コア6
の比屈折率差からコア7の比屈折率差まで比例するよう
に徐々に変化している。さらに、コア4の高さ方向にも
屈折率が変化している。
The relative refractive index difference of the core 6 is 0.8% or more, and the core 6 of the waveguide element connected to the core 6 or the spot size of the light propagating through the optical fiber is substantially equal to the core. The relative refractive index difference, the width W1, and the height T1 are set. The relative refractive index difference of the core 7 is 0.45% or less, and the relative refractive index difference of the core 7 is substantially equal to the spot size of light propagating through the optical fiber connected to the core 7.
The width W2 and the height T1 are set. Core 6 and Core 7
The relative refractive index difference of the tapered core 4 connecting
From the relative refractive index difference of the core 7 to the relative refractive index difference of the core 7. Further, the refractive index also changes in the height direction of the core 4.

【0022】ここで、図1(a)〜(c)に示した光導
波路は、コアの屈折率が変化しているので、接続される
コアの屈折率と等しくすることができ、接続部における
コアの屈折率の違いによる反射が生じない。
Here, in the optical waveguide shown in FIGS. 1A to 1C, since the refractive index of the core is changed, it can be made equal to the refractive index of the core to be connected. No reflection occurs due to the difference in the refractive index of the core.

【0023】もし比屈折率差の変化をクラッドでとる
と、コア同士の屈折率が異なり反射が生じる。また、本
光導波路は、コアの幅と高さとが共に変化しているの
で、いかなる形状のコアにも接続できる変換導波路がで
きる。
If the change in the relative refractive index difference is taken by the cladding, the cores have different refractive indices and reflect. Further, in the present optical waveguide, since both the width and the height of the core are changed, a conversion waveguide that can be connected to a core having any shape can be obtained.

【0024】図2(a)はコアの屈折率が長手方向にの
み変化している場合のコアの長手方向の断面図であり、
図2(b)はコアの屈折率が長手方向だけでなく高さ方
向にも変化している場合のコアの長手方向の断面図であ
る。
FIG. 2A is a longitudinal sectional view of the core when the refractive index of the core changes only in the longitudinal direction.
FIG. 2B is a longitudinal sectional view of the core when the refractive index of the core changes not only in the longitudinal direction but also in the height direction.

【0025】同図(a)よりコアC1の屈折率が長手方
向にのみ変化している場合には入射方向(矢印10方
向)と逆の方向に光が戻る(反射が生じる)のに対し、
同図(b)よりコアC2の屈折率が長手方向だけでなく
高さ方向にも変化している場合には入射方向(矢印11
方向)と逆の方向には光は戻らない(反射が生じない)
のがわかる。
FIG. 3A shows that when the refractive index of the core C1 changes only in the longitudinal direction, light returns (reflection occurs) in the direction opposite to the incident direction (the direction of arrow 10).
As shown in FIG. 3B, when the refractive index of the core C2 changes not only in the longitudinal direction but also in the height direction, the incident direction (arrow 11)
Light does not return in the opposite direction (no reflection)
I understand.

【0026】すなわち、コアの長手方向だけでなく高さ
方向で屈折率が変化させることにより、屈折率の変化し
ている層からの反射戻り光を抑制することができる。
That is, by changing the refractive index not only in the longitudinal direction of the core but also in the height direction, it is possible to suppress the reflected light returning from the layer whose refractive index is changing.

【0027】次に図1(a)〜(c)に示したスポット
サイズ変換コア構造を有する光導波路の製造方法につい
て述べる。
Next, a method of manufacturing an optical waveguide having a spot size conversion core structure shown in FIGS. 1A to 1C will be described.

【0028】図3はスポットサイズ変換コアを成膜する
方法を説明するための説明図である。図4(a)はコア
のテーパ構造及び屈折率変化を形成する方法を説明する
ための説明図であり、図4(b)は図4(a)のA−A
線断面図である。図5(a)〜(f)はスポットサイズ
変換コアの幅方向のテーパ構造形成方法の説明図であ
り、図5(a)、(c)、(e)は平面図を示し、図5
(b)、(d)、(f)はD−D線断面図、E−E線断
面図、F−F線断面図を示している。
FIG. 3 is an explanatory diagram for explaining a method of forming a spot size conversion core. FIG. 4A is an explanatory diagram for explaining a method for forming a tapered structure of the core and a change in the refractive index, and FIG. 4B is a view taken along the line AA in FIG.
It is a line sectional view. 5A to 5F are explanatory diagrams of a method of forming a tapered structure in the width direction of the spot size conversion core, and FIGS. 5A, 5C, and 5E show plan views.
(B), (d), and (f) show a sectional view taken along line DD, a sectional view taken along line EE, and a sectional view taken along line FF.

【0029】コアは図3に示すように、基板2−1上に
火炎堆積法により成膜する。コアの高さは火炎堆積で成
膜する膜厚を変化させればよく、屈折率変化は火炎2−
2中で加水分解反応する原料ガス(SiCl4 、PCl
3 、BCl3 、GeCl4 、TiCl3 )の濃度を変化
させればよい。
The core is formed on the substrate 2-1 by a flame deposition method as shown in FIG. The height of the core may be changed by changing the film thickness formed by flame deposition.
Raw material gas (SiCl 4 , PCl
3 , BCl 3 , GeCl 4 , TiCl 3 ).

【0030】次に図4(a)、(b)を参照して図1
(a)〜(c)に示した光導波路の製造方法について説
明する。
Next, referring to FIGS. 4A and 4B, FIG.
A method for manufacturing the optical waveguide shown in (a) to (c) will be described.

【0031】原料ガスを入れて火炎加水分解反応を起こ
している火炎2−2を、基板3−7上でB−B線からC
−C線間をライン3−1〜3−6に沿って往復させるこ
とによりガラス微粒子を成膜する。火炎2−2をB−B
線からC−C線間をライン3−1上に沿って成膜したと
き、基板3−7のA−A線断面における堆積膜3−9
は、高さtを有するものとすると、ライン3−2〜3−
6と火炎2−2の位置とを変えるに従って、火炎2−2
をライン3−1〜3−6上で往復する回数を徐々に増や
しながら変化させることにより、基板3−8上に高さ方
向に傾斜を有するコア膜3−10が形成される。また、
火炎2−2中に入れる原料ガスの濃度を火炎がB−B
線、C−C線上の時に変化させることにより、長手方向
及び高さ方向の屈折率が変化する。このように火炎堆積
法により成膜したガラス微粒子膜は、成膜後アニール処
理を行うことでガラス化する。
The flame 2-2 in which the flame hydrolysis reaction is caused by the input of the raw material gas is transferred from the line BB to the line C-B on the substrate 3-7.
The glass fine particles are formed by reciprocating between the -C lines along the lines 3-1 to 3-6. The flame 2-2 is BB
When a film is formed along the line 3-1 from the line CC to the line CC, the deposited film 3-9 in the section AA of the substrate 3-7 is formed.
Is assumed to have a height t, and
6 and the position of the flame 2-2, the flame 2-2
Is changed while gradually increasing the number of reciprocations on the lines 3-1 to 3-6, thereby forming a core film 3-10 having an inclination in the height direction on the substrate 3-8. Also,
The flame determines the concentration of the raw material gas put in the flame 2-2 as BB.
In this case, the refractive index in the longitudinal direction and the height direction is changed by changing the refractive index at the time of the line, the line CC. The glass particle film formed by the flame deposition method as described above is vitrified by performing an annealing process after the film formation.

【0032】次に図5(a)〜(f)を参照してコア膜
の成膜後の工程について説明する。
Next, the steps after the formation of the core film will be described with reference to FIGS.

【0033】図5(a)、(b)に示す基板4−3上に
図4(a)、(b)の工程で成膜したコア4−2をパタ
ーニングし、RIEによりコア4−2をエッチングして
図5(c)、(d)に示すようなコア4−4〜4−6を
基板4−3上に形成する。コア4−4〜4−6のパター
ニングでコアに幅方向のテーパ構造を持たせる。
The core 4-2 formed in the steps shown in FIGS. 4A and 4B is patterned on the substrate 4-3 shown in FIGS. 5A and 5B, and the core 4-2 is formed by RIE. The cores 4-4 to 4-6 as shown in FIGS. 5C and 5D are formed on the substrate 4-3 by etching. The cores 4-4 to 4-6 are patterned so that the cores have a tapered structure in the width direction.

【0034】図5(c)に示した工程の後、基板4−3
上のコア4−4〜4−6をオーバークラッド4−7で覆
うことにより、図5(e)、(f)に示すような幅及び
高さ方向にテーパ構造を有し、コアの屈折率も高さ方向
及び長手方向で変化するスポットサイズ変換コア構造が
形成される。
After the step shown in FIG. 5C, the substrate 4-3
By covering the upper cores 4-4 to 4-6 with the over cladding 4-7, the cores have a tapered structure in the width and height directions as shown in FIGS. Also, a spot size conversion core structure that changes in the height direction and the longitudinal direction is formed.

【0035】図6はスポットサイズ変換コア構造の応用
例である。屈折率の大きい高い屈折率部6−1のコア6
−5〜6−8が曲線導波路となりファイバアレイのコア
ピッチpaから(接続する光導波路の)コアピッチpb
までコア6−5〜6−8の間隔を狭めている。高屈折率
の導波路コアで曲り部を作ることにより素子サイズL1
が短くなる。
FIG. 6 shows an application example of the spot size conversion core structure. Core 6 of high refractive index portion 6-1 having a large refractive index
-5 to 6-8 are curved waveguides, and from the core pitch pa of the fiber array to the core pitch pb (of the optical waveguide to be connected)
The interval between the cores 6-5 to 6-8 is narrowed. By forming a bent portion with a waveguide core having a high refractive index, the element size L1
Becomes shorter.

【0036】[0036]

【発明の効果】以上要するに本発明によれば、次のよう
な優れた効果を発揮する。
In summary, according to the present invention, the following excellent effects are exhibited.

【0037】波長に依存せず低損失にファイバと接続で
き、しかもプロセストレランスが大きく及び現状の実装
技術で製造できるスポットサイズ変換コア構造を有する
光導波路が得られる。
It is possible to obtain an optical waveguide which can be connected to a fiber with low loss irrespective of wavelength, has a large process tolerance, and has a spot size conversion core structure which can be manufactured by the current mounting technology.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】(a)は本発明のスポットサイズ変換コア構造
を有する光導波路の一実施の形態を示す平面図であり、
(b)は(a)の側面断面図であり、(c)は(a)の
長手方向の比屈折率差を示す図である。
FIG. 1A is a plan view showing an embodiment of an optical waveguide having a spot size conversion core structure according to the present invention,
(B) is a side sectional view of (a), and (c) is a diagram showing a relative refractive index difference in the longitudinal direction of (a).

【図2】(a)はコアの屈折率が長手方向にのみ変化し
ている場合のコアの長手方向の断面図であり、(b)は
コアの屈折率が長手方向だけでなく高さ方向にも変化し
ている場合のコアの長手方向の断面図である。
FIG. 2A is a cross-sectional view in the longitudinal direction of the core when the refractive index of the core changes only in the longitudinal direction, and FIG. 2B is a diagram in which the refractive index of the core is not only in the longitudinal direction but also in the height direction. FIG. 7 is a cross-sectional view in the longitudinal direction of the core in a case where it has also changed.

【図3】スポットサイズ変換コアを成膜する方法を説明
するための説明図である。
FIG. 3 is an explanatory diagram for explaining a method of forming a spot size conversion core.

【図4】(a)はコアのテーパ構造及び屈折率変化を形
成する方法を説明するための説明図であり、(b)は
(a)のA−A線断面図である。
4A is an explanatory diagram for explaining a method of forming a tapered structure of a core and a change in refractive index, and FIG. 4B is a cross-sectional view taken along line AA of FIG.

【図5】(a)〜(f)はスポットサイズ変換コアの幅
方向のテーパ構造形成方法の説明図であり、(a)、
(c)、(e)は平面図を示し、(b)、(d)、
(f)はD−D線断面図、E−E線断面図、F−F線断
面図を示している。
FIGS. 5A to 5F are explanatory views of a method of forming a tapered structure in the width direction of the spot size conversion core.
(C), (e) shows a plan view, (b), (d),
(F) has shown the DD sectional view, the EE sectional view, and the FF sectional view.

【図6】スポットサイズ変換コア構造の応用例である。FIG. 6 is an application example of a spot size conversion core structure.

【図7】従来の比屈折率差0.8%以上のコアを有する
光導波路と、シングルモードファイバとを接続するため
の構造を示す図である。
FIG. 7 is a diagram showing a structure for connecting a conventional optical waveguide having a core with a relative refractive index difference of 0.8% or more to a single mode fiber.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

3 オーバクラッド 5 基板 4、6、7 コア 3 Over clad 5 Substrate 4, 6, 7 core

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 樫村 誠一 茨城県日立市日高町5丁目1番1号 日立 電線株式会社オプトロシステム研究所内 Fターム(参考) 2H037 AA01 BA31 CA34 2H047 KA04 KA13 MA05 PA01 PA21 PA24 QA04 TA32  ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuing from the front page (72) Inventor Seiichi Kashimura 5-1-1, Hidaka-cho, Hitachi City, Ibaraki Prefecture F-term in Opto-Systems Research Laboratories, Hitachi Cable, Ltd. 2H037 AA01 BA31 CA34 2H047 KA04 KA13 MA05 PA01 PA21 PA24 QA04 TA32

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 直線導波路コアと、該直線導波路コアよ
り幅及び高さが小さく比屈折率差が大きい他の直線導波
路コアと、両端が両直線導波路に結合され徐々にコア
幅、コア高さ及びコアの屈折率が変化するテーパ導波路
とを備えたことを特徴とするスポットサイズ変換コア構
造を有する光導波路。
1. A linear waveguide core, another linear waveguide core having a smaller width and height than the linear waveguide core and a large relative refractive index difference, and both ends are coupled to both linear waveguides, and the core width is gradually increased. An optical waveguide having a spot size conversion core structure, comprising: a taper waveguide having a core height and a refractive index of the core that changes.
【請求項2】 上記テーパ導波路は、コア幅及び高さが
小さい方で屈折率が大きく、コア幅及び高さが大きい方
で屈折率が小さい請求項1に記載のスポットサイズ変換
コア構造を有する光導波路。
2. The spot size conversion core structure according to claim 1, wherein the tapered waveguide has a larger refractive index when the core width and height are smaller, and has a smaller refractive index when the core width and height are larger. Having an optical waveguide.
【請求項3】 上記テーパ導波路は、コアの長手方向だ
けでなく高さ方向においても屈折率の勾配がある請求項
1に記載のスポットサイズ変換コア構造を有する光導波
路。
3. The optical waveguide having a spot size conversion core structure according to claim 1, wherein the tapered waveguide has a refractive index gradient not only in the longitudinal direction of the core but also in the height direction.
【請求項4】 上記比屈折率差は、大きい方が0.8%
以上であり、小さい方が0.45%以下である請求項1
に記載のスポットサイズ変換コア構造を有する光導波
路。
4. The larger relative refractive index difference is 0.8%.
2. The smaller value is 0.45% or less.
An optical waveguide having a spot size conversion core structure according to item 1.
【請求項5】 上記コアは、石英基板またはシリコン基
板上に形成される請求項1に記載のスポットサイズ変換
コア構造を有する光導波路。
5. The optical waveguide according to claim 1, wherein the core is formed on a quartz substrate or a silicon substrate.
【請求項6】 直線導波路コア及び該直線導波路コアよ
り幅及び高さが小さく比屈折率差が大きい他の直線導波
路コアが徐々にコア幅、高さ及び屈折率が変化するテー
パ導波路で結合されたスポットサイズ変換コア構造を有
する光導波路の製造方法であって、上記コアを火炎堆積
法により成膜すると共に、屈折率の変化を原料ガスの濃
度変化により形成することを特徴とするスポットサイズ
変換コア構造を有する光導波路の製造方法。
6. A linear waveguide core and another linear waveguide core having a smaller width and height and a larger relative refractive index difference than the linear waveguide core have tapered waveguides whose core width, height and refractive index gradually change. A method for manufacturing an optical waveguide having a spot size conversion core structure coupled by a waveguide, wherein the core is formed by a flame deposition method, and a change in a refractive index is formed by a change in a concentration of a source gas. Of manufacturing an optical waveguide having a spot size conversion core structure.
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