JP2004077624A - 光導波路の位置合わせ方法および光素子 - Google Patents
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Abstract
【課題】光導波路同士を位置合わせして精度良く光学的に接続する。
【解決手段】第2の導波路部20に形成されている凹部26に、第1の導波路部10を配置する。このとき、第1,第2の導波路部に形成されている第1,第2の反射膜領域14,24に光を照射して反射光を検出し、第1,第2の導波路部10,20の相互の位置を認識してコア13,23同士の位置を合わせる。そして、紫外線硬化型接着剤31を硬化させ、第2の導波路部20に第1の導波路部10を固定する。光を利用して相互の導波路の位置を認識しながら調整し、位置合わせした状態で固定するため、その位置ずれが低減される。
【選択図】 図4
【解決手段】第2の導波路部20に形成されている凹部26に、第1の導波路部10を配置する。このとき、第1,第2の導波路部に形成されている第1,第2の反射膜領域14,24に光を照射して反射光を検出し、第1,第2の導波路部10,20の相互の位置を認識してコア13,23同士の位置を合わせる。そして、紫外線硬化型接着剤31を硬化させ、第2の導波路部20に第1の導波路部10を固定する。光を利用して相互の導波路の位置を認識しながら調整し、位置合わせした状態で固定するため、その位置ずれが低減される。
【選択図】 図4
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は光導波路の位置合わせ方法および光素子に関し、特に光偏向器などにあって光導波路同士がその位置を合わせて光学的に接続されている光素子を形成するための光導波路の位置合わせ方法および光素子に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、光通信の伝送帯域は、増加の一途をたどっている。また、近年では、波長の異なる複数の光信号を多重化し、1本の光ファイバによる大容量伝送を可能とするための波長多重化(WDM:Wavelength Division Multiplex)技術が進展してきている。このような中で、基幹通信ネットワークにおける光ファイバ網のハードウェアのインフラを構築するためには、光の偏向方向を変化させて光信号の伝達先を切り替える光偏向器が必要になる。
【0003】
従来の光偏向器には、主に機械式のマイクロミラーが用いられるが、より高集積、高速、低損失を実現するため、強誘電体の電気光学効果による屈折率変化を利用した光偏向素子が開発されている。例えば、Ti拡散型導波路やプロトン交換型導波路を形成したLiNbO3単結晶ウエハを用いたプリズム型ドメイン反転光偏向素子、プリズム型電極光偏向素子などが知られている(Q.Chen et al.,J. Lightwave Tech., vol.12 (1994) 1401)。
【0004】
これに対し、特開平9−5797号公報では、NbドープSrTiO3導電性単結晶基板の(100)面上に、エピタキシャルPLZT(12/40/60)からなる厚さ600nmの薄膜光導波路を形成した光偏向素子が提案されている。この光偏向素子は、印加電圧を−12Vから12Vに掃引した場合に、偏向角度10.8度を得ることを可能としている。これは、光導波路を構成するPLZTが高い電気光学定数を有していることに起因している。
【0005】
ところで、このような光偏向素子を利用した光偏向器を用いて光クロスコネクト装置を実用化しようとした場合、入射した光を各光導波路に切り替えて伝播する多数のチャネルをひとつの基板に形成して光偏向器を構成する方が都合が良い。
【0006】
しかし、例えば64チャネル以上の光偏向器では、チャネル間のピッチを例えば0.7mmとすれば、光偏向器は最低でも44.8mmの幅になる。現状では、この程度のサイズに見合う大型のSrTiO3単結晶基板を形成することは技術的に不可能である。
【0007】
そのため、現在は、石英またはポリマー製の基板上に光導波路を形成したチャネル導波路部を形成してその一部に凹部を設け、この凹部に、SrTiO3単結晶基板上に光導波路を形成した光偏向用導波路部を複数実装するようにする。その際、チャネル導波路部と光偏向用導波路部の光導波路の位置、すなわち光導波路内で光の伝播経路となるコアの位置を合わせるように固定する。これにより、チャネル導波路部の光導波路を通る光を光偏向用導波路部の光導波路の一端側へと導き、光偏向用導波路部で偏向方向を変化させ、その他端側から再びチャネル導波路部の光導波路へと出力することができるようになる。このような構成とすることで、光偏向器の多チャネル化に対応することができるようになる。
【0008】
このような構成の光偏向器を形成する場合、従来は、光偏向用導波路部を、Cu/Snの2層構造の半田バンプを用いてチャネル導波路部の凹部に固定していた。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、チャネル導波路部の凹部に半田バンプを介して光偏向用導波路部を固定する場合、チャネル導波路部の光導波路のコアと固定後の光偏向用導波路部の光導波路のコアとの間に位置ずれが生じる場合があるといった問題点があった。
【0010】
例えば、200μmφの電極パッド上に、2層構造のCu/Snバンプ(Sn:膜厚6.0μm,Cu:膜厚9.0μm)を形成し、光偏向用導波路部を固定する場合を想定する。この場合、Sn,Cuの公差がそれぞれ±0.5μm,±0.6μmであるため、固定後の光偏向用導波路部の位置には最大で1.1μmの位置ずれが生じる可能性がある。チャネル導波路部と光偏向用導波路部のコアが垂直方向に1.1μmずれた場合、光偏向用導波路部の導波損失は約0.9dB程度になる。この0.9dBという導波損失は、光クロスコネクト装置において光信号のスイッチ処理を行う光偏向器としては、未だ充分低い値とは言い難い。
【0011】
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、光導波路同士がその位置を精度良く合わせて光学的に接続された光素子を形成するための光導波路の位置合わせ方法および光素子を提供することを目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】
本発明では上記課題を解決するために、図1に示すフローによって実現可能な光導波路の位置合わせ方法が提供される。本発明の光導波路の位置合わせ方法は、光信号を伝播するための光導波路を有する第1の導波路部を、第2の導波路部の光導波路の位置に合わせて固定するための光導波路の位置合わせ方法において、第1の反射膜領域を有する第1の導波路部を形成し、第2の反射膜領域を有する第2の導波路部を形成し、前記第1の反射膜領域と前記第2の反射膜領域とに光を照射して反射光を検出することにより前記第1の導波路部の位置と前記第2の導波路部の位置とを共に認識し、前記第2の導波路部の光導波路の位置に前記第1の導波路部の光導波路の位置を合わせることを特徴とする。
このような光導波路の位置合わせ方法によれば、第1,第2の導波路部を光学的に接続する場合に、まず、第1,第2の反射膜領域をそれぞれ形成した第1,第2の導波路部を形成する(ステップS1,S2)。そして、第1,第2の反射膜領域に光を照射して反射光を検出し、第2の導波路部の光導波路の位置に、第1の導波路部の光導波路の位置を合わせる(ステップS5)。このように、光を利用して第1,第2の導波路部の位置をそれぞれ認識しながら調整し、光導波路の位置合わせを行うので、第1の導波路部の光導波路と第2の導波路部の光導波路との間の位置ずれが低減されるようになる。
【0013】
また、本発明では、光信号を伝播するための光導波路を有し、前記光導波路の位置を合わせて配置された第1の導波路部と第2の導波路部とを有する光素子であって、前記第1の導波路部と前記第2の導波路部とに、光学的な反射面である反射膜領域が形成されていることを特徴とする光素子が提供される。
【0014】
このような光素子によれば、第1,第2の導波路部の光導波路に反射膜領域が形成されているので、その反射膜領域に光を照射することで第1,第2の導波路部の位置を認識できる。したがって、第1,第2の導波路部の光導波路同士を位置ずれなく光学的に接続することができるようになる。これにより、導波損失が低く抑えられた光素子が実現される。
【0015】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、光偏向器の製造に適用した場合を例に、図面を参照して説明する。
【0016】
図1は光偏向器の製造フローを示す図である。
光偏向器の製造においては、まず、光学的な反射面として認識可能な微小な第1の反射膜領域を有する光偏向用導波路部を、第1の導波路部として形成する(ステップS1)。
【0017】
この第1の導波路部としての光偏向用導波路部は、屈折率の大きいコア層を、その屈折率よりも小さいクラッド層によって挟んだ積層構造の光導波路を有している。光は光導波路のコア層内を反射しながら伝播していくようになっている。
【0018】
この光偏向用導波路部が有する第1の反射膜領域は、コア層とクラッド層との界面に、またはコア層内部であってコア層界面と略平行に、形成される。この第1の反射膜領域は、例えばPtなどを用いて形成され、光学的な反射面として機能する。
【0019】
また一方で、微小な第2の反射膜領域を有するチャネル導波路部を、第2の導波路部として形成する(ステップS2)。
この第2の導波路部としてのチャネル導波路部は、上記光偏向用導波路部と同様、コア層がクラッド層で挟まれた積層構造の光導波路を有し、コア層が光の伝播経路となる。
【0020】
チャネル導波路部は、その一部に、上記の光偏向用導波路部を実装できるように、光導波路が形成されていない凹部が形成されている。そして、この凹部に光偏向用導波路部が実装されたときに、チャネル導波路部のコア層と光偏向用導波路部のコア層とが光学的に接続され、光偏向器としての光の伝播経路が形成されるようになっている。
【0021】
このようなチャネル導波路部である第2の導波路部の凹部に、あらかじめ紫外線硬化型接着剤を塗布し(ステップS3)、この凹部に、光偏向用導波路部である第1の導波路部を配置する(ステップS4)。
【0022】
そして、第1,第2の反射膜領域にそれぞれ、例えばレーザ光など、測定用の光を照射し、各反射膜領域からの反射光を検出しながら第1の導波路部の位置を認識し、第1,第2の導波路部の光導波路の位置合わせを行う(ステップS5)。
【0023】
最後に、第1の導波路部を位置合わせした状態で、紫外線を照射して紫外線硬化型接着剤を硬化し、第2の導波路部に第1の導波路部を固定する(ステップS6)。
【0024】
このような光偏向器の製造方法によれば、第1,第2の導波路部にそれぞれに形成した第1,第2の反射膜領域からの反射光を検出することにより、コア層の位置合わせを精度良く行うことができる。これにより、第1の導波路部と第2の導波路部との光導波路同士の接続の際に生じる導波損失を低減することができ、光偏向器の性能向上を図ることができるようになる。
【0025】
以下、光偏向用導波路部の光導波路とチャネル導波路部の光導波路とを光学的に接続した光偏向器の製造について、具体的に説明する。
まず、光偏向器の光偏向用導波路部について述べる。
【0026】
図2は光偏向用導波路部の構成例であって、(a)は平面図、(b)は側面図である。
光偏向用導波路部10は、その基板に、厚さ約0.5mmで透明のNb1%ドープSrTiO3単結晶基板(以下「STO基板」という。)11を用いる。
【0027】
このSTO基板11上に、下部クラッド層12として、(Pb0.91La0.09)(Zr0.65Ti0.35)O3(以下「PLZT」という。)が、膜厚1.5μmで形成されている。この下部クラッド層12は、波長633nmでの屈折率が2.425である。
【0028】
下部クラッド層12上には、コア層13として、Pb(Zr0.52Ti0.48)O3(以下「PZT」という。)が、膜厚2μmで形成されている。このコア層13は、波長633nmでの屈折率が2.526である。
【0029】
コア層13の入射側および出射側のそれぞれの両側縁部、すなわちコア層13の四隅には、第1の反射膜領域として、Ptからなる微小な反射膜領域14が形成されている。この反射膜領域14は、測定用の光としてレーザ光が照射された場合に、そのレーザ光を反射する反射膜としての役割を果たす。
【0030】
コア層13上には、反射膜領域14上を除き、上部クラッド層15としてPLZTが、膜厚1.5μmで形成されており、その屈折率は、波長633nmで2.425である。
【0031】
このように形成された下部クラッド層12のPLZT層、コア層13のPZT層および上部クラッド層15のPLZT層の積層構造により、光偏向用導波路部10の光導波路が構成されている。
【0032】
このような構成の光偏向用導波路部10の形成は、まず、STO基板11上にゾルゲル法を用いてPLZT層を形成する。その際、スピンコートには、市販のPLZT塗布溶液(厚塗り用0.7mol/l)を用いる。そして、PLZT溶液を滴下した後、500rpmで5秒間、3000rpmで20秒間のスピンコートを行い、ホットプレート上温度140℃で5分間加熱して溶媒を蒸発させた後、温度320℃で5分間の熱分解を行う。さらに、赤外線集中加熱装置を用いて、温度650℃で10分間の結晶化アニールを行う。以上のスピンコートから結晶化アニールまでの工程を繰り返し、所定の膜厚となるようPLZT層を形成し、STO基板11上に下部クラッド層12を形成する。
【0033】
次いで、下部クラッド層12上に、PZT層を形成する。このPZT層の形成は、スピンコートに市販のPZT塗布溶液(厚塗り用0.7mol/l)を用いるほかは、下部クラッド層12となるPLZT層の形成方法と同じである。そして、所定の膜厚でPZT層を形成し、下部クラッド層12上にコア層13を形成する。その後、形成したコア層13の四隅に、反射膜領域14を形成する。
【0034】
反射膜領域14は、コア層13の四隅にPtをスパッタ法により堆積して形成する。このPtスパッタは、圧力0.1Pa、基板温度550℃の条件下でアルゴン(30sccm)をスパッタし、コア層13の所定の領域に膜厚0.2μmのPt層を堆積する。
【0035】
次いで、反射膜領域14を有するコア層13上に、PLZT層を形成する。このPLZT層の形成方法は、下部クラッド層12となるPLZT層の形成方法と同じである。所定の膜厚でPLZT層を形成し、コア層13上に上部クラッド層15を形成する。
【0036】
そして、コア層13上に形成した反射膜領域14に対応する領域に形成されている上部クラッド層15は、レジストプロセスによりパターニングし、フッ硝酸によりエッチングして除去する。これにより、コア層13表面に形成されている反射膜領域14を露出させる。
【0037】
このように形成された下部クラッド層12のPLZT層、コア層13のPZT層および上部クラッド層15のPLZT層は、STO基板11上のエピタキシャル成長膜として形成されている。また、各層は、結晶化アニールを経て結晶化され、透明膜として形成される。
【0038】
次に、光偏向器のチャネル導波路部について述べる。
図3はチャネル導波路部の構成例であって、(a)は平面図、(b)は側面図である。
【0039】
断面凹状のチャネル導波路部20は、その基板に、石英基板21を用い、石英基板21は、チャネル導波路部20における下部クラッド層22を兼ねた構成になっている。この石英基板21は透明で、また、一部を表面から掘り下げられた凹部26が形成されている。
【0040】
この凹部26を除く石英基板21上に、コア層23として、Geドープ石英層が、膜厚3μmで形成されている。コア層23の屈折率は1.464である。このコア層23には、後述するように、第2の反射膜領域として、Ptからなる反射膜領域24が形成されている。
【0041】
反射膜領域24が形成されたコア層23上には、上部クラッド層25として、石英層が膜厚10μmで形成されている。この上部クラッド層25の屈折率は1.458である。
【0042】
チャネル導波路部20は、凹部26の位置に、上記光偏向用導波路部10が実装されるようになっている。コア層23に形成される反射膜領域24は、凹部26に実装される光偏向用導波路部10の反射膜領域14に隣接して、または反射膜領域14の近傍に、対向して配置されるように形成されている。
【0043】
このように形成された下部クラッド層22を兼ねた石英基板21、コア層13および上部クラッド層15の積層構造により、チャネル導波路部20の光導波路が構成されている。
【0044】
このような構成のチャネル導波路部20の形成は、まず、石英基板21上に、凹部26を除いて、熱CVD(Chemical Vapor Deposition)法により、Geドープ石英層を所定の膜厚で堆積し、コア層23を形成する。
【0045】
次いで、コア層23上の反射膜領域24が形成される領域を石英の基板でマスクした後、熱CVD法を用いて石英層を所定の膜厚で堆積し、コア層23上に上部クラッド層25を形成する。
【0046】
そして、上部クラッド層25の形成後、マスクに用いていた基板を取り除き、この領域に、Ptをスパッタ法により堆積し、チャネル導波路部20の反射膜領域24を形成する。その際、Ptスパッタは、上記光偏向用導波路部10の反射膜領域14の形成方法と同じである。
【0047】
このように形成されたコア層23のGeドープ石英層および上部クラッド層25の石英層は、透明膜として形成されている。
次に、光偏向用導波路部10のチャネル導波路部20への固定方法について述べる。
【0048】
図4は光偏向器の構成例であって、(a)は平面図、(b)は側面図である。光偏向用導波路部10をチャネル導波路部20に固定して光偏向器30を形成する際には、まず、チャネル導波路部20の凹部26の底に、あらかじめ紫外線硬化型接着剤31を、厚み10μm程度に塗布する。
【0049】
そして、この凹部26に、光偏向用導波路部10を、STO基板11の底面側が接着されるように配置する。その際、レーザ測長装置としてレーザ光マイケルソン干渉方式を採用した位置決め装置を用い、反射膜領域14,24に照射されて反射してくるレーザ光を検出して測長し、位置合わせを行う。
【0050】
この位置合わせにおいては、光偏向用導波路部10とチャネル導波路部20との間で、対向している反射膜領域14と反射膜領域24について、レーザ光を用いて測長する。そして、チャネル導波路部20に対する光偏向用導波路部10の位置を認識し、光導波路のコア層13,23の位置を合わせる。
【0051】
位置合わせは、光偏向用導波路部10およびチャネル導波路部20にそれぞれ4箇所形成されている反射膜領域14,24について行う。4箇所すべての反射膜領域14,24について位置合わせを行うことにより、光偏向用導波路部10のコア層13を、チャネル導波路部20のコア層23に対して傾けることなく、固定することができるようになる。
【0052】
反射膜領域14,24の位置合わせが終了した時点で、紫外線硬化型接着剤31に紫外線を照射してこれを硬化し、凹部26内に光偏向用導波路部10を固定する。
【0053】
上記固定方法による光偏向器30の形成においては、光偏向用導波路部10とチャネル導波路部20との接着に、硬化しても体積収縮の小さい紫外線硬化型接着剤31を用いることで、硬化時に発生することのある位置ずれが抑制される。そして、レーザ光を利用した位置合わせを行うことで、光偏向用導波路部10のコア層13とチャネル導波路部20のコア層23との間の位置ずれを0.1μm以下に低減することができる。これにより、導波損失を0.4dB以下に低減することが可能になる。
【0054】
なお、上記の図2から図4の説明では、反射膜領域14,24を露出させる構成としたが、露出させずに、レーザ光などを、各層または基板を通過させて位置合わせを行うようにすることも可能である。
【0055】
また、上記の説明では、反射膜領域14,24をコア層13,23上に形成した場合について述べたが、反射膜領域は、下部クラッド層上あるいはコア層の内部に形成することも可能である。
【0056】
例えば、反射膜領域をコア層内部に形成する場合には、下部クラッド層上および石英基板上にそれぞれコア層を形成する段階において、反射膜領域を形成する。その際、スピンコートから結晶化アニールまでを繰り返し行う際に、途中で、Ptスパッタを行って反射膜領域を形成する。その後、引き続きスピンコートから結晶化アニールまでを繰り返し行ってコア層の形成を行い、その上に上部クラッド層を形成する。また、反射膜領域を下部クラッド層上に形成する場合には、下部クラッド層の形成後、反射膜領域を形成し、その上にコア層、上部クラッド層を形成すればよい。
【0057】
このように、反射膜領域は、コア層の界面または内部に形成されていればよく、特に、コア層の半分の膜厚の位置に形成しておけば、より精度良く位置合わせを行うことができる。
【0058】
また、上記の説明では、凹部26内に光偏向用導波路部10を固定する際、STO基板11と石英基板21とを接着するようにしたが、チャネル導波路部の凹部の石英基板と、光偏向用導波路部の上部クラッド層とを接着し、光偏向器を形成することも可能である。この場合の光偏向用導波路部、チャネル導波路部および形成される光偏向器の例を、図5から図7を参照して説明する。
【0059】
図5は上部クラッド層を接着する場合の光偏向用導波路部の構成例であって、(a)は平面図、(b)は側断面図である。
光偏向用導波路部10aは、STO基板11a上に、下部クラッド層12a、コア層13aおよび上部クラッド層15aが積層された光導波路を有している。この光偏向用導波路部10aでは、下部クラッド層12aとコア層13aとの界面に、反射膜領域14aが4箇所形成されている。
【0060】
図6は光偏向用導波路部の上部クラッド層が接着される場合のチャネル導波路部の構成例であって、(a)は平面図、(b)は側断面図である。
チャネル導波路部20aは、下部クラッド層22aを兼ねた石英基板21a上に、コア層23aおよび上部クラッド層25aが積層された光導波路を有している。このチャネル導波路部20aでは、コア層23a内部に、反射膜領域24aが形成されている。ここで、石英基板21aには、図3または図4に示したチャネル導波路部20に比べて浅い凹部26aが形成されている。
【0061】
図7はチャネル導波路部の石英基板と光偏向用導波路部の上部クラッド層とを接着した場合の光偏向器の構成例であって、(a)は平面図、(b)は側断面図である。
【0062】
光偏向用導波路部10aをチャネル導波路部20aに固定した光偏向器30aの形成は、凹部26aに、あらかじめ紫外線硬化型接着剤31aを塗布し、この凹部26aに、光偏向用導波路部10aの上部クラッド層15aを接着する。その際、反射膜領域14a,24aにレーザ光を照射してその反射光を検出し、コア層13a,23aの位置合わせを行う。そして、位置合わせが終了した時点で、紫外線硬化型接着剤31aを硬化し、チャネル導波路部20aに光偏向用導波路部10aを固定する。
【0063】
このような固定方法によれば、光偏向用導波路部10aを固定するチャネル導波路部20aの石英基板21aを深く掘り下げなくて済むようになる。さらに、コア層13a,23aの位置合わせの際には、STO基板11aおよび石英基板21aの厚みにばらつきがあっても、そのばらつきの影響を回避することができる。
【0064】
以上説明したように、断面凹状のチャネル導波路部に光偏向用導波路部を固定する場合に、コア層表面またはその内部に、光を反射する反射膜領域を形成する。これにより、実装する際には、光を反射膜領域に照射して反射光を検出することにより、光偏向用導波路部の位置合わせを精度良く行うことができる。したがって、導波損失が低減され、光偏向器の性能を向上させることができるようになる。
【0065】
なお、以上の説明における反射膜領域の数は、これに限定されるものではなく、光偏向用導波路部の光導波路およびチャネル導波路部の光導波路に、それぞれ2箇所以上形成されていれば、位置合わせを行うことは可能である。
【0066】
また、反射膜領域は、コア層表面またはその内部に形成するようにしたが、コア層およびクラッド層の形成をサブミクロンオーダで制御可能であるため、コア層表面またはその内部以外の位置、すなわちコア層以外の領域にも形成可能である。
【0067】
さらに、第1,第2の導波路部のうち、一方の導波路部の他方の導波路部に対する相対位置を認識することによって光導波路の接続が可能である場合には、いずれかの導波路部にのみ反射膜領域を形成してその位置を認識し、固定するようにしてもよい。
【0068】
【発明の効果】
以上説明したように本発明では、第1,第2の導波路部に形成した反射膜領域に光を照射して反射光を検出し、第1,第2の導波路部の位置を認識し、第2の導波路部の光導波路の位置に第1の導波路部の光導波路の位置を合わせる。これにより、第1,第2の導波路部の光導波路同士の位置ずれが低減され、導波損失を低減することができ、光素子の性能向上を図ることができる。
【0069】
また、第1,第2の導波路部の光導波路に反射膜領域を形成することにより、光導波路同士を位置ずれなく光学的に接続することができるので、導波損失が低く抑えられた光素子が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】光偏向器の製造フローを示す図である。
【図2】光偏向用導波路部の構成例であって、(a)は平面図、(b)は側面図である。
【図3】チャネル導波路部の構成例であって、(a)は平面図、(b)は側面図である。
【図4】光偏向器の構成例であって、(a)は平面図、(b)は側面図である。
【図5】上部クラッド層を接着する場合の光偏向用導波路部の構成例であって、(a)は平面図、(b)は側断面図である。
【図6】光偏向用導波路部の上部クラッド層が接着される場合のチャネル導波路部の構成例であって、(a)は平面図、(b)は側断面図である。
【図7】チャネル導波路部の石英基板と光偏向用導波路部の上部クラッド層とを接着した場合の光偏向器の構成例であって、(a)は平面図、(b)は側断面図である。
【符号の説明】
10,10a 光偏向用導波路部
11,11a STO基板
12,12a,22,22a 下部クラッド層
13,13a,23,23a コア層
14,14a,24,24a 反射膜領域
15,15a,25,25a 上部クラッド層
20,20a チャネル導波路部
21,21a 石英基板
26,26a 凹部
30,30a 光偏向器
31,31a 紫外線硬化型接着剤
【発明の属する技術分野】
本発明は光導波路の位置合わせ方法および光素子に関し、特に光偏向器などにあって光導波路同士がその位置を合わせて光学的に接続されている光素子を形成するための光導波路の位置合わせ方法および光素子に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、光通信の伝送帯域は、増加の一途をたどっている。また、近年では、波長の異なる複数の光信号を多重化し、1本の光ファイバによる大容量伝送を可能とするための波長多重化(WDM:Wavelength Division Multiplex)技術が進展してきている。このような中で、基幹通信ネットワークにおける光ファイバ網のハードウェアのインフラを構築するためには、光の偏向方向を変化させて光信号の伝達先を切り替える光偏向器が必要になる。
【0003】
従来の光偏向器には、主に機械式のマイクロミラーが用いられるが、より高集積、高速、低損失を実現するため、強誘電体の電気光学効果による屈折率変化を利用した光偏向素子が開発されている。例えば、Ti拡散型導波路やプロトン交換型導波路を形成したLiNbO3単結晶ウエハを用いたプリズム型ドメイン反転光偏向素子、プリズム型電極光偏向素子などが知られている(Q.Chen et al.,J. Lightwave Tech., vol.12 (1994) 1401)。
【0004】
これに対し、特開平9−5797号公報では、NbドープSrTiO3導電性単結晶基板の(100)面上に、エピタキシャルPLZT(12/40/60)からなる厚さ600nmの薄膜光導波路を形成した光偏向素子が提案されている。この光偏向素子は、印加電圧を−12Vから12Vに掃引した場合に、偏向角度10.8度を得ることを可能としている。これは、光導波路を構成するPLZTが高い電気光学定数を有していることに起因している。
【0005】
ところで、このような光偏向素子を利用した光偏向器を用いて光クロスコネクト装置を実用化しようとした場合、入射した光を各光導波路に切り替えて伝播する多数のチャネルをひとつの基板に形成して光偏向器を構成する方が都合が良い。
【0006】
しかし、例えば64チャネル以上の光偏向器では、チャネル間のピッチを例えば0.7mmとすれば、光偏向器は最低でも44.8mmの幅になる。現状では、この程度のサイズに見合う大型のSrTiO3単結晶基板を形成することは技術的に不可能である。
【0007】
そのため、現在は、石英またはポリマー製の基板上に光導波路を形成したチャネル導波路部を形成してその一部に凹部を設け、この凹部に、SrTiO3単結晶基板上に光導波路を形成した光偏向用導波路部を複数実装するようにする。その際、チャネル導波路部と光偏向用導波路部の光導波路の位置、すなわち光導波路内で光の伝播経路となるコアの位置を合わせるように固定する。これにより、チャネル導波路部の光導波路を通る光を光偏向用導波路部の光導波路の一端側へと導き、光偏向用導波路部で偏向方向を変化させ、その他端側から再びチャネル導波路部の光導波路へと出力することができるようになる。このような構成とすることで、光偏向器の多チャネル化に対応することができるようになる。
【0008】
このような構成の光偏向器を形成する場合、従来は、光偏向用導波路部を、Cu/Snの2層構造の半田バンプを用いてチャネル導波路部の凹部に固定していた。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、チャネル導波路部の凹部に半田バンプを介して光偏向用導波路部を固定する場合、チャネル導波路部の光導波路のコアと固定後の光偏向用導波路部の光導波路のコアとの間に位置ずれが生じる場合があるといった問題点があった。
【0010】
例えば、200μmφの電極パッド上に、2層構造のCu/Snバンプ(Sn:膜厚6.0μm,Cu:膜厚9.0μm)を形成し、光偏向用導波路部を固定する場合を想定する。この場合、Sn,Cuの公差がそれぞれ±0.5μm,±0.6μmであるため、固定後の光偏向用導波路部の位置には最大で1.1μmの位置ずれが生じる可能性がある。チャネル導波路部と光偏向用導波路部のコアが垂直方向に1.1μmずれた場合、光偏向用導波路部の導波損失は約0.9dB程度になる。この0.9dBという導波損失は、光クロスコネクト装置において光信号のスイッチ処理を行う光偏向器としては、未だ充分低い値とは言い難い。
【0011】
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、光導波路同士がその位置を精度良く合わせて光学的に接続された光素子を形成するための光導波路の位置合わせ方法および光素子を提供することを目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】
本発明では上記課題を解決するために、図1に示すフローによって実現可能な光導波路の位置合わせ方法が提供される。本発明の光導波路の位置合わせ方法は、光信号を伝播するための光導波路を有する第1の導波路部を、第2の導波路部の光導波路の位置に合わせて固定するための光導波路の位置合わせ方法において、第1の反射膜領域を有する第1の導波路部を形成し、第2の反射膜領域を有する第2の導波路部を形成し、前記第1の反射膜領域と前記第2の反射膜領域とに光を照射して反射光を検出することにより前記第1の導波路部の位置と前記第2の導波路部の位置とを共に認識し、前記第2の導波路部の光導波路の位置に前記第1の導波路部の光導波路の位置を合わせることを特徴とする。
このような光導波路の位置合わせ方法によれば、第1,第2の導波路部を光学的に接続する場合に、まず、第1,第2の反射膜領域をそれぞれ形成した第1,第2の導波路部を形成する(ステップS1,S2)。そして、第1,第2の反射膜領域に光を照射して反射光を検出し、第2の導波路部の光導波路の位置に、第1の導波路部の光導波路の位置を合わせる(ステップS5)。このように、光を利用して第1,第2の導波路部の位置をそれぞれ認識しながら調整し、光導波路の位置合わせを行うので、第1の導波路部の光導波路と第2の導波路部の光導波路との間の位置ずれが低減されるようになる。
【0013】
また、本発明では、光信号を伝播するための光導波路を有し、前記光導波路の位置を合わせて配置された第1の導波路部と第2の導波路部とを有する光素子であって、前記第1の導波路部と前記第2の導波路部とに、光学的な反射面である反射膜領域が形成されていることを特徴とする光素子が提供される。
【0014】
このような光素子によれば、第1,第2の導波路部の光導波路に反射膜領域が形成されているので、その反射膜領域に光を照射することで第1,第2の導波路部の位置を認識できる。したがって、第1,第2の導波路部の光導波路同士を位置ずれなく光学的に接続することができるようになる。これにより、導波損失が低く抑えられた光素子が実現される。
【0015】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、光偏向器の製造に適用した場合を例に、図面を参照して説明する。
【0016】
図1は光偏向器の製造フローを示す図である。
光偏向器の製造においては、まず、光学的な反射面として認識可能な微小な第1の反射膜領域を有する光偏向用導波路部を、第1の導波路部として形成する(ステップS1)。
【0017】
この第1の導波路部としての光偏向用導波路部は、屈折率の大きいコア層を、その屈折率よりも小さいクラッド層によって挟んだ積層構造の光導波路を有している。光は光導波路のコア層内を反射しながら伝播していくようになっている。
【0018】
この光偏向用導波路部が有する第1の反射膜領域は、コア層とクラッド層との界面に、またはコア層内部であってコア層界面と略平行に、形成される。この第1の反射膜領域は、例えばPtなどを用いて形成され、光学的な反射面として機能する。
【0019】
また一方で、微小な第2の反射膜領域を有するチャネル導波路部を、第2の導波路部として形成する(ステップS2)。
この第2の導波路部としてのチャネル導波路部は、上記光偏向用導波路部と同様、コア層がクラッド層で挟まれた積層構造の光導波路を有し、コア層が光の伝播経路となる。
【0020】
チャネル導波路部は、その一部に、上記の光偏向用導波路部を実装できるように、光導波路が形成されていない凹部が形成されている。そして、この凹部に光偏向用導波路部が実装されたときに、チャネル導波路部のコア層と光偏向用導波路部のコア層とが光学的に接続され、光偏向器としての光の伝播経路が形成されるようになっている。
【0021】
このようなチャネル導波路部である第2の導波路部の凹部に、あらかじめ紫外線硬化型接着剤を塗布し(ステップS3)、この凹部に、光偏向用導波路部である第1の導波路部を配置する(ステップS4)。
【0022】
そして、第1,第2の反射膜領域にそれぞれ、例えばレーザ光など、測定用の光を照射し、各反射膜領域からの反射光を検出しながら第1の導波路部の位置を認識し、第1,第2の導波路部の光導波路の位置合わせを行う(ステップS5)。
【0023】
最後に、第1の導波路部を位置合わせした状態で、紫外線を照射して紫外線硬化型接着剤を硬化し、第2の導波路部に第1の導波路部を固定する(ステップS6)。
【0024】
このような光偏向器の製造方法によれば、第1,第2の導波路部にそれぞれに形成した第1,第2の反射膜領域からの反射光を検出することにより、コア層の位置合わせを精度良く行うことができる。これにより、第1の導波路部と第2の導波路部との光導波路同士の接続の際に生じる導波損失を低減することができ、光偏向器の性能向上を図ることができるようになる。
【0025】
以下、光偏向用導波路部の光導波路とチャネル導波路部の光導波路とを光学的に接続した光偏向器の製造について、具体的に説明する。
まず、光偏向器の光偏向用導波路部について述べる。
【0026】
図2は光偏向用導波路部の構成例であって、(a)は平面図、(b)は側面図である。
光偏向用導波路部10は、その基板に、厚さ約0.5mmで透明のNb1%ドープSrTiO3単結晶基板(以下「STO基板」という。)11を用いる。
【0027】
このSTO基板11上に、下部クラッド層12として、(Pb0.91La0.09)(Zr0.65Ti0.35)O3(以下「PLZT」という。)が、膜厚1.5μmで形成されている。この下部クラッド層12は、波長633nmでの屈折率が2.425である。
【0028】
下部クラッド層12上には、コア層13として、Pb(Zr0.52Ti0.48)O3(以下「PZT」という。)が、膜厚2μmで形成されている。このコア層13は、波長633nmでの屈折率が2.526である。
【0029】
コア層13の入射側および出射側のそれぞれの両側縁部、すなわちコア層13の四隅には、第1の反射膜領域として、Ptからなる微小な反射膜領域14が形成されている。この反射膜領域14は、測定用の光としてレーザ光が照射された場合に、そのレーザ光を反射する反射膜としての役割を果たす。
【0030】
コア層13上には、反射膜領域14上を除き、上部クラッド層15としてPLZTが、膜厚1.5μmで形成されており、その屈折率は、波長633nmで2.425である。
【0031】
このように形成された下部クラッド層12のPLZT層、コア層13のPZT層および上部クラッド層15のPLZT層の積層構造により、光偏向用導波路部10の光導波路が構成されている。
【0032】
このような構成の光偏向用導波路部10の形成は、まず、STO基板11上にゾルゲル法を用いてPLZT層を形成する。その際、スピンコートには、市販のPLZT塗布溶液(厚塗り用0.7mol/l)を用いる。そして、PLZT溶液を滴下した後、500rpmで5秒間、3000rpmで20秒間のスピンコートを行い、ホットプレート上温度140℃で5分間加熱して溶媒を蒸発させた後、温度320℃で5分間の熱分解を行う。さらに、赤外線集中加熱装置を用いて、温度650℃で10分間の結晶化アニールを行う。以上のスピンコートから結晶化アニールまでの工程を繰り返し、所定の膜厚となるようPLZT層を形成し、STO基板11上に下部クラッド層12を形成する。
【0033】
次いで、下部クラッド層12上に、PZT層を形成する。このPZT層の形成は、スピンコートに市販のPZT塗布溶液(厚塗り用0.7mol/l)を用いるほかは、下部クラッド層12となるPLZT層の形成方法と同じである。そして、所定の膜厚でPZT層を形成し、下部クラッド層12上にコア層13を形成する。その後、形成したコア層13の四隅に、反射膜領域14を形成する。
【0034】
反射膜領域14は、コア層13の四隅にPtをスパッタ法により堆積して形成する。このPtスパッタは、圧力0.1Pa、基板温度550℃の条件下でアルゴン(30sccm)をスパッタし、コア層13の所定の領域に膜厚0.2μmのPt層を堆積する。
【0035】
次いで、反射膜領域14を有するコア層13上に、PLZT層を形成する。このPLZT層の形成方法は、下部クラッド層12となるPLZT層の形成方法と同じである。所定の膜厚でPLZT層を形成し、コア層13上に上部クラッド層15を形成する。
【0036】
そして、コア層13上に形成した反射膜領域14に対応する領域に形成されている上部クラッド層15は、レジストプロセスによりパターニングし、フッ硝酸によりエッチングして除去する。これにより、コア層13表面に形成されている反射膜領域14を露出させる。
【0037】
このように形成された下部クラッド層12のPLZT層、コア層13のPZT層および上部クラッド層15のPLZT層は、STO基板11上のエピタキシャル成長膜として形成されている。また、各層は、結晶化アニールを経て結晶化され、透明膜として形成される。
【0038】
次に、光偏向器のチャネル導波路部について述べる。
図3はチャネル導波路部の構成例であって、(a)は平面図、(b)は側面図である。
【0039】
断面凹状のチャネル導波路部20は、その基板に、石英基板21を用い、石英基板21は、チャネル導波路部20における下部クラッド層22を兼ねた構成になっている。この石英基板21は透明で、また、一部を表面から掘り下げられた凹部26が形成されている。
【0040】
この凹部26を除く石英基板21上に、コア層23として、Geドープ石英層が、膜厚3μmで形成されている。コア層23の屈折率は1.464である。このコア層23には、後述するように、第2の反射膜領域として、Ptからなる反射膜領域24が形成されている。
【0041】
反射膜領域24が形成されたコア層23上には、上部クラッド層25として、石英層が膜厚10μmで形成されている。この上部クラッド層25の屈折率は1.458である。
【0042】
チャネル導波路部20は、凹部26の位置に、上記光偏向用導波路部10が実装されるようになっている。コア層23に形成される反射膜領域24は、凹部26に実装される光偏向用導波路部10の反射膜領域14に隣接して、または反射膜領域14の近傍に、対向して配置されるように形成されている。
【0043】
このように形成された下部クラッド層22を兼ねた石英基板21、コア層13および上部クラッド層15の積層構造により、チャネル導波路部20の光導波路が構成されている。
【0044】
このような構成のチャネル導波路部20の形成は、まず、石英基板21上に、凹部26を除いて、熱CVD(Chemical Vapor Deposition)法により、Geドープ石英層を所定の膜厚で堆積し、コア層23を形成する。
【0045】
次いで、コア層23上の反射膜領域24が形成される領域を石英の基板でマスクした後、熱CVD法を用いて石英層を所定の膜厚で堆積し、コア層23上に上部クラッド層25を形成する。
【0046】
そして、上部クラッド層25の形成後、マスクに用いていた基板を取り除き、この領域に、Ptをスパッタ法により堆積し、チャネル導波路部20の反射膜領域24を形成する。その際、Ptスパッタは、上記光偏向用導波路部10の反射膜領域14の形成方法と同じである。
【0047】
このように形成されたコア層23のGeドープ石英層および上部クラッド層25の石英層は、透明膜として形成されている。
次に、光偏向用導波路部10のチャネル導波路部20への固定方法について述べる。
【0048】
図4は光偏向器の構成例であって、(a)は平面図、(b)は側面図である。光偏向用導波路部10をチャネル導波路部20に固定して光偏向器30を形成する際には、まず、チャネル導波路部20の凹部26の底に、あらかじめ紫外線硬化型接着剤31を、厚み10μm程度に塗布する。
【0049】
そして、この凹部26に、光偏向用導波路部10を、STO基板11の底面側が接着されるように配置する。その際、レーザ測長装置としてレーザ光マイケルソン干渉方式を採用した位置決め装置を用い、反射膜領域14,24に照射されて反射してくるレーザ光を検出して測長し、位置合わせを行う。
【0050】
この位置合わせにおいては、光偏向用導波路部10とチャネル導波路部20との間で、対向している反射膜領域14と反射膜領域24について、レーザ光を用いて測長する。そして、チャネル導波路部20に対する光偏向用導波路部10の位置を認識し、光導波路のコア層13,23の位置を合わせる。
【0051】
位置合わせは、光偏向用導波路部10およびチャネル導波路部20にそれぞれ4箇所形成されている反射膜領域14,24について行う。4箇所すべての反射膜領域14,24について位置合わせを行うことにより、光偏向用導波路部10のコア層13を、チャネル導波路部20のコア層23に対して傾けることなく、固定することができるようになる。
【0052】
反射膜領域14,24の位置合わせが終了した時点で、紫外線硬化型接着剤31に紫外線を照射してこれを硬化し、凹部26内に光偏向用導波路部10を固定する。
【0053】
上記固定方法による光偏向器30の形成においては、光偏向用導波路部10とチャネル導波路部20との接着に、硬化しても体積収縮の小さい紫外線硬化型接着剤31を用いることで、硬化時に発生することのある位置ずれが抑制される。そして、レーザ光を利用した位置合わせを行うことで、光偏向用導波路部10のコア層13とチャネル導波路部20のコア層23との間の位置ずれを0.1μm以下に低減することができる。これにより、導波損失を0.4dB以下に低減することが可能になる。
【0054】
なお、上記の図2から図4の説明では、反射膜領域14,24を露出させる構成としたが、露出させずに、レーザ光などを、各層または基板を通過させて位置合わせを行うようにすることも可能である。
【0055】
また、上記の説明では、反射膜領域14,24をコア層13,23上に形成した場合について述べたが、反射膜領域は、下部クラッド層上あるいはコア層の内部に形成することも可能である。
【0056】
例えば、反射膜領域をコア層内部に形成する場合には、下部クラッド層上および石英基板上にそれぞれコア層を形成する段階において、反射膜領域を形成する。その際、スピンコートから結晶化アニールまでを繰り返し行う際に、途中で、Ptスパッタを行って反射膜領域を形成する。その後、引き続きスピンコートから結晶化アニールまでを繰り返し行ってコア層の形成を行い、その上に上部クラッド層を形成する。また、反射膜領域を下部クラッド層上に形成する場合には、下部クラッド層の形成後、反射膜領域を形成し、その上にコア層、上部クラッド層を形成すればよい。
【0057】
このように、反射膜領域は、コア層の界面または内部に形成されていればよく、特に、コア層の半分の膜厚の位置に形成しておけば、より精度良く位置合わせを行うことができる。
【0058】
また、上記の説明では、凹部26内に光偏向用導波路部10を固定する際、STO基板11と石英基板21とを接着するようにしたが、チャネル導波路部の凹部の石英基板と、光偏向用導波路部の上部クラッド層とを接着し、光偏向器を形成することも可能である。この場合の光偏向用導波路部、チャネル導波路部および形成される光偏向器の例を、図5から図7を参照して説明する。
【0059】
図5は上部クラッド層を接着する場合の光偏向用導波路部の構成例であって、(a)は平面図、(b)は側断面図である。
光偏向用導波路部10aは、STO基板11a上に、下部クラッド層12a、コア層13aおよび上部クラッド層15aが積層された光導波路を有している。この光偏向用導波路部10aでは、下部クラッド層12aとコア層13aとの界面に、反射膜領域14aが4箇所形成されている。
【0060】
図6は光偏向用導波路部の上部クラッド層が接着される場合のチャネル導波路部の構成例であって、(a)は平面図、(b)は側断面図である。
チャネル導波路部20aは、下部クラッド層22aを兼ねた石英基板21a上に、コア層23aおよび上部クラッド層25aが積層された光導波路を有している。このチャネル導波路部20aでは、コア層23a内部に、反射膜領域24aが形成されている。ここで、石英基板21aには、図3または図4に示したチャネル導波路部20に比べて浅い凹部26aが形成されている。
【0061】
図7はチャネル導波路部の石英基板と光偏向用導波路部の上部クラッド層とを接着した場合の光偏向器の構成例であって、(a)は平面図、(b)は側断面図である。
【0062】
光偏向用導波路部10aをチャネル導波路部20aに固定した光偏向器30aの形成は、凹部26aに、あらかじめ紫外線硬化型接着剤31aを塗布し、この凹部26aに、光偏向用導波路部10aの上部クラッド層15aを接着する。その際、反射膜領域14a,24aにレーザ光を照射してその反射光を検出し、コア層13a,23aの位置合わせを行う。そして、位置合わせが終了した時点で、紫外線硬化型接着剤31aを硬化し、チャネル導波路部20aに光偏向用導波路部10aを固定する。
【0063】
このような固定方法によれば、光偏向用導波路部10aを固定するチャネル導波路部20aの石英基板21aを深く掘り下げなくて済むようになる。さらに、コア層13a,23aの位置合わせの際には、STO基板11aおよび石英基板21aの厚みにばらつきがあっても、そのばらつきの影響を回避することができる。
【0064】
以上説明したように、断面凹状のチャネル導波路部に光偏向用導波路部を固定する場合に、コア層表面またはその内部に、光を反射する反射膜領域を形成する。これにより、実装する際には、光を反射膜領域に照射して反射光を検出することにより、光偏向用導波路部の位置合わせを精度良く行うことができる。したがって、導波損失が低減され、光偏向器の性能を向上させることができるようになる。
【0065】
なお、以上の説明における反射膜領域の数は、これに限定されるものではなく、光偏向用導波路部の光導波路およびチャネル導波路部の光導波路に、それぞれ2箇所以上形成されていれば、位置合わせを行うことは可能である。
【0066】
また、反射膜領域は、コア層表面またはその内部に形成するようにしたが、コア層およびクラッド層の形成をサブミクロンオーダで制御可能であるため、コア層表面またはその内部以外の位置、すなわちコア層以外の領域にも形成可能である。
【0067】
さらに、第1,第2の導波路部のうち、一方の導波路部の他方の導波路部に対する相対位置を認識することによって光導波路の接続が可能である場合には、いずれかの導波路部にのみ反射膜領域を形成してその位置を認識し、固定するようにしてもよい。
【0068】
【発明の効果】
以上説明したように本発明では、第1,第2の導波路部に形成した反射膜領域に光を照射して反射光を検出し、第1,第2の導波路部の位置を認識し、第2の導波路部の光導波路の位置に第1の導波路部の光導波路の位置を合わせる。これにより、第1,第2の導波路部の光導波路同士の位置ずれが低減され、導波損失を低減することができ、光素子の性能向上を図ることができる。
【0069】
また、第1,第2の導波路部の光導波路に反射膜領域を形成することにより、光導波路同士を位置ずれなく光学的に接続することができるので、導波損失が低く抑えられた光素子が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】光偏向器の製造フローを示す図である。
【図2】光偏向用導波路部の構成例であって、(a)は平面図、(b)は側面図である。
【図3】チャネル導波路部の構成例であって、(a)は平面図、(b)は側面図である。
【図4】光偏向器の構成例であって、(a)は平面図、(b)は側面図である。
【図5】上部クラッド層を接着する場合の光偏向用導波路部の構成例であって、(a)は平面図、(b)は側断面図である。
【図6】光偏向用導波路部の上部クラッド層が接着される場合のチャネル導波路部の構成例であって、(a)は平面図、(b)は側断面図である。
【図7】チャネル導波路部の石英基板と光偏向用導波路部の上部クラッド層とを接着した場合の光偏向器の構成例であって、(a)は平面図、(b)は側断面図である。
【符号の説明】
10,10a 光偏向用導波路部
11,11a STO基板
12,12a,22,22a 下部クラッド層
13,13a,23,23a コア層
14,14a,24,24a 反射膜領域
15,15a,25,25a 上部クラッド層
20,20a チャネル導波路部
21,21a 石英基板
26,26a 凹部
30,30a 光偏向器
31,31a 紫外線硬化型接着剤
Claims (10)
- 光信号を伝播するための光導波路を有する第1の導波路部を、第2の導波路部の光導波路の位置に合わせて固定するための光導波路の位置合わせ方法において、
第1の反射膜領域を有する第1の導波路部を形成し、
第2の反射膜領域を有する第2の導波路部を形成し、
前記第1の反射膜領域と前記第2の反射膜領域とに光を照射して反射光を検出することにより前記第1の導波路部の位置と前記第2の導波路部の位置とを共に認識し、前記第2の導波路部の光導波路の位置に前記第1の導波路部の光導波路の位置を合わせることを特徴とする光導波路の位置合わせ方法。 - 前記第2の導波路部の光導波路の位置に前記第1の導波路部の光導波路の位置を合わせた後、紫外線硬化型接着剤を用いて、前記第1の導波路部を前記第2の導波路部に固定することを特徴とする請求項1記載の光導波路の位置合わせ方法。
- 前記第2の導波路部の光導波路の位置に前記第1の導波路部の光導波路の位置を合わせる際には、前記第1の導波路部の光の入射側の両側縁部と前記第1の導波路部の光の出射側の両側縁部との4箇所で位置を合わせることを特徴とする請求項1記載の光導波路の位置合わせ方法。
- 光信号を伝播するための光導波路を有し、前記光導波路の位置を合わせて配置された第1の導波路部と第2の導波路部とを有する光素子であって、
前記第1の導波路部と前記第2の導波路部とに、光学的な反射面である反射膜領域が形成されていることを特徴とする光素子。 - 前記反射膜領域は、前記第1の導波路部と前記第2の導波路部との前記光導波路内にあって光信号の伝播経路となるコア層の表面に、または前記コア層の内部で前記コア層の表面と略平行に、形成されていることを特徴とする請求項4記載の光素子。
- 前記反射膜領域は、ひとつの前記光導波路に、2箇所以上形成されていることを特徴とする請求項4記載の光素子。
- 前記反射膜領域は、前記第1の導波路部の光の入射側の両側縁部と前記第1の導波路部の光の出射側の両側縁部との4箇所、およびこれらにそれぞれ対向する前記第2の導波路部の部分の4箇所に、それぞれ形成されていることを特徴とする請求項4記載の光素子。
- 前記反射膜領域は、白金を用いて形成されていることを特徴とする請求項4記載の光素子。
- 前記第2の導波路部は、前記第1の導波路部が配置される部分に、紫外線硬化型接着剤が塗布されていることを特徴とする請求項4記載の光素子。
- 前記反射膜領域は、前記第1の導波路部および前記第2の導波路部の前記光導波路内にあって光信号の伝播経路となるコア層の半分の膜厚の位置に形成されていることを特徴とする請求項4記載の光素子。
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---|---|---|---|
JP2002235313A JP2004077624A (ja) | 2002-08-13 | 2002-08-13 | 光導波路の位置合わせ方法および光素子 |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2018146437A (ja) * | 2017-03-07 | 2018-09-20 | 日東電工株式会社 | 光導波路の検査方法およびそれを用いた光導波路の製法 |
US10163825B1 (en) * | 2017-10-26 | 2018-12-25 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company Ltd. | Semiconductor structure and manufacturing method thereof |
-
2002
- 2002-08-13 JP JP2002235313A patent/JP2004077624A/ja not_active Withdrawn
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