JP2005017761A - Optical waveguide and method for manufacturing optical waveguide - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光導波路および光導波路の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、情報伝送の高速化・大容量化を達成すべく、光通信が幅広く利用されている。光通信においては、目的とする波長の光を抽出したり、複数の異なる波長の光を合波する必要があるため、光導波路の所定の部分には波長選択性を持った光フィルタが適宜挿入される。
【0003】
図6は、光導波路の一種である光ファイバを接続するフェルールを示す図であり、(a)は略斜視図、(b)は(a)に示すD−D線に沿った断面図である。図6(a)、(b)に示すように、フェルール10は2本の光ファイバ11、12を接続するために用いられ、その接続部分には溝10aが設けられている。また、光ファイバ11は、コア11aとこれを覆うクラッド11bからなるファイバ素線11cとこれを覆うファイバ被覆11dからなり、同様に、光ファイバ12は、コア12aとこれを覆うクラッド12bからなるファイバ素線12cとこれを覆うファイバ被覆12dからなる。光ファイバ11、12は、フェルール10の内部においてそれぞれファイバ被覆11d、12dが除去されてファイバ素線11c、12cが露出した状態とされており、ファイバ素線11cは溝10aの一方の側壁部分において終端し、ファイバ素線12cは溝10aの他方の側壁部分において終端している。つまり、ファイバ素線11cの終端面とファイバ素線12cの終端面は、フェルール10に設けられた溝10aを介して対向した状態となっている。
【0004】
図7は、図6に示すフェルール10に光フィルタを装着した状態を示す図であり、(a)は略斜視図、(b)は(a)に示すE−E線に沿った断面図である。図7(a)、(b)に示すように、フェルール10に設けられた溝10aに光フィルタ30を挿入すると、光ファイバ11、12の一方より伝搬した光は、光フィルタ30の特性に応じてフィルタリングされ、光ファイバ11、12の他方へ伝搬する。これにより、目的とする波長の光を抽出することが可能となる。
【0005】
図8は、光導波路の一種である導波路埋め込み型光回路を示す図であり、(a)は略斜視図、(b)は(a)に示すF−F線に沿った断面図である。図8(a)、(b)に示すように、導波路埋込型光回路20は、基板21と、基板21上に設けられたクラッド22と、クラッド22の内部に設けられたコア23とを備えており、クラッド22およびコア23は、溝24によってクラッド22aおよびコア23aからなる部分とクラッド22bおよびコア23bからなる部分に分断されている。したがって、コア23aは溝24の一方の側壁部分において終端し、コア23bは溝24の他方の側壁部分において終端している。つまり、コア23aの終端面とコア23bの終端面は溝24を介して対向した状態となっている。
【0006】
図9は、図8に示す導波路埋込型光回路20に光フィルタを挿入した状態を示す図であり、(a)は略斜視図、(b)は(a)に示すG−G線に沿った断面図である。図20(a)、(b)に示すように、クラッド22に設けられた溝24に光フィルタ30を挿入すると、コア23a、23bの一方より伝搬した光は、光フィルタ30の特性に応じてフィルタリングされ、コア23a、23bの他方へ伝搬する。これにより、目的とする波長の光を抽出することが可能となる。
【0007】
分断された光導波路を光が伝搬する場合、分断された部分において主に回折現象に起因する損失が発生する。図10はこれを説明するための図であり、コア41aおよびクラッド41bからなる光導波路41からコア42aおよびクラッド42bからなる光導波路42へギャップを介して光40が伝搬する様子を、コア径が小さい場合(a)とコア径が大きい場合(b)とに分けて模式的に示している。図10(a)、(b)に示すように、光導波路41より出射する光は回折現象によって広がるため、ギャップ幅dが大きいほど回折損失は増大する。一方、図10(a)と図10(b)とを対比すれば明らかなように、回折現象はビームスポット径が小さいほど顕著となるため、回折損失を低減するためには、ギャップ幅dを狭くするとともにビームスポット径を大きくすればよい。
【0008】
このため、フェルールを用いて2本の光ファイバを接続する場合、終端部においてコア径が局所的に拡大されたTEC(Thermally Expanded Core)ファイバを用いることによってスポットサイズ変換すれば、回折現象に起因する損失を低減することができる。TECファイバにおけるコアの拡大は、広く知られているようにマイクロバーナやヒータなどによる加熱によって行われる(特許2693649号)。
【0009】
【特許文献】
特許2693649号公報
【0010】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図8および図9に示したような導波路埋込型光回路は、光ファイバに比べて熱容量が非常に大きいことから、TECファイバのように、加熱によってコア径を局所的に拡大することは困難である。このため、この種の光導波路においては、光フィルタが挿入される溝部において回折現象に起因する損失が大きいという問題があった。
【0011】
この問題を解決するため、本発明者等は、特願2002―295334において、新規なスポットサイズ変換素子およびこれを用いた導波路埋込型光回路を提案した。
【0012】
図11(a)は導波路埋込型光回路の一実施態様である導波路埋込型光回路100を一方向から見た略斜視図であり、図11(b)は導波路埋込型光回路100を逆方向から見た略斜視図である。
【0013】
図11に示すように、この実施態様の導波路埋込型光回路100は、基板101と、下部クラッド102−1〜102−6と、上部クラッド103−1〜103−6と、コア104−1および104−2と、光学樹脂層105−1および105−2(これらをまとめて光学樹脂層105と呼ぶことがある)とを備えている。下部クラッド102−1〜102−3、上部クラッド103−1〜103−3、コア104−1および光学樹脂層105−1からなる部分と、下部クラッド102−4〜102−6、上部クラッド103−4〜103−6、コア104−2および光学樹脂層105―2からなる部分とは、溝106によって分断されている。つまり、溝106は基板101に達し、基板101が露出している。
【0014】
コア104−1、104−2の屈折率は下部クラッド102−1〜102−6および上部クラッド103−1〜103−6の屈折率よりわずかに大きく、下部クラッド102−1〜102−6および上部クラッド103−1〜103−6の屈折率は光学樹脂層105の屈折率よりわずかに大きい。
【0015】
図11(c)は図11(a)に示すA−A線に沿った断面図、図11(d)は図11(a)に示すB−B線に沿った断面図である。図11(c)および図11(d)に示すように、コア104―1、104−2は、端面から一定の距離においてその幅(図11(c)における上下方向の長さ)が実質的に一定に設定され、その後、溝106に向かうにつれて先端部分が徐々に細くなるテーパ形状を有している。このため、溝106の近傍部分においては下部クラッド102−2、102−5と上部クラッド103−2、103−5との間にはコア104―1、104−2は存在せず、両者は直接積層された状態となっている(図11(a)および(b)参照)。
【0016】
本発明においては、コア104−1、104−2の幅が実質的に一定に設定されている区間における光導波路を「第1の光導波路」、コア104−1、104−2が設けられていない区間における光導波路を「第2の光導波路」、溝106に向かうにつれてコア104−1、104−2の幅が徐々に細くなる区間における光導波路を「遷移導波路」と呼ぶ。
【0017】
次に、この実施態様の導波路埋込型光回路100の製造工程について説明する。
【0018】
まず、所定の面積を有する基板101を用意し、その一方の面に下部クラッド層およびコア層をこの順に成膜する。
【0019】
次に、コア層をパターニングして、コア104−1、104−2を形成する。コア104−1、104−2の形状については上述の通りであり、幅が一定である部分と幅が徐々に細くなるテーパ部分とを備えた形状にパターニングされる。
【0020】
次に、上部クラッド層を全面に成膜する。
【0021】
次に、下部クラッド層および上部クラッド層の積層体(一部にコア104−1、104−2を含む)をパターニングして、中央の棒状体(102−2、103−2、102−5、103−5)と2本の棒状体(102−1、103−1、102−4、103−4)および(102−3、103−3、102−6、103−6)を形成する。ここで、中央の棒状体は、第1の光導波路として用いられるとともに第2の光導波路のコア(第2のコア)として用いられることから、その寸法形状および棒状体中のコア104−1、104−2の位置については正確に制御する必要がある。
【0022】
そして、中央の棒状体を覆うように両側の棒状体間に光学樹脂層105を充填し、これを硬化させた後、溝106を形成する。
【0023】
以上により、この実施態様の導波路埋込型光回路100が完成する。
【0024】
ここで、下部クラッド層および上部クラッド層の積層体をパターニングして棒状体を形成する方法としては、上部クラッド層の面上にマスク膜を成膜し、次にマスク膜の面上にフォトレジストを塗布し、3本の棒状体に対応する部分のみのフォトレジストを露光してエッチングパターンを形成した後、このエッチングパターンを用いてマスク膜をパターニングし、このマスク膜を用いて下部クラッド層および上部クラッド層の積層体の不要部分をドライエッチングにより除去することが好ましい。
【0025】
特願2002−295334の発明は、回折現象に起因する損失が大きいという問題を解決するものであったが、さらなる改善のためには棒状体に対するコアの位置を正確に制御する必要がある。すなわち、中央の棒状体は、第1の光導波路として用いられるとともに第2の光導波路のコア(第2のコア)として用いられることから、その寸法形状および棒状体中のコア104−1、104−2の位置については正確に制御する必要がある。上述の工程では、棒状体に対応するフォトレジストのエッチングパターンを形成する際に、コア104−1、104−2によって生じる上部クラッド層の凸部により、コア104−1、104−2の位置を認識していたが、この上部クラッド層の凸部は見えにくい場合があり、フォトレジストのエッチングパターンに対するコア104−1、104−2の相対位置を正確に制御できないことがあった。したがって、フォトレジストを用いてパターニングした棒状体とコア104−1、104−2の相対位置を正確に制御できず、棒状体によりスポットサイズを変換されたビームの形状が歪んで損失が増大する場合があった。
【0026】
また、「2002年電子情報通信学会エレクトロニクスソサイエティ大会 C−3−35」の隣接するコアの間のクラッドに段差、すなわち溝を設けるなどの場合においても、コアを囲むクラッドの棒状体とコアの位置を正確に制御する必要がある。図12は上記「C−3−35」の構造図である。ここで、図12に示された「Under cladding」、「Core」および「Over cladding」が棒状体に相当する。
【0027】
よって、本発明の目的は、クラッドの棒状体に対してコアの位置を正確に制御した光導波路および光導波路の製造方法を提供することである。
【0028】
【課題を解決するための手段】
【0029】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照しながら、スポットサイズ変換導波路に対する本発明の好ましい実施態様について詳細に説明する。
【0030】
図1は本発明の好ましい実施態様であるスポットサイズ変換導波路の第1の製造方法を示した図である。簡単のため、棒状体は1本のみ表してある。まず、所定の面積を有する石英ガラス製の基板201を用意し(図1(a))、基板上に複数のコアマーク206を形成する(図1(b))。
【0031】
図3はコアマーク206を基板201の上方から見た図である。コアマーク206の形態としては特に限定されるものではないが、本実施態様ではコアマーク206は一辺20μmの4つの正方形が10μm間隔の十字型を形成し格子状に整列した形状となっている。コアマークの膜厚についても、視認性や製造しやすさを考慮して任意に設定可能である。また、基板上の位置や数についても、フォトマスクとの位置合わせを適切に行うことができるように、適宜設定可能である。
【0032】
コアマーク206の形成方法としては特に限定されるものではないが、基板201の一方の面にコアマーク膜を形成した後、このコアマーク膜の面上にポジ型フォトレジストを塗布し、コアマーク206に対応する部分以外のフォトレジストを露光してエッチングパターンを形成し、このエッチングパターンを用いてコアマーク膜の不要部分をドライエッチングにより除去することが好ましい。ここで、コアマーク膜の材質・成膜方法としては特に限定されるものではないが、例えば、WSi、Cr、Au、Ptなどの材質をスパッタリング法、真空蒸着法などで成膜することが好ましい。また、基板をエッチングなどで直接加工して、コアマーク206を形成するなどしてもよい。
【0033】
次に、コアマーク206を有する基板の一方の面に下部クラッド層202およびコア層204をこの順に成膜する(図1(c))。下部クラッド層202およびコア層204の成膜方法としては特に限定されるものではないが、下部クラッド層202およびコア層204の構成元素を含む化学種を用いた気相成長法、例えば、CVD法、スパッタリング法、真空蒸着法、FHD(Flame Hydrosis Deposition)法や塗布法などを用いることが好ましく、下部クラッド層202およびコア層204の材料として石英系ガラスを用いる場合には、生産性・膜質の観点からCVD法またはFHD法を用いることが特に好ましく、下部クラッド層202およびコア層204の材料としてポリマーを用いる場合には、簡便性の観点から塗布法を用いることが特に好ましい。
【0034】
次に、コア層204上に、コア212のパターニングのためのコアマスク膜207を成膜する(図1(d))。コアマスク膜207を成膜するときは、コアマーク206の上方部分の下部クラッド層202を治具などで覆って、成膜後のコアマスク膜207がコアマーク206の視認性を妨げないようにする。
【0035】
コアマーク206と同様、コアマスク膜207の材質・成膜方法としては特に限定されるものではないが、例えば、WSi、Cr、Au、Ptなどの材質をスパッタリング法、真空蒸着法などで成膜することが好ましい。
【0036】
次に、コアマスク膜207上にフォトレジスト208を塗布し、フォトマスク209を用いて、コア形状に対応する部分以外のフォトレジスト208を露光する(図1(e))。その際には、基板上に設けたコアマーク206と、そのコアマーク206に対応してフォトマスク209に設けたマスクマーク210の位置を合わせた後、光を照射してコアマスク211に対応する部分以外のフォトレジスト208を露光する。このフォトマスク209は石英ガラス基板上にCrのコアマスク211のパターン219およびマスクマーク210を有したものであり、コアマスク211のパターンはマスクマーク210に対して正確に位置を制御されている。
【0037】
図4はフォトマスク209を上方から見た図である。中央付近にはスポットサイズ変換光導波路のコアのパターン219を有し、端部にマスクマーク210を有している。マスクマーク210の形態としては特に限定されるものではなく、コアマーク206と対応した形状であればよいが、本実施態様ではマスクマーク210は幅6μmで一辺46μmの十字型となっている。したがって、コアマーク206の幅10μmの十字型にマスクマーク210の幅6μmの十字型を合わせれば、基板に対するフォトマスク209の位置を正確に合わせることができる。
【0038】
次に、フォトレジストを用いてコアマスク膜207の不要な部分をエッチングにより除去し、コアマスク211を形成する(図1(f))。
【0039】
次に、コアマスク211を用いてコア212をパターニングする(図1(g))。コア212は、その幅が一定である部分と幅が徐々に細くなるテーパ部分とを備えた形状を有している。ここで、コア212のパターニングの方法としては、特に限定されるものではないが、コア層204の不要部分をドライエッチングにより除去することが好ましい。
【0040】
次に、コア212の上部に残存したコアマスク211をエッチングなどにより除去した後、上部クラッド層203を全面に成膜する(図1(h))。上部クラッド層203の成膜方法としては特に限定されるものではないが、下部クラッド層202およびコア層204と同様、上部クラッド層203の構成元素を含む化学種を用いた気相成長法や塗布法などを用いることが好ましく、上部クラッド層203の材料として石英系ガラスを用いる場合には、上述の通りCVD法またはFHD法を用いることが特に好ましく、上部クラッド層203の材料としてポリマーを用いる場合には、上述の通り塗布法を用いることが特に好ましい。
【0041】
次に、上部クラッド層203上に、棒状体218のパターニングのための棒状体マスク膜213を成膜する(図1(i))。このとき、棒状体マスク膜213成膜後のコアマーク206の視認性を確保するため、コアマーク206上方部分の上部クラッド層203を治具などで覆うなどして成膜を行う。
【0042】
コアマーク206と同様、棒状体マスク膜213の材質・成膜方法としては特に限定されるものではないが、例えば、WSi、Cr、Au、Ptなどの材質をスパッタリング法、真空蒸着法などで成膜することが好ましい。
【0043】
次に、棒状体マスク膜213上にポジ型フォトレジスト214を塗布し、フォトマスク215を用いて、棒状体マスク217に対応する部分以外のフォトレジスト214を露光する(図1(j))。その際には、基板上に設けたコアマーク206と、そのコアマーク206に対応してフォトマスク215に設けたマスクマーク216の位置を合わせた後、光を照射して棒状体マスク217に対応するフォトレジスト214を硬化させる。このフォトマスク215は石英ガラス基板上にCrの棒状体マスク217のパターンおよびマスクマーク216を有したものであり、棒状体マスク217のパターンはマスクマーク216に対して正確に位置を制御されている。このように基板201とフォトマスク215の位置を合わせることによって、コアマーク206に対する位置を正確に制御した棒状体マスク217を形成することができる(図1(k))。
【0044】
マスクマーク210と同様、マスクマーク216の形態としては特に限定されるものではなく、コアマーク206と対応した形状であればよく、例えば、図4に示したマスクマーク210と同じ形状でもよい。
【0045】
次に、棒状体マスク217を用いて棒状体218をパターニングする(図1(l))。ここで、棒状体218のパターニングの方法としては、特に限定されるものではないが、上部クラッド203および下部クラッド202の不要部分をドライエッチングにより除去して、クラッドに段差を形成することが好ましい。ここで、図1には、上部クラッドおよび下部クラッドの双方を除去して段差を形成した例であるが、必要に応じて、上部クラッドの一部を除去したり、基板の一部までまで除去するなど段差の形成の仕方は適宜選択可能である。
【0046】
そして、棒状体218の上部に残存した棒状体マスク217をエッチングなどにより除去した後、棒状体218を覆うように光学樹脂層205を形成し(図1(m))、これを硬化させる。以上のようにして、スポットサイズ変換素子のウエハーを作製できる。
【0047】
その後、図11に示すような溝を形成する。溝の形成方法としては特に限定されるものではないが、ダイシングにより加工することが好ましい。また、コア211などのパターニングと同様、光学樹脂層205,上部クラッド層203および下部クラッド層202をドライエッチングにより除去してもよい。
【0048】
以上説明したように、本発明の第1の製造方法によれば、コアマーク206に対する位置を正確に制御した棒状体マスク217を形成することができるので、コア212と棒状体218の相対位置を正確に制御でき、ビーム形状の歪みが少なく、低損失のスポットサイズ変換導波路を作製することができる。
【0049】
図2は本発明の好ましい実施態様であるスポットサイズ変換導波路の第2の製造方法を示した図である。簡単のため、棒状体は1本のみ表してある。第2の製造方法は、コア311をパターニングするためのコアマスク310とコアマーク306を同時に形成する点で、第1の製造方法と異なる。
【0050】
以下、第1の製造方法と異なる点を中心に第2の製造方法を図を参照して説明する。
【0051】
まず、所定の面積を有する石英ガラス製の基板301を用意し(図2(a))、基板の一方の面に下部クラッド層302およびコア層304をこの順に成膜する(図2(b))。
【0052】
次に、コア層304上に、コア311のパターニングのためのコアマスク膜307を成膜する(図2(c))。
【0053】
次に、コアマスク膜307上にポジ型フォトレジスト308を塗布し、フォトマスク309を用いて、コアマスク310およびコアマーク306に対応する部分以外のフォトレジスト308を露光する(図2(d))。このフォトマスク309は石英ガラス基板上にCrのコアマスク310のパターンおよびコアマーク306を有したものであり、コアマスク310のパターンはコアマーク306に対して正確に位置を制御されている。
【0054】
コアマーク306の形態としては特に限定されるものではないが、例えば、上述の第1の製造方法と同様の形状でもよい。
【0055】
次に、フォトレジストを用いてコアマスク膜307の不要な部分をエッチングにより除去する(図2(e))。このように、コア311をパターニングするためのコアマスク310とコアマーク306を同時に形成すれば、第1の製造方法のようにコアマスク310とコアマーク306の相対位置を特に合わせることなく、フォトマスク309により正確に制御することができる。
次に、不要なフォトレジストを除去した後、コアマスク310を用いてコア311をパターニングする(図2(f))。
【0056】
次に、コアマーク306を残したまま、コア311の上部に残存したコアマスク310をエッチングなどにより除去する(図2(g))。その際には、コアマーク306のみを保護するようにフォトレジストを形成すればよいので、フォトレジスト形成時に必要なフォトマスク精度は緩くてもよい。
【0057】
次に、上部クラッド層303を全面に成膜する(図2(h))。
【0058】
次に、上部クラッド層303上に、棒状体317のパターニングのための棒状体マスク膜312を成膜する(図2(i))。このとき、棒状体マスク膜312成膜後のコアマーク306の視認性を確保するため、コアマーク306上方部分の上部クラッド層303を治具などで覆うなどして成膜を行う。
【0059】
次に、棒状体マスク膜312上にフォトレジスト313を塗布し、棒状体317に対応する部分以外のフォトレジスト313を露光する(図2(j))。その際には、基板上に設けたコアマーク306と、そのコアマーク306に対応してフォトマスク314に設けたマスクマーク315の位置を合わせた後、光を照射して棒状体317に対応するフォトレジスト313を露光する。このフォトマスク314は石英ガラス基板上にCrの棒状体317のパターンおよびマスクマーク315を有したものであり、棒状体317のパターンはマスクマーク315に対して正確に位置を制御されている。不要なフォトレジストをエッチングにより除去すれば、コアマーク306に対する位置を正確に制御した棒状体マスク316を形成することができる(図2(k))。
【0060】
次に、棒状体マスク316を用いて棒状体317をエッチングなどによりパターニングする(図2(l))。
【0061】
そして、棒状体317の上部に残存した棒状体マスク316をエッチングなどにより除去した後、棒状体317を覆うように光学樹脂層305を形成し(図2(m))、これを硬化させる。以上のようにして、スポットサイズ変換素子のウエハーを作製できる。その後、図11に示すような溝を形成する。
【0062】
第2の製造方法によれば、コア311をパターニングするためのコアマスク310とコアマーク306を同時に形成するので、第1の製造方法のようにコアマスク310とコアマーク306の相対位置を特に合わせることなく、フォトマスク309により正確に制御することができ、工程を簡略化するとともに、製造歩留まりを向上することができる。また、スポットサイズ変換素子中に金属などのマスク膜を残存させないことが可能なので、金属とガラスなどの界面で生じるクラックなどを予防できる。
【0063】
以上のような方法により、スポットサイズ変換光導波路を作製することができる。本実施態様の光導波路の製造方法は、これに限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されることはいうまでもない。
【0064】
例えば、上記実施態様においては、第1の光導波路に対応する部分にも光学樹脂層が設けられているが、光学樹脂層は第2の光導波路のクラッドとして機能することから、第1の光導波路に対応する部分においては光学樹脂層を省略しても構わない。また、第2のクラッドとしても光学樹脂層を用いる必要はなく、下部クラッド層および上部クラッド層と屈折率が異なっている限り、他の材料を用いても構わない。
【0065】
また、コアマークの位置は、第1の製造方法のような基板上や第2の製造方法のようなコア層上に限らず、例えば、基板に対してクラッド層やコア層の裏側や下部クラッド層上や下部クラッド層の内部、またはコアを認識できる範囲の上部クラッド層の内部でもよい。
【0066】
また、石英ガラス製の基板の代わりに、例えば、熱酸化法によりSi基板の表面にSiO2層を形成したものや、Si基板上にSiO2を成膜したものなどを用いてもよい。下部クラッドより屈折率が小さくなる限りにおいて、BやPなどを添加したSiO2などを成膜してもよい。
【0067】
また、コアマークの形状、寸法および位置などは、例えば一辺10μm程度の正方形や十字型など、コアマークとフォトマスクの位置合わせをしやすいように任意に選択可能である。
【0068】
また、スポットサイズ変換光導波路に限らず、コアを囲むクラッドの棒状体とコアの位置を正確に制御する必要がある光導波路に適用することができる。すなわち、図12に示した「2002年電子情報通信学会エレクトロニクスソサイエティ大会 C−3−35」のような棒状体を形成する際、クラッドに段差(この場合、断熱溝)を形成する位置を、コアに対して合わせる必要があるが、そのような場合にも、本発明を適用することが可能である。
【0069】
また、クラッドの段差は上述のようにコアにほぼ平行してるものに限らず、例えば、フィルタを埋め込む場合のようにコアを横断する方向であったり、コアに対して斜め方向であってもよい。
【0070】
【実施例】
[実施例1]
上記実施態様の光導波路の第1の製造方法により、φ3インチの石英ガラス基板の中央部には多数のスポットサイズ変換導波路のパターンを有し、外周部近傍には一辺20μmの4つの正方形が10μm間隔の十字型を形成し格子状に整列した形状のコアマークを有する光導波路ウエハーを作製し、スポットサイズ変換導波路を作製した。
【0071】
コア212(第1のコア)の材料としては、Geを添加したSiO2ガラス(屈折率:1.4558)を用い、下部クラッド202および上部クラッド203(第1のクラッド=第2のコア)の材料としてはBPSG(BとPを添加したSiO2ガラス、屈折率:1.4501)を用い、光学樹脂層205(第2のクラッド)の材料としては光学接着剤(屈折率:1.4437)を用いた。
【0072】
また、コア212(第1のコア)のサイズとしては、第1の光導波路に対応する部分の長さを200μm、第1の光導波路に対応する部分の高さ及び幅をいずれも7μmに設定し、遷移導波路に対応するテーパ部分の長さx2を1000μmに設定し、テーパ部分の先端の幅x1を0.4μmに設定した。
【0073】
また、下部クラッド202及び上部クラッド203からなる棒状体(第1のクラッド=第2のコア)については、長さを2400μm、高さを35μm、幅を34μmに設定した。このうち、第1のコアであるコア212の高さ及び幅が一定に設定されている200μmの区間(第1の光導波路に対応する部分)については第1のクラッドとして機能し、コア212が存在しない1200μmの区間(第2の光導波路に対応する部分)については第2のコアとして機能する。また、コア212がテーパ形状となっている1000μmの区間(遷移導波路に対応する部分)については、第1のクラッドとしての機能から第2のコアとしての機能へ徐々に変化する。
【0074】
具体的には次のような工程でスポットサイズ変換光導波路を作製した。
【0075】
まず、φ3インチで厚さ1mmの石英ガラス製の基板201上に膜厚0.2μmのWSiをスパッタリング法により成膜し、一辺20μmの4つの正方形が10μm間隔の十字型を形成し格子状に整列した形状のコアマーク206を、基板201の外周近傍に中心に対して90度の間隔で4個形成した。次に、コアマーク206を有する基板201上に膜厚14μmのBPSGをCVD法により成膜して下部クラッド層202を形成後、その上にGeを添加したSiO2ガラスをCVD法により7μmの膜厚で成膜してコア層204を形成した。次に、コアマーク206の視認性を確保するためにコアマーク206の上部を治具で保護して、コアマスク膜207であるWSiを1μmの膜厚でスパッタリング法により成膜した後、フォトレジスト208を塗布した。次に、コアマーク206と対応して幅6μmで一辺46μmの十字型のマスクマーク210をコアマーク206と対応する位置に有し、中央部にはコアマスク211のパターン219を有するフォトマスク209を用いて、フォトマスク209に設けたマスクマーク210とコアマーク206の位置を合わせた後、光を照射してコアマスク211の部分のフォトレジストを硬化させた。次に、エッチングによりコアマスク211の部分のWSi膜だけを残して、不要な部分を除去した後、コア層204をエッチングして、高さ及び幅が7μmのコア212を形成した。次に、コア212の上部に残ったWSiを除去した後、膜厚21μmのBPSGをCVD法により成膜して上部クラッド層203を形成した。次に、コアマーク206の視認性を確保するためにコアマーク206の上部に位置するBPSGを治具で保護して、膜厚2μmのWSiをスパッタリング法により成膜した後、フォトレジスト214を塗布した。次に、コアマーク206と対応して幅6μmで一辺46μmの十字型のマスクマーク216をコアマーク206と対応する位置に有し、中央部には棒状体マスク217のパターンを有するフォトマスク215を用いて、フォトマスク215に設けたマスクマーク216とコアマーク206の位置を合わせた後、光を照射して棒状体マスク217の部分のフォトレジストを硬化させた。次に、エッチングにより棒状体マスク217の部分のWSi膜だけを残して、不要な部分を除去した後、上部クラッド層203および下部クラッド層202をエッチングして、高さ35μm、幅34μmの棒状体218を形成した。次に、棒状体218の上部に残ったWSiを除去した後、厚さが0.1mm程度の光学接着剤2を塗布して光学樹脂層205を形成した。
【0076】
このような構造を有するスポットサイズ変換光導波路に対し、第1の光導波路側から図5(a)に示す光電界モード分布(スポットサイズ=約10μm)を有する光を入射し、第2の光導波路側から出射する光の光電界モード分布を測定した。その結果、第2の光導波路側から出射する光の光電界モード分布は、図5(b)に示す通りになった。図5(b)に示すように、第2の光導波路から出射する光のスポットサイズは約28μmであり、2.8倍に拡大されていることが確認された。
【0077】
[実施例2]
上記実施態様のスポットサイズ変換光導波路の第2の製造方法により、φ3インチの石英ガラス基板301の中央部には多数のスポットサイズ変換導波路のパターンを有し、外周部近傍には一辺20μmの4つの正方形が10μm間隔の十字型を形成し格子状に整列した形状のコアマークを有する光導波路ウエハーを作製し、スポットサイズ変換導波路を作製した。
【0078】
実施例2に含まれるスポットサイズ変換光導波路は、実施例1のそれと同じ材料・サイズからなる。
【0079】
φ3インチで厚さ1mmの石英ガラス製の基板301上に膜厚14μmのBPSGをCVD法により成膜して下部クラッド層302を形成し、その上にGeを添加したSiO2ガラスをCVD法により7μmの膜厚で成膜してコア層304を形成した。次に、コアマスク層307であるWSiを1μmの厚さでスパッタリング法により成膜し、フォトレジスト308を塗布した。次に、一辺20μmの4つの正方形が6μm間隔の十字型を形成し格子状に整列した形状のパターンを基板301の中心に対して90度の間隔で外周近傍に4個有し、中央部にはコアマスク310のパターンを有するフォトマスク309を用いて、コアマーク306及びコアマスク310の部分のフォトレジスト308を硬化させた。次に、エッチングによりコアマーク306およびコアマスク310の部分のWSi膜だけを残して不要な部分を除去した後、コア層304をエッチングして、一辺20μmの4つの正方形が10μm間隔の十字型を形成し格子状に整列した形状であるコアマーク306および高さと幅が7μmのコア312を形成した。次に、フォトレジストを塗布し、コアマーク306近傍部分のフォトレジストのみを硬化させた後、コアマーク306としてのWSi膜を残したまま、コアの上部に残ったWSi膜を除去した。次に、膜厚21μmのBPSGをCVD法により成膜して上部クラッド層303を形成した。次に、コアマーク306の視認性を確保するためにコアマーク306の上部に位置するBPSGを治具で保護して、棒状体マスク膜312であるWSi膜を2μmの膜厚でスパッタリング法により成膜した後、フォトレジスト313を塗布した。次に、幅6μmで一辺46μmの十字型のマスクマーク315をコアマーク306と対応する位置に有し、中央部には棒状体マスク316のパターンを有するフォトマスク314を用いて、フォトマスク314に設けたマスクマーク315とコアマーク306の位置を合わせた後、光を照射して棒状体マスク316の部分のフォトレジスト313を硬化させた。次に、エッチングにより棒状体317に対応する部分のWSi膜だけを残して、不要な部分を除去した後、BPSGをエッチングして、高さ35μm、幅34μmの棒状体317を形成した。次に、棒状体317の上部に残ったWSi膜を除去した後、厚さが0.1mm程度の光学接着剤を塗布し、光学樹脂層305を形成した。
【0080】
このような構造を有するスポットサイズ変換光導波路に対し、第2の光導波路のほぼ中央部を分断する幅100μmの溝を設け、光フィルタを埋め込んだ。その結果、挿入損失1dB以下の良好な特性を有する光フィルタモジュールを作製することができた。
【0081】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の製造方法では、コアの位置と棒状体の位置を制御するためのコアマークを設けて、コアマークに対してコアと棒状体のパターニングをすることによって、クラッドの棒状体に対するコアの位置を正確に制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の好ましい一実施態様にかかる光導波路の製造方法を示す図である。
【図2】図1とは別の、本発明の好ましい一実施態様にかかる光導波路の製造方法を示す図である。
【図3】コアマーク206を有する基板201を上方から見た図およびコアマーク206の拡大図である。
【図4】フォトマスク209を上方から見た図およびマスクマークの拡大図である。
【図5】実施例1において光電界モード分布を示すグラフである。(a)は第1の光導波路側へ入射する光の光電界モード分布であり、(b)は第2の光導波路側から出射する光の光電界モード分布である。
【図6】光導波路の一種である光ファイバを接続するフェルールを示す図であり、(a)は略斜視図、(b)は(a)に示すD−D線に沿った断面図である。
【図7】図6に示すフェルール10に光フィルタを装着した状態を示す図であり、(a)は略斜視図、(b)は(a)に示すE−E線に沿った断面図である。
【図8】光導波路の一種である導波路埋め込み型光回路を示す図であり、(a)は略斜視図、(b)は(a)に示すF−F線に沿った断面図である。
【図9】図8に示す導波路埋込型光回路20に光フィルタを挿入した状態を示す図であり、(a)は略斜視図、(b)は(a)に示すG−G線に沿った断面図である。
【図10】回折現象に起因する損失発生のメカニズムを説明するための図であり、(a)はコア径が小さい場合、(b)はコア径が大きい場合を示している。
【図11】本発明にかかる導波路埋込型光回路100を示した図であり、(a)は一方向から見た略斜視図、(b)は逆方向から見た略斜視図、(c)は図1(a)に示すA―A線に沿った断面図であり、(d)は図1(a)に示すB―B線に沿った断面図である。
【図12】「2002年電子情報通信学会エレクトロニクスソサイエティ大会 C−3−35」の構造図である。
【符号の説明】
201、301 基板
202、302 下部クラッド
203、303 上部クラッド
204、304 コア層
205、305 樹脂層
206、306 コアマーク
207、307 コアマスク膜
208、214、308、313 フォトレジスト
209、215、309、314 フォトマスク
210、216、315 マスクマーク
211、310 コアマスク
212、311 コア
213、312 棒状体マスク膜
217、316 棒状体マスク
218、317 棒状体[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an optical waveguide and a method for manufacturing the optical waveguide.
[0002]
[Prior art]
In recent years, optical communication has been widely used in order to achieve high-speed and large-capacity information transmission. In optical communications, it is necessary to extract light of the target wavelength or combine light of different wavelengths, so an optical filter with wavelength selectivity is appropriately inserted in a predetermined part of the optical waveguide. Is done.
[0003]
6A and 6B are diagrams showing a ferrule that connects an optical fiber, which is a kind of optical waveguide, wherein FIG. 6A is a schematic perspective view, and FIG. 6B is a cross-sectional view taken along line DD shown in FIG. . As shown in FIGS. 6A and 6B, the
[0004]
7 is a view showing a state in which an optical filter is mounted on the
[0005]
8A and 8B are diagrams showing a waveguide-embedded optical circuit that is a kind of optical waveguide, in which FIG. 8A is a schematic perspective view, and FIG. 8B is a cross-sectional view taken along line FF shown in FIG. . As shown in FIGS. 8A and 8B, the waveguide-embedded
[0006]
9A and 9B are diagrams showing a state in which an optical filter is inserted into the waveguide-embedded
[0007]
When light propagates through the divided optical waveguide, a loss mainly caused by a diffraction phenomenon occurs in the divided portion. FIG. 10 is a diagram for explaining this, and shows how the
[0008]
For this reason, when two optical fibers are connected using a ferrule, if spot size conversion is performed by using a TEC (Thermal Expanded Core) fiber whose core diameter is locally expanded at the terminal end, it is caused by a diffraction phenomenon. Loss can be reduced. The expansion of the core in the TEC fiber is performed by heating with a micro burner or a heater, as is well known (Japanese Patent No. 2693649).
[0009]
[Patent Literature]
Japanese Patent No. 2669649
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
However, the waveguide-embedded optical circuit as shown in FIGS. 8 and 9 has a very large heat capacity compared to the optical fiber, so that the core diameter is locally expanded by heating as in the TEC fiber. It is difficult. For this reason, this type of optical waveguide has a problem that a loss due to a diffraction phenomenon is large in a groove portion in which the optical filter is inserted.
[0011]
In order to solve this problem, the present inventors have proposed a novel spot size conversion element and a waveguide embedded optical circuit using the same in Japanese Patent Application No. 2002-295334.
[0012]
FIG. 11A is a schematic perspective view of a waveguide-embedded
[0013]
As shown in FIG. 11, the waveguide-embedded
[0014]
The refractive indexes of the cores 104-1 and 104-2 are slightly larger than those of the lower claddings 102-1 to 102-6 and the upper claddings 103-1 to 103-6, and the lower claddings 102-1 to 102-6 and the upper claddings 102-1 to 102-6 The refractive indexes of the claddings 103-1 to 103-6 are slightly larger than the refractive index of the
[0015]
11C is a cross-sectional view taken along line AA shown in FIG. 11A, and FIG. 11D is a cross-sectional view taken along line BB shown in FIG. As shown in FIGS. 11C and 11D, the cores 104-1 and 104-2 have substantially the same width (length in the vertical direction in FIG. 11C) at a constant distance from the end face. After that, it has a tapered shape in which the tip portion gradually becomes thinner toward the
[0016]
In the present invention, the optical waveguides in the section where the widths of the cores 104-1 and 104-2 are set to be substantially constant are referred to as “first optical waveguides”, and the cores 104-1 and 104-2 are provided. The optical waveguide in the non-interval is referred to as “second optical waveguide”, and the optical waveguide in the interval in which the widths of the cores 104-1 and 104-2 are gradually narrowed toward the
[0017]
Next, the manufacturing process of the waveguide embedded
[0018]
First, a
[0019]
Next, the core layer is patterned to form the cores 104-1 and 104-2. The shapes of the cores 104-1 and 104-2 are as described above, and the cores 104-1 and 104-2 are patterned into a shape having a portion having a constant width and a tapered portion in which the width is gradually reduced.
[0020]
Next, an upper cladding layer is formed on the entire surface.
[0021]
Next, the laminated body of the lower clad layer and the upper clad layer (including the cores 104-1 and 104-2 in part) is patterned to obtain a central rod-like body (102-2, 103-2, 102-5, 103-5) and two rod-shaped bodies (102-1, 103-1, 102-4, 103-4) and (102-3, 103-3, 102-6, 103-6). Here, since the central rod-shaped body is used as the first optical waveguide and the core of the second optical waveguide (second core), the dimension shape and the core 104-1 in the rod-shaped body, It is necessary to accurately control the position of 104-2.
[0022]
Then, the
[0023]
Thus, the waveguide embedded
[0024]
Here, as a method of patterning the laminated body of the lower cladding layer and the upper cladding layer to form a rod-shaped body, a mask film is formed on the surface of the upper cladding layer, and then a photoresist is formed on the surface of the mask film. Is applied, and the photoresist corresponding to the three rod-shaped bodies is exposed to form an etching pattern to form an etching pattern. Then, the mask film is patterned using the etching pattern, and the lower cladding layer and the mask film are formed using the mask film. It is preferable to remove unnecessary portions of the laminate of the upper clad layer by dry etching.
[0025]
The invention of Japanese Patent Application No. 2002-295334 solves the problem that the loss due to the diffraction phenomenon is large, but it is necessary to accurately control the position of the core relative to the rod-like body for further improvement. That is, since the central rod-shaped body is used as the first optical waveguide and the core of the second optical waveguide (second core), the dimension shape and the cores 104-1 and 104 in the rod-shaped body are used. The position of -2 needs to be accurately controlled. In the above-described process, when the photoresist etching pattern corresponding to the rod-shaped body is formed, the positions of the cores 104-1 and 104-2 are determined by the convex portions of the upper clad layer generated by the cores 104-1 and 104-2. It has been recognized that the protrusions of the upper cladding layer may be difficult to see, and the relative positions of the cores 104-1 and 104-2 with respect to the photoresist etching pattern may not be accurately controlled. Therefore, the relative positions of the rod-shaped body patterned with the photoresist and the cores 104-1 and 104-2 cannot be accurately controlled, and the shape of the beam whose spot size has been converted by the rod-shaped body is distorted and the loss increases. was there.
[0026]
In addition, even in the case where a step, that is, a groove, is provided in the clad between adjacent cores in the “2002 Society of Electronics, Information and Communication Engineers Electronics Society Conference C-3-35”, the position of the clad rod and the core surrounding the core It is necessary to control precisely. FIG. 12 is a structural diagram of the “C-3-35”. Here, “Under cladding”, “Core”, and “Over cladding” shown in FIG. 12 correspond to a rod-shaped body.
[0027]
Therefore, an object of the present invention is to provide an optical waveguide in which the position of the core is accurately controlled with respect to the clad rod-shaped body, and a method for manufacturing the optical waveguide.
[0028]
[Means for Solving the Problems]
[0029]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention for a spot size conversion waveguide will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
[0030]
FIG. 1 is a view showing a first manufacturing method of a spot size conversion waveguide which is a preferred embodiment of the present invention. For simplicity, only one rod-like body is shown. First, a
[0031]
FIG. 3 is a view of the
[0032]
The method of forming the
[0033]
Next, the lower
[0034]
Next, a
[0035]
As with the
[0036]
Next, a
[0037]
FIG. 4 is a view of the
[0038]
Next, unnecessary portions of the
[0039]
Next, the
[0040]
Next, after the
[0041]
Next, a rod-shaped
[0042]
As with the
[0043]
Next, a
[0044]
Like the
[0045]
Next, the rod-shaped
[0046]
Then, after removing the rod-shaped
[0047]
Thereafter, grooves as shown in FIG. 11 are formed. The method for forming the groove is not particularly limited, but it is preferable to process by dicing. Further, like the patterning of the
[0048]
As described above, according to the first manufacturing method of the present invention, it is possible to form the rod-shaped
[0049]
FIG. 2 is a view showing a second manufacturing method of a spot size conversion waveguide which is a preferred embodiment of the present invention. For simplicity, only one rod-like body is shown. The second manufacturing method is different from the first manufacturing method in that a
[0050]
Hereinafter, the second manufacturing method will be described with reference to the drawings, focusing on differences from the first manufacturing method.
[0051]
First, a
[0052]
Next, a
[0053]
Next, a
[0054]
The form of the
[0055]
Next, unnecessary portions of the
Next, after removing unnecessary photoresist, the
[0056]
Next, the
[0057]
Next, the upper clad
[0058]
Next, a rod-shaped
[0059]
Next, a
[0060]
Next, the rod-shaped
[0061]
Then, after removing the rod-shaped
[0062]
According to the second manufacturing method, the
[0063]
The spot size conversion optical waveguide can be manufactured by the method as described above. The manufacturing method of the optical waveguide of the present embodiment is not limited to this, and various modifications are possible within the scope of the invention described in the claims, and these are also included in the scope of the present invention. It goes without saying that it is done.
[0064]
For example, in the above embodiment, the optical resin layer is also provided in the portion corresponding to the first optical waveguide. However, since the optical resin layer functions as a clad of the second optical waveguide, The optical resin layer may be omitted in the portion corresponding to the waveguide. Further, it is not necessary to use an optical resin layer as the second cladding, and other materials may be used as long as the refractive index is different from that of the lower cladding layer and the upper cladding layer.
[0065]
The position of the core mark is not limited to the substrate as in the first manufacturing method or the core layer as in the second manufacturing method. For example, the clad layer, the back side of the core layer, or the lower cladding with respect to the substrate It may be on the layer, inside the lower cladding layer, or inside the upper cladding layer in a range where the core can be recognized.
[0066]
Also, instead of the quartz glass substrate, for example, the surface of the Si substrate is made of SiO by a thermal oxidation method. 2 Layer formed or SiO on Si substrate 2 A film or the like obtained by forming a film may be used. As long as the refractive index is lower than that of the lower cladding, SiO added with B, P, etc. 2 Etc. may be formed.
[0067]
Further, the shape, size, position, and the like of the core mark can be arbitrarily selected so as to facilitate alignment of the core mark and the photomask, such as a square or a cross shape having a side of about 10 μm.
[0068]
Further, the present invention can be applied not only to a spot size conversion optical waveguide, but also to an optical waveguide that needs to accurately control the position of the core of the clad surrounding the core and the core. That is, when forming a rod-like body like the “2002 Society of Electronics, Information and Communication Engineers Electronics Society C-3-35” shown in FIG. 12, the position where the step (in this case, the heat insulating groove) is formed in the clad, However, the present invention can also be applied to such a case.
[0069]
Further, the level difference of the cladding is not limited to the one substantially parallel to the core as described above, and may be, for example, a direction crossing the core as in the case of embedding a filter, or an oblique direction with respect to the core. .
[0070]
【Example】
[Example 1]
According to the first manufacturing method of the optical waveguide of the above embodiment, there are a large number of spot size conversion waveguide patterns in the central portion of the φ3 inch quartz glass substrate, and four squares each having a side of 20 μm are formed in the vicinity of the outer peripheral portion. An optical waveguide wafer having core marks formed in a cross shape at intervals of 10 μm and arranged in a lattice shape was manufactured, and a spot size conversion waveguide was manufactured.
[0071]
As a material of the core 212 (first core), SiO doped with Ge 2 Glass (refractive index: 1.4558) is used, and the material of the lower clad 202 and the upper clad 203 (first clad = second core) is BPSG (SiO with B and P added). 2 Glass, refractive index: 1.4501) was used, and an optical adhesive (refractive index: 1.4437) was used as the material of the optical resin layer 205 (second clad).
[0072]
The size of the core 212 (first core) is set such that the length of the portion corresponding to the first optical waveguide is 200 μm, and the height and width of the portion corresponding to the first optical waveguide are both 7 μm. And the length x of the tapered portion corresponding to the transition waveguide 2 Is set to 1000 μm, and the width x of the tip of the taper portion 1 Was set to 0.4 μm.
[0073]
The rod-shaped body (first clad = second core) composed of the lower clad 202 and the upper clad 203 was set to have a length of 2400 μm, a height of 35 μm, and a width of 34 μm. Of these, the 200 μm section (the part corresponding to the first optical waveguide) in which the height and width of the
[0074]
Specifically, a spot size conversion optical waveguide was fabricated by the following process.
[0075]
First, a 0.2 μm thick WSi film is formed on a
[0076]
Light having an optical electric field mode distribution (spot size = about 10 μm) shown in FIG. 5A is incident on the spot size converting optical waveguide having such a structure from the first optical waveguide side, and the second optical The optical electric field mode distribution of the light emitted from the waveguide side was measured. As a result, the optical electric field mode distribution of the light emitted from the second optical waveguide side was as shown in FIG. As shown in FIG. 5B, the spot size of the light emitted from the second optical waveguide was about 28 μm, and it was confirmed that the spot size was enlarged by 2.8 times.
[0077]
[Example 2]
According to the second manufacturing method of the spot size conversion optical waveguide of the above embodiment, the central portion of the φ3 inch
[0078]
The spot size conversion optical waveguide included in the second embodiment is made of the same material and size as that of the first embodiment.
[0079]
A BPSG film having a thickness of 14 μm is formed on a
[0080]
For the spot size conversion optical waveguide having such a structure, a groove having a width of 100 μm that divides substantially the center of the second optical waveguide was provided, and an optical filter was embedded. As a result, an optical filter module having good characteristics with an insertion loss of 1 dB or less could be produced.
[0081]
【The invention's effect】
As described above, in the manufacturing method of the present invention, the core mark for controlling the position of the core and the position of the rod-shaped body is provided, and the core and the rod-shaped body are patterned with respect to the core mark. The position of the core with respect to the rod-shaped body can be accurately controlled.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a method for manufacturing an optical waveguide according to a preferred embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing a method of manufacturing an optical waveguide according to a preferred embodiment of the present invention, different from FIG.
3 is a view of a
FIG. 4 is a view of a
5 is a graph showing optical electric field mode distribution in Example 1. FIG. (A) is an optical electric field mode distribution of light incident on the first optical waveguide side, and (b) is an optical electric field mode distribution of light emitted from the second optical waveguide side.
6A and 6B are diagrams showing a ferrule that connects an optical fiber, which is a kind of optical waveguide, where FIG. 6A is a schematic perspective view, and FIG. 6B is a cross-sectional view taken along line DD shown in FIG. .
7 is a view showing a state in which an optical filter is attached to the
8A and 8B are diagrams showing a waveguide-embedded optical circuit that is a kind of optical waveguide, in which FIG. 8A is a schematic perspective view, and FIG. 8B is a cross-sectional view taken along line FF shown in FIG. .
9 is a diagram showing a state in which an optical filter is inserted into the waveguide-embedded
FIGS. 10A and 10B are diagrams for explaining a mechanism of loss generation due to a diffraction phenomenon. FIG. 10A shows a case where the core diameter is small, and FIG. 10B shows a case where the core diameter is large.
11A and 11B are diagrams showing a waveguide-embedded
FIG. 12 is a structural diagram of “2002 Society of Electronics, Information and Communication Engineers Electronics Society Conference C-3-35”.
[Explanation of symbols]
201, 301 substrate
202, 302 Lower clad
203, 303 Upper clad
204, 304 Core layer
205, 305 Resin layer
206, 306 Core Mark
207, 307 Core mask film
208, 214, 308, 313 Photoresist
209, 215, 309, 314 Photomask
210, 216, 315 Mask mark
211, 310 core mask
212,311 core
213, 312 Rod-shaped mask film
217, 316 Bar-shaped body mask
218, 317 Rod-shaped body
Claims (6)
前記コアの位置を認識するためのマークを有することを特徴とする光導波路のウエハー。An optical waveguide wafer comprising a core and a clad having a step positioned with respect to the core,
An optical waveguide wafer comprising a mark for recognizing the position of the core.
下部クラッド上にコアを形成する工程と、
前記コアの実質的に全面を上部クラッドで覆う工程と、
前記コアの位置を認識するためのマークをウエハーに設ける工程と、
前記上部クラッド、または前記上部クラッドと下部クラッドの双方、または両クラッドと基板とに段差を設ける工程と、
を含む光導波路の製造方法。A method of manufacturing an optical waveguide having a core and a clad having a step positioned with respect to the core,
Forming a core on the lower cladding;
Covering substantially the entire surface of the core with an upper cladding;
Providing a wafer with a mark for recognizing the position of the core;
Providing a step in the upper clad, or both the upper clad and the lower clad, or both clad and the substrate;
An optical waveguide manufacturing method including:
下部クラッド上に光を導波するコアをパターニングし、かつ前記コアの位置を認識するためのマークをウエハーに設けるための層を形成する工程と、
前記コアの実質的に全面を上部クラッドで覆う工程と、
前記上部クラッド、または前記上部クラッドと下部クラッドの双方に段差を設ける工程と、
を含む請求項1の光導波路の製造方法。A method of manufacturing an optical waveguide having a core and a clad having a step positioned with respect to the core,
Patterning a core for guiding light on the lower clad, and forming a layer for providing a mark on the wafer for recognizing the position of the core;
Covering substantially the entire surface of the core with an upper cladding;
Providing a step in the upper clad or both the upper clad and the lower clad;
A method for manufacturing an optical waveguide according to claim 1.
前記コアの実質的に全面を覆う第1のクラッドと、
前記第1のクラッドの光の伝搬方向を除いた少なくとも一部分を覆う第2のクラッドと、
前記コアの位置を認識するためのマークと、
を有することを特徴とする光導波路のウエハー。A core for guiding light;
A first cladding covering substantially the entire surface of the core;
A second cladding covering at least a portion of the first cladding excluding the light propagation direction;
A mark for recognizing the position of the core;
An optical waveguide wafer comprising:
第1のクラッド上に光を導波するコアを形成する工程と、
前記コアの実質的に全面を第1のクラッドで覆う工程と、
前記コアの位置を認識するためのマークをウエハーに設ける工程と、
を含む請求項4のウエハーの製造方法。Forming a first cladding and a second cladding adjacent to each other;
Forming a core for guiding light on the first cladding;
Covering substantially the entire surface of the core with a first cladding;
Providing a wafer with a mark for recognizing the position of the core;
The method for producing a wafer according to claim 4, comprising:
第1のクラッド上に光を導波するコアをパターニングし、かつ前記コアの位置を認識するためのマークをウエハーに設けるための層を形成する工程と、
前記コアの実質的に全面を第1のクラッドで覆う工程と、
を含む請求項4のウエハーの製造方法。Forming a first cladding and a second cladding adjacent to each other;
Patterning a core for guiding light on the first clad and forming a layer for providing a mark on the wafer for recognizing the position of the core;
Covering substantially the entire surface of the core with a first cladding;
The method for producing a wafer according to claim 4, comprising:
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