JP2001042149A - Optical element with ridge type optical waveguide - Google Patents
Optical element with ridge type optical waveguideInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明はリッジ型光導波路を
もつ光学素子、更に詳しくいえば、基板上にリッジ型導
波路をもち、そのリッジ型導波路の端部が他の光学素子
あるいは光ファイバと結合する結合部を構成するリッジ
型光導波路をもつ光学素子の構成に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical element having a ridge-type optical waveguide, and more particularly, to an optical element having a ridge-type waveguide on a substrate, the end of the ridge-type waveguide being another optical element or an optical fiber. The present invention relates to a configuration of an optical element having a ridge-type optical waveguide that forms a coupling portion that couples with the optical element.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、光素子の導波路と光ファイバを結
合するとき、導波路と光ファイバのモードスポットサイ
ズが一致せず、光結合効率が悪化する問題があった。こ
のため、光素子からの光の相当部分が結合部で失われ、
光ファイバへ導かれる光の強度が減少し、必要以上の光
を光素子から送り出さなければいけないなどの問題が生
じた。同様に光ファイバから光を光素子に送り込むとき
にも同じ問題が生じた。2. Description of the Related Art Conventionally, when a waveguide of an optical element is coupled to an optical fiber, there has been a problem that the mode spot sizes of the waveguide and the optical fiber do not match, and the optical coupling efficiency deteriorates. Because of this, a significant portion of the light from the optical element is lost at the coupling,
The intensity of the light guided to the optical fiber is reduced, and problems such as the need to send more light than necessary from the optical element occur. Similarly, the same problem occurred when light was sent from an optical fiber to an optical element.
【0003】これらの問題は、光ファイバと光素子間に
とどまらず、光素子同士の場合も生じる。この場合の光
素子とは、光導波路を含むものであれば、どのようなも
のでも良く、例えば、導波路型光スイッチ、半導体レー
ザ、半導体増幅器等あらゆるものを含む。[0003] These problems occur not only between an optical fiber and an optical element but also between optical elements. The optical element in this case may be any element as long as it includes an optical waveguide, and includes, for example, any waveguide optical switch, semiconductor laser, semiconductor amplifier, and the like.
【0004】これらの問題を解決する方法として、本発
明の発明者等は、光素子に設けられたリッジ型光導波路
等の導波路の幅を端面すなわち入出力端側に向かうに漸
次細くし、伝搬する光のモードを拡大する発明をなし
た。その技術に関しては、日本国特許第2771162
号「光導波路の製造方法」に記載されている。上記特許
に記載されているリッジ型光導波路は、光の入力部分及
び光の出力部分を有する光導波路のリッジ導波路を形成
するための部材を準備し、光導波路の光入出力部分及び
その近傍部分の前記光導波路の幅を他の部分の前記光度
波路の幅よりも狭く形成し、かつ、前記光導波路の光入
出力部分及びその近傍部分の幅を所要に形成することに
より光結合効率を向上するものである。As a method for solving these problems, the present inventors have made the width of a waveguide such as a ridge-type optical waveguide provided in an optical element gradually smaller toward an end face, that is, toward an input / output end. Invented to enlarge the mode of propagating light. Regarding the technology, Japanese Patent No. 2771162
No. "Method for manufacturing optical waveguide". The ridge type optical waveguide described in the above-mentioned patent prepares a member for forming a ridge waveguide of an optical waveguide having a light input portion and a light output portion, and a light input / output portion of the light guide and its vicinity. The optical coupling efficiency is reduced by forming the width of the optical waveguide in one portion narrower than the width of the optical waveguide in the other portion, and forming the width of the optical input / output portion of the optical waveguide and a portion in the vicinity thereof as required. It will improve.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記リッジ型
光導波路の端部は単一モード導波路で形成され、上記単
一モード導波路に結合される漸次幅が狭められるテーパ
状の幅で最少部は単一モード導波路の幅と同じであっ
た。そのため、上記リッジ型光導波路をもつ光素子と他
の光素子あるいは光ファイバと結合する場合、上記他の
光素子あるいは光ファイバが単一モード導波路をもつ場
合には有効であったが、単一モード導波路をもたない場
合には、光結合効率が低下するということが分かった。However, the end of the ridge-type optical waveguide is formed of a single-mode waveguide, and the width of the ridge-type optical waveguide coupled to the single-mode waveguide is gradually reduced to a minimum. The section was the same as the width of the single mode waveguide. Therefore, when the optical device having the ridge-type optical waveguide is coupled to another optical device or an optical fiber, it is effective when the other optical device or the optical fiber has a single mode waveguide. It was found that the optical coupling efficiency was reduced when no one-mode waveguide was provided.
【0006】従って、本発明の目的は、上記リッジ型光
導波路をもつ光学素子を改良し、上記リッジ型光導波路
に直接結合される光学素子、光導波路の形状に係わらず
光結合効率を改善するリッジ型光導波路をもつ光学素子
を実現することである。Accordingly, an object of the present invention is to improve an optical element having the above-mentioned ridge type optical waveguide, and to improve optical coupling efficiency irrespective of the shape of the optical element and the optical waveguide directly coupled to the above-mentioned ridge type optical waveguide. An object of the present invention is to realize an optical element having a ridge-type optical waveguide.
【0007】[0007]
【発明を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明のリッジ型光導波路をもつ光学素子は、リッ
ジ型光導波路の先端部、すなわち入力部及び出力部の少
なくとも一方のリッジ型導波路の幅を、リッジ型光導波
路のカットオフ以下になるように漸次狭める構造とし
た。ここで、光学素子とは、基板上に形成され、少なく
とも一部にリッジ型導波路を光学的に結合したものであ
り、光学素子は、発光、受光素子、光スイッチ、光変器
等を含む。In order to achieve the above object, an optical element having a ridge-type optical waveguide according to the present invention includes a ridge-type optical waveguide having a tip portion, that is, at least one of an input portion and an output portion. The width of the waveguide is gradually narrowed so as to be equal to or less than the cutoff of the ridge type optical waveguide. Here, the optical element is formed on the substrate, and at least partially optically couples a ridge-type waveguide, and the optical element includes a light emitting element, a light receiving element, an optical switch, an optical transformer, and the like. .
【0008】[0008]
【発明の実施の形態】<実施例1>図1は、本発明によ
るリッジ型光導波路をもつ光学素子の一実施形態を示す
もので、(a)及び(b)はそれぞれその平面図及び断面
図を示す。本実施形態はリッジ型光導波路を有する最も
単純な光学素子である。リッジ型光導波路は、その断面
が図1(b)に示すように、中心にコア1を有し、その上
部にクラッド2、その下部にクラッド3を有すし、コア
1の上部及びクラッド2がリッジを構成する。 上記リ
ッジ型光導波路では、光の縦(上下)方向の閉じ込め
は、コアとクラッドの屈折率差に基づく全反射によって
生じ、横方向の閉じ込めは、リッジの存在による等価的
な屈折率閉じ込めによって生じる。このようなリッジ型
光導波路の場合、光の入力部あるいは出力部に向かって
リッジの幅を小さくすること、特にリッジの幅がカット
オフ以下になるように端部に向かって暫時減少すること
によって光結合効率が向上することが判明した。FIG. 1 shows an embodiment of an optical element having a ridge-type optical waveguide according to the present invention, wherein (a) and (b) are a plan view and a cross section, respectively. The figure is shown. This embodiment is the simplest optical element having a ridge-type optical waveguide. As shown in FIG. 1 (b), the ridge-type optical waveguide has a core 1 at the center, a clad 2 at the upper part, and a clad 3 at the lower part, and the upper part of the core 1 and the clad 2 Configure the ridge. In the ridge-type optical waveguide, the light is confined in the vertical (vertical) direction by total reflection based on the refractive index difference between the core and the clad, and the confinement in the horizontal direction is caused by equivalent refractive index confinement due to the presence of the ridge. . In the case of such a ridge-type optical waveguide, the width of the ridge is reduced toward the input portion or the output portion of the light, in particular, by temporarily reducing the width of the ridge toward the end so as to be equal to or less than the cutoff. It was found that the optical coupling efficiency was improved.
【0009】これは、リッジの幅を小さくすることによ
って、横方向の光閉じ込め効果が小さくなり、その結果
伝搬する光のモードプロファイルが、細くする前の導波
路に比べて拡大するためと考えられる。さらに、リッジ
幅の減少は、縦方向の光閉じ込め効果も小さくする効果
があり、その結果縦方向のモードプロファイルも拡大す
ることが判明した。このように、リッジの幅がカットオ
フ以下になるように端部に向かって漸次減少することに
よって、モードプロファイルの拡大が起こり、その結果
たとえば光ファイバとの結合効率が大幅に向上する。This is considered to be because the effect of confining the light in the lateral direction is reduced by reducing the width of the ridge, and as a result, the mode profile of the propagating light is enlarged as compared with the waveguide before the narrowing. . Further, it has been found that the reduction in the ridge width has the effect of reducing the light confinement effect in the vertical direction, and as a result, the mode profile in the vertical direction also increases. As described above, the width of the ridge gradually decreases toward the end so as to be equal to or smaller than the cutoff, so that the mode profile is expanded, and as a result, for example, the coupling efficiency with the optical fiber is greatly improved.
【0010】図1に示した構造のリッジ型光導波路をも
つ光学素子の具体的実施例を示す。組成は、クラッド2
及び3がAl0.17Ga0.83Asで、コア1がAl0.13Ga0.87Asで
ある。また、コア1の厚さは1.8μm、クラッド2及び
3の厚さは、2μmである。リッジ4の幅wは、2μmと
し、導波路の入出力部の先端では幅をほぼ0μmとし
た。このため、入出力部でのモードはカットオフ以下に
なっている。このリッジ4の幅wがカットオフ以下にな
るように端部に向かって漸次減少する部分(テーパー状
の領域)の長さは、100μmとした。また、リッジの高
さは、2.5μmとした。このため、コアの領域にまでリ
ッジは食い込んだ構造になっている。A specific embodiment of an optical element having a ridge type optical waveguide having the structure shown in FIG. 1 will be described. The composition is clad 2
And 3 are Al 0.17 Ga 0.83 As, and core 1 is Al 0.13 Ga 0.87 As. The thickness of the core 1 is 1.8 μm, and the thickness of the claddings 2 and 3 is 2 μm. The width w of the ridge 4 was 2 μm, and the width at the tip of the input / output portion of the waveguide was almost 0 μm. For this reason, the mode in the input / output unit is below the cutoff. The length of the portion (tapered region) where the width w of the ridge 4 gradually decreases toward the end so that the width w becomes equal to or smaller than the cutoff is set to 100 μm. The height of the ridge was 2.5 μm. For this reason, the ridge has a structure in which it extends into the core region.
【0011】上記実施例の素子の製造方法以下の通りで
ある。まず、GaAs基板上に有機金属気相成長法によって
下部クラッド、コア、上部クラッドとなる層を結晶成長
した。その後、通常のフォトレジスト工程により、SiO2
からなるリッジパターンを形成し、このパターンをマス
クとして気相エッチングによりリッジを形成した。The method of manufacturing the device of the above embodiment is as follows. First, a layer to be a lower clad, a core, and an upper clad was crystal-grown on a GaAs substrate by metal organic chemical vapor deposition. After that, the SiO 2
Was formed, and the ridge was formed by vapor phase etching using this pattern as a mask.
【0012】図2は上記実施例によるリッジ型光導波路
をもつ光学素子素子と多モード光ファイバとの結合効率
を測定した結果を示す。上記多モード光ファイバはコア
直径10μm、外径125μmの通常の光ファイバである。
使用した光の波長は波長1.3μmである。図2から明ら
かなように、リッジ型光導波路の上記光ファイバとの結
合部のテーパ状の先端部の幅を0に近くしたときは、結
合効率は50%となり、リッジ幅を細くしない場合すなわ
ちリッジ4の幅w=2μmにした場合に比較し、2倍の
結合効率を得ている。また、結合部のテーパ状先端部の
幅がカットオフとなる1.4μmである場合に比較して
も、結合効率は10%改善されている。FIG. 2 shows the results of measuring the coupling efficiency between an optical element having a ridge-type optical waveguide according to the above embodiment and a multimode optical fiber. The multimode optical fiber is a normal optical fiber having a core diameter of 10 μm and an outer diameter of 125 μm.
The wavelength of the used light is 1.3 μm. As is clear from FIG. 2, when the width of the tapered tip portion of the coupling portion of the ridge type optical waveguide with the optical fiber is close to 0, the coupling efficiency becomes 50%, and the ridge width is not reduced. The coupling efficiency is twice as high as when the width w of the ridge 4 is 2 μm. Also, the coupling efficiency is improved by 10% as compared with the case where the width of the tapered tip portion of the coupling portion is 1.4 μm, which is a cutoff.
【0013】<実施例2>図3は本発明による光導波路
を有する光学素子の第2の実施例の構成図を示す。図3
(a)及び(b)はそれぞれ平面図及び断面図を示す。<Embodiment 2> FIG. 3 is a structural view of an optical element having an optical waveguide according to a second embodiment of the present invention. FIG.
(A) and (b) show a plan view and a sectional view, respectively.
【0014】本実施例の構成は、クラッド2及び3がA
l0.17Ga0.83Asで、増幅層5がAl0.05Ga0.95A
sである。上部クラッド層2の上にキャップ層6を設け
た。また、増幅層5の厚さは0.2μm、クラッド2の
厚さは2μm、クラッド3の厚さは3μm、キャップ層
6の厚さは0.5μmである。この場合、増幅層5はノ
ンドープ層とし、上部クラッド層2はCを1018cm-3
ドープしてp層とし、下部クラッド層3はSiを1018
cm-3ドープしてn層とした。また、キャップ層6は、
Cを1020cm-3ドープしてp層とした。リッジ4の幅
は、2μmとし、リッジ型光導波路の入出力部の先端部
では幅をほぼ0μmとした。このため、入出力部でのモ
ードはカットオフになっている。このテーパー状の領域
の長さは、100μmとした。また、リッジの高さは、
2.5μmとした。このため、増幅層4の領域にまでリ
ッジは食い込んだ構造になっている。この場合、素子の
上部にp電極、裏面にn電極を形成し、電流を流したと
ころ光の増幅効果を確認した。作製方法は、実施例1と
同様の方法を用いた。In this embodiment, the claddings 2 and 3 are made of A
l 0.17 Ga 0.83 As and the amplification layer 5 is Al 0.05 Ga 0.95 A
s. The cap layer 6 was provided on the upper clad layer 2. The thickness of the amplification layer 5 is 0.2 μm, the thickness of the cladding 2 is 2 μm, the thickness of the cladding 3 is 3 μm, and the thickness of the cap layer 6 is 0.5 μm. In this case, the amplification layer 5 is a non-doped layer, and the upper cladding layer 2 has C of 10 18 cm −3.
And p layer is doped, the lower cladding layer 3 Si 10 18
cm −3 was doped to form an n-layer. Also, the cap layer 6
C was doped at 10 20 cm -3 to form a p-layer. The width of the ridge 4 was 2 μm, and the width at the tip of the input / output portion of the ridge type optical waveguide was almost 0 μm. For this reason, the mode in the input / output unit is cut off. The length of this tapered region was 100 μm. Also, the height of the ridge is
It was 2.5 μm. For this reason, the ridge has a structure in which it extends into the region of the amplification layer 4. In this case, a p-electrode was formed on the top of the device and an n-electrode was formed on the back, and when a current was passed, the effect of amplifying light was confirmed. The same manufacturing method as in Example 1 was used.
【0015】本実施例で、コア直径10μm、外径12
5μmの通常の光ファイバとの結合効率を測定したとこ
ろ、波長0.85μmで結合効率45%となり、出力部
でのリッジ幅を細くしない場合に比べて、1.8倍の結
合効率を得た。In this embodiment, the core diameter is 10 μm and the outer diameter is 12 μm.
When the coupling efficiency with a 5 μm ordinary optical fiber was measured, the coupling efficiency was 45% at a wavelength of 0.85 μm, and 1.8 times the coupling efficiency was obtained as compared with the case where the ridge width at the output section was not narrowed. .
【0016】<実施例3>図4は本発明による光導波路
をもつ光学素子の第3の実施例の構成を示す。図4
(a)及び(b)はそれぞれ平面図及び断面図を示す。<Embodiment 3> FIG. 4 shows the configuration of an optical element having an optical waveguide according to a third embodiment of the present invention. FIG.
(A) and (b) show a plan view and a sectional view, respectively.
【0017】本実施例の構成は、クラッド2及び3がA
l0.17Ga0.83Asで、コア層1がAl0.13Ga0.87A
s、量子井戸層7がGaAsである。コア層1の全体の
厚さは1.8μm、量子井戸層7の厚さは100nm、
クラッド2の厚さは2μm、クラッド3の厚さは3μm
である。また、全層をノンドープ層とした。この場合、
リッジの幅は2μmとし、導波路の入出力部の先端部で
は幅をほぼ0μmとした。このため、入出力部でのモー
ドはカットオフ以下になっている。このテーパー状の領
域の長さは、100μmとした。また、リッジの高さ
は、2.5μmとした。このため、増幅層4の領域にま
でリッジは食い込んだ構造になっている。作製方法は、
実施例1と同様の方法を用いた。In this embodiment, the claddings 2 and 3 are made of A
l0.17 Ga 0.83 As, and the core layer 1 is made of Al 0.13 Ga 0.87 A
s, the quantum well layer 7 is GaAs. The overall thickness of the core layer 1 is 1.8 μm, the thickness of the quantum well layer 7 is 100 nm,
The thickness of the clad 2 is 2 μm, and the thickness of the clad 3 is 3 μm
It is. All layers were non-doped layers. in this case,
The width of the ridge was 2 μm, and the width at the tip of the input / output portion of the waveguide was almost 0 μm. For this reason, the mode in the input / output unit is below the cutoff. The length of this tapered region was 100 μm. The height of the ridge was 2.5 μm. For this reason, the ridge has a structure in which it extends into the region of the amplification layer 4. The manufacturing method is
The same method as in Example 1 was used.
【0018】本実施例で、温度5Kでポラリトンが伝搬
することを確認したのち、コア直径10μm、外径12
5μmの通常の光ファイバとの結合効率を測定したとこ
ろ、波長0.79μmで結合効率35%となり、出力部
でのリッジ幅を細くしない場合に比べて、3倍の結合効
率を得た。このように、ポラリトンを伝搬する導波路で
も結合効率の向上が図られた。In this embodiment, after confirming that the polariton propagates at a temperature of 5K, the core diameter is 10 μm and the outer diameter is 12 μm.
When the coupling efficiency with a normal optical fiber of 5 μm was measured, the coupling efficiency was 35% at a wavelength of 0.79 μm, and the coupling efficiency was tripled as compared with the case where the ridge width at the output portion was not narrowed. Thus, the coupling efficiency was improved even in the waveguide that propagates the polariton.
【0019】<実施例4>図5は本発明による光導波路
をもつ光学素子の第4の実施例の構成を示す平面図であ
る。本実施例の構成は、実施例1に示した断面構造の導
波路により、図5に示す方向性結合器型スイッチをであ
る。ただし、クラッド2は炭素Cを1018cm-3ドープ
してp型とし、クラッド3はSiを1018cm-3ドープ
してn型とし、逆バイアスで電界が導波路に印加できる
ようにした。この場合、結合部の長さは2mmとし、導
波路の一方のみ電界が印加できるようにした。この結
果、電界印加によってスイッチングができ、かつスイッ
チの両端に結合した光ファイバとの結合効率全体で25
%として、両端を細くしないときに比べて結合効率を3
倍にできた。<Embodiment 4> FIG. 5 is a plan view showing the structure of an optical element having an optical waveguide according to a fourth embodiment of the present invention. The configuration of this embodiment is a directional coupler type switch shown in FIG. 5 using the waveguide having the cross-sectional structure shown in the first embodiment. However, the cladding 2 was made to be p-type by doping carbon C by 10 18 cm −3 , and the cladding 3 was made to be n-type by doping Si by 10 18 cm −3 , so that an electric field could be applied to the waveguide by reverse bias. . In this case, the length of the coupling portion was 2 mm, and an electric field could be applied to only one of the waveguides. As a result, switching can be performed by applying an electric field, and the total coupling efficiency with an optical fiber coupled to both ends of the switch is 25%.
%, The coupling efficiency is 3 compared to when not narrowing both ends.
Doubled.
【0020】<実施例5>図6は本発明による光導波路
をもつ光学素子の第5の実施例の構成を示す平面図であ
る。本実施例の構成は、実施例1に示した断面構造の導
波路により、図6に示すマッハ・ツエンダー型スイッチ
を作製した。ただし、クラッド2は、炭素Cを1018c
m-3ドープしてp型とし、クラッド3は珪素Siを10
18cm-3ドープしてn型とし、逆バイアスで電界が導波
路に印加できるようにした。この場合、導波路が分かれ
ている領域の長さは5mmとし、導波路の一方のみ電界
が印加できるようにした。この結果、電界印加によって
スイッチングができ、かつスイッチの両端に結合した光
ファイバとの結合効率を全体で30%と大きくできるこ
とが分かった。このように、両端を細くしないときに比
べて結合効率を4倍と大きくした。<Embodiment 5> FIG. 6 is a plan view showing the structure of an optical element having an optical waveguide according to a fifth embodiment of the present invention. In the configuration of the present embodiment, a Mach-Zehnder switch shown in FIG. 6 was manufactured using the waveguide having the cross-sectional structure shown in the first embodiment. However, the clad 2 is made of carbon of 10 18 c
m −3 is doped into a p-type, and the cladding 3 is
18 cm −3 was doped to make it n-type, and an electric field could be applied to the waveguide with a reverse bias. In this case, the length of the region where the waveguide is divided was 5 mm, and an electric field could be applied to only one of the waveguides. As a result, it was found that switching can be performed by applying an electric field, and that the coupling efficiency with the optical fiber coupled to both ends of the switch can be increased to 30% as a whole. In this way, the coupling efficiency is increased to four times as compared with the case where both ends are not thinned.
【0021】<実施例6>LiNbO3基板上にTiを
ドープしたLiNbO3を厚さ2μm形成し、次にTi
をドープしたLiNbO3をエッチすることによって高
さ1.5μmのリッジを形成した導波路を作製した。こ
の場合、リッジの幅は、2μmとし、導波路の入出力部
では幅をほぼ0μmとした。このため、入出力部でのモ
ードはカットオフになっている。このテーパー状の領域
の長さは、200μmとした。このため、コアの領域に
までリッジは食い込んだ構造になっている。[0021] <Example 6> LiNbO 3 Ti thickness was 2μm form LiNbO 3 doped on the substrate, then Ti
A waveguide having a 1.5-μm-high ridge formed by etching LiNbO 3 doped with GaN. In this case, the width of the ridge was 2 μm, and the width at the input / output portion of the waveguide was almost 0 μm. For this reason, the mode in the input / output unit is cut off. The length of this tapered region was 200 μm. For this reason, the ridge has a structure in which it extends into the core region.
【0022】この構造で、コア直径10μm、外径12
5μmの通常の光ファイバとの結合効率を測定したとこ
ろ、波長1.5μmで結合効率70%となり、出力部で
のリッジ幅を細くしない場合に比べて、2倍の結合効率
を得た。With this structure, the core diameter is 10 μm and the outer diameter is 12 μm.
When the coupling efficiency with a 5 μm ordinary optical fiber was measured, the coupling efficiency was 70% at a wavelength of 1.5 μm, and the coupling efficiency was doubled as compared with the case where the ridge width at the output portion was not narrowed.
【0023】[0023]
【発明の効果】本発明により、リッジ型光導波路と光フ
ァイバの光結合効率が向上するとともに、ポラリトン導
波路への光導入効率が向上する効果がある。この結果、
素子への入力パワの低減による省エネルギー化が実現す
るとともに、モジュール化における光結合トレランスの
増大による組立歩留まり向上が実現し、容易にモジュー
ル化ができる効果が得られる。According to the present invention, the optical coupling efficiency between the ridge type optical waveguide and the optical fiber is improved, and the light introduction efficiency to the polariton waveguide is improved. As a result,
Energy saving is realized by reducing the input power to the element, and the assembly yield is improved by increasing the optical coupling tolerance in modularization, so that the module can be easily modularized.
【図1】本発明によるリッジ型光導波路をもつ光学素子
の一実施形態を示す図。FIG. 1 is a diagram showing an embodiment of an optical element having a ridge-type optical waveguide according to the present invention.
【図2】実施例1によるリッジ型光導波路をもつ光学素
子素子と多モード光ファイバとの結合効率を測定した結
果を示す図。FIG. 2 is a view showing a result of measuring a coupling efficiency between an optical element having a ridge-type optical waveguide and a multimode optical fiber according to Example 1.
【図3】本発明による光導波路を有する光学素子の第2
の実施例の構成図を示す図。FIG. 3 shows a second example of an optical element having an optical waveguide according to the present invention.
The figure which shows the block diagram of Example of FIG.
【図4】本発明による光導波路をもつ光学素子の第3の
実施例の構成を示す図。FIG. 4 is a diagram showing a configuration of an optical element having an optical waveguide according to a third embodiment of the present invention.
【図5】本発明による光導波路をもつ光学素子の第4の
実施例の構成を示す平面図。FIG. 5 is a plan view showing the configuration of an optical element having an optical waveguide according to a fourth embodiment of the present invention.
【図6】本発明による光導波路をもつ光学素子の第5の
実施例の構成を示す平面図。FIG. 6 is a plan view showing the configuration of an optical element having an optical waveguide according to a fifth embodiment of the present invention.
1:コア 2:クラッド 3:クラッド 4:リッジ 5:増幅層 1: core 2: clad 3: clad 4: ridge 5: amplification layer
─────────────────────────────────────────────────────
────────────────────────────────────────────────── ───
【手続補正書】[Procedure amendment]
【提出日】平成12年3月24日(2000.3.2
4)[Submission date] March 24, 2000 (200.3.2.
4)
【手続補正1】[Procedure amendment 1]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】特許請求の範囲[Correction target item name] Claims
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction contents]
【特許請求の範囲】[Claims]
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 白井 正敬 東京都国分寺市東恋ケ窪一丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内 Fターム(参考) 2H037 BA24 BA31 CA34 CA36 2H047 KA05 KA13 KB04 MA05 PA05 PA21 PA24 QA02 QA03 RA08 TA32 TA42 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuing on the front page (72) Inventor Masataka Shirai 1-280 Higashi Koikekubo, Kokubunji-shi, Tokyo F-term in Central Research Laboratory, Hitachi, Ltd. 2H037 BA24 BA31 CA34 CA36 2H047 KA05 KA13 KB04 MA05 PA05 PA21 PA24 QA02 QA03 RA08 TA32 TA42
Claims (7)
の少なくとも一方のリッジの幅がカットオフ以下になる
ように端部に向かって漸次減少するテーパ状に形成され
たことを特徴とする光導波路をもつ光学素子。1. A light guide characterized in that it is formed in a tapered shape such that the width of at least one of an input portion and an output portion of a ridge type optical waveguide gradually decreases toward an end so that a width of the ridge becomes equal to or less than a cutoff. An optical element with a wave path.
半導体材料あるいは誘電体材料で構成されたことを特徴
とする光導波路をもつ光学素子。2. The optical element according to claim 1, wherein the ridge waveguide is made of a semiconductor material or a dielectric material.
リッジ型増幅器のリッジ部分であることを特徴とする光
導波路をもつ光学素子。3. The optical element according to claim 1, wherein the ridge waveguide is a ridge portion of a ridge amplifier.
リッジ型量子井戸導波路のリッジ部であることを特徴と
する光導波路をもつ光学素子。4. An optical element having an optical waveguide according to claim 1, wherein said ridge-type waveguide is a ridge of a ridge-type quantum well waveguide.
リッジ型方向性結合器の導波路であることを特徴とする
光導波路をもつ光学素子。5. An optical element having an optical waveguide according to claim 1, wherein said ridge-type waveguide is a waveguide of a ridge-type directional coupler.
マッファツエンダー型結合器の導波路であることを特徴
とする光導波路をもつ光学素子。6. An optical element having an optical waveguide according to claim 1, wherein said ridge-type waveguide is a waveguide of a Muff-Zehnder type coupler.
路であることを特徴とする光導波路を有する素子。7. An element having an optical waveguide, wherein the optical waveguide is a waveguide that propagates polaritons.
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