JP2003515253A5 - - Google Patents

Description

【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１基板上に作製され、第１伝播軸を有し、前記第１伝播軸が前記第１基板の第１平面型表面から第１距離にあり且つ前記第１基板の第１結合表面と交差する第１導波路セグメントと、
前記第１基板と接続された第２基板上に作製され、第２伝播軸を有する第２導波路セグメントと、
前記第２基板上に作製され、第３伝播軸を有し、前記第３伝播軸が前記第２基板の第２平面型表面から第３距離にあり且つ前記第２伝播軸と実質的に平行である第３導波路セグメントであって、前記第２導波路セグメントに近接して配置され、前記第３導波路セグメントの端部で前記第２基板の第２結合表面と交差し、前記第３導波路セグメントのテーパ形部分が横断方向寸法においてテーパ付けされ、前記横断方向寸法が、前記テーパ形部分の端部の第１幅から、前記端部から或る選択された距離の第２幅まで、第３伝播軸に実質的に直交する第３導波路セグメントと、
を備え、
前記第１結合表面と前記第２結合表面との間の間隙にわたって前記第１導波路と前記第３導波路とを結合するために、前記第１平面型表面及び前記第２平面型表面が、前記第１距離及び前記第３距離の合計に実質的に等しい距離だけ離間されてなる光デバイス。
【請求項２】
作製表面及びダイ載置表面を有する基板を備え、
第１導波路が前記基板上に作製されており、
前記第１導波路が第１伝播軸及び第１モード・サイズを有し、
前記ダイ載置表面が前記第１伝播軸から選択された距離にあり、且つ前記第１伝播軸に実質的に平行であり、
第２導波路が前記基板上に作製されており、
前記第２導波路が前記第１伝播軸に平行な第２伝播軸を有し、且つセグメント化されたテーパ部分を含み、
前記セグメント化されたテーパ部分が、前記セグメント化されたテーパ部分の端部において第２モード・サイズを有し、前記端部から選択された距離に第３モード・サイズを有しており、
前記第３モード・サイズが前記第２モード・サイズより前記第１モード・サイズに近い値を有し、
少なくとも前記セグメント化されたテーパ部分内で前記第１導波路と光エネルギーを交換するように前記第２導波路が結合される
光デバイス。
【請求項３】
第１基板上に作製され、第１伝播軸を有し、前記第１伝播軸が前記第１基板の第１平面型表面から第１距離にあり且つ前記第１基板の第１結合表面と交差する第１導波路セグメントと、
前記第１基板と接続された第２基板上に作製され、第２伝播軸を有する第２導波路セグメントと、
前記第２基板上に作製され、第３伝播軸を有し、前記第３伝播軸が前記第２基板の第２平面型表面から第３距離にあり且つ前記第２伝播軸と実質的に平行である第３導波路セグメントであって、前記第２導波路セグメントに近接して配置され、前記第３導波路セグメントの端部で前記第２基板の第２結合表面と交差し、前記第３導波路セグメントのテーパ形部分が横断方向寸法においてテーパ付けされ、前記横断方向寸法が、前記テーパ形部分の端部の第１幅から、前記端部から或る選択された距離の第２幅まで、前記第３伝播軸に実質的に直交する第３導波路セグメントと、
を備え、
前記第１結合表面と前記第２結合表面との間の間隙にわたって前記第１導波路と前記第３導波路とを結合するために、前記第１平面型表面及び前記第２平面型表面が、前記第１距離と前記第３距離との差に実質的に等しい距離だけ離間されてなる光デバイス。
【請求項４】
第１垂直モード・サイズ、第１有効屈折率及び第１伝播軸を有する第１の半導体導波路セグメントを有し、且つ第１作製表面上に配置された選択された厚さの取付け層を有するレーザ・ダイオード・チップであって、前記第１伝播軸が前記レーザ・ダイオード・チップの第１結合表面と交差するレーザ・ダイオード・チップと、
載置表面を有する基板上に作製され、第２垂直モード・サイズ、第２横モード・サイズ、第２伝播定数及び第２伝播軸を有し、前記第２垂直モード・サイズが少なくとも２倍だけ前記第１垂直モード・サイズと異なるシリカ・ベースの第２導波路セグメントと、
前記基板上に作製され、当接結合領域において第３横モード・サイズと前記第１有効屈折率以下である第３有効屈折率と第３伝播軸とを有し、且つ前記第２導波路セグメントに近接して配置され、前記第３伝播軸が前記第２伝播軸と実質的に平行であり、前記第３伝播軸が前記第２横モード・サイズと前記第３横モード・サイズとのうちの大きいものより小さい距離だけ前記第２伝播軸から分離された第３導波路セグメントであって、前記第３導波路セグメントの端部で前記基板の第２結合表面と交差し、前記第３導波路セグメントのテーパ形部分が横断方向寸法でテーパ付けされ、前記横断方向寸法が、前記端部での第１幅から第２幅まで前記端部からの第１の選択された距離で前記第３伝播軸に実質的に直交し、第３伝播定数を第２伝播定数に近い値に徐々に変化させる第３導波路セグメントと、
を備え、
前記レーザ・ダイオード・チップが、前記載置表面に隣接する前記取付け層によって前記基板の前記載置表面上に載置され、
前記第１結合表面が前記第２結合表面に近接し、それによって、前記第１伝播軸が前記第３伝播軸と実質的に同軸であって、前記第１導波路セグメントを前記第３導波路セグメントに光学的に当接結合し、次いで前記第３導波路セグメントを前記第２導波路セグメントに光学的に平行結合し、それによって前記第１導波路セグメントと前記第２導波路セグメントの間の結合損失が３ｄＢより小さい光デバイス。
【請求項５】
載置表面を有する基板と、
前記基板の前記載置表面上に載置された第１導波路セグメントを有し、前記第１導波路セグメントが、前記第１基板の第１結合表面と交差する第１伝播軸を有するレーザ・ダイオード・チップと、
前記基板上に作製され、第２伝播軸を有する第２導波路セグメントと、
前記基板上に作製され、前記第１伝播軸と実質的に同軸な第３伝播軸をする第３導波路セグメントと、
を具備し、
前記レーザ・ダイオード・チップが前記載置表面上に載置されて前記第３導波路セグメントと光学的に結合し、
前記第３導波路セグメントが前記第２導波路セグメントに隣接して配置され、
前記第３伝播軸が前記第２伝播軸に実質的に平行であり、
前記第３導波路セグメントがその端部で前記第２基板の第２結合表面と交差し、
前記第３導波路セグメントのセグメント化されたテーパ形部分が約０．７ミクロンより大きい幅を有する
光デバイス。