JP2005115117A - 光モジュールおよびその製造方法 - Google Patents
光モジュールおよびその製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2005115117A JP2005115117A JP2003350480A JP2003350480A JP2005115117A JP 2005115117 A JP2005115117 A JP 2005115117A JP 2003350480 A JP2003350480 A JP 2003350480A JP 2003350480 A JP2003350480 A JP 2003350480A JP 2005115117 A JP2005115117 A JP 2005115117A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- core
- silicon
- optical module
- slab layer
- optical
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 title claims abstract description 103
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 24
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 55
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims abstract description 55
- 238000005253 cladding Methods 0.000 claims abstract description 12
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 56
- 238000005530 etching Methods 0.000 claims description 46
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 22
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 claims description 21
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 16
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 11
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 abstract 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 17
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 description 7
- 238000001459 lithography Methods 0.000 description 7
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 5
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 4
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 4
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 3
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 3
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 3
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 2
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 2
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 description 2
- 230000001902 propagating effect Effects 0.000 description 2
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 2
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 1
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 1
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004380 ashing Methods 0.000 description 1
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011147 inorganic material Substances 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 1
- 230000005693 optoelectronics Effects 0.000 description 1
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- LIVNPJMFVYWSIS-UHFFFAOYSA-N silicon monoxide Chemical compound [Si-]#[O+] LIVNPJMFVYWSIS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004528 spin coating Methods 0.000 description 1
- 239000011800 void material Substances 0.000 description 1
- 238000001039 wet etching Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Optical Integrated Circuits (AREA)
Abstract
【解決手段】光モジュールは、シリコン酸化膜からなるアンダークラッド12と、アンダークラッド12上に配置されたシリコンからなるコア13と、コア13と隣り合うコアとの間に配置されたシリコンからなるスラブ層18とを有し、アンダークラッド12とコア13とは光導波路1を構成し、スラブ層18は、所定幅の空隙17を挟んでコア13と隣り合うように配置される。
【選択図】 図1
Description
光デバイスを小型化、高集積化する目的から近年シリコンをコアに用いて比屈折率を高くしたシリコン細線導波路の研究が活発になってきている。シリコン細線導波路は、曲げ半径を小さくでき、微小デバイスが作製可能となる。
また、本発明の光モジュールの1構成例において、前記第1のコアと前記スラブ層との間隔は、2μm以上10μm以下である。
また、本発明の光モジュールの1構成例は、前記第1のコアの終端部を覆うように配置された第2のコアと、前記第1コアの終端部と前記第2のコアとを覆うように配置されたオーバークラッドとを備え、前記アンダークラッドと前記第1のコアの終端部と前記第2のコアと前記オーバークラッドとは、モードフィールドサイズ変換部を構成し、前記アンダークラッドと前記第2のコアと前記オーバークラッドとは、第2の光導波路を構成し、前記スラブ層は、前記オーバークラッドを挟んで前記第2のコアと隣り合うように配置されるものである。
また、本発明の光モジュールの製造方法の1構成例は、前記第1のコアと前記スラブ層との間隔を変えることで、シリコンをエッチングする面積を調整するようにしたものである。
また、本発明の光モジュールの製造方法の1構成例において、前記第1のコアと前記スラブ層との間隔は、2μm以上10μm以下である。
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。図1(a)は本発明の第1の実施の形態となる光モジュールの平面図、図1(b)、図2(a)、図2(b)、図2(c)はそれぞれ図1(a)の光モジュールのA−A線断面図、B−B線断面図、C−C線断面図、D−D線断面図である。本実施の形態の光モジュールは、第1の光導波路(シリコン細線導波路)1と、モードフィールドサイズ変換部2と、光導波路1と接続される第2の光導波路(接続導波路)3とからなる。図2(a)、図2(b)、図2(c)はそれぞれ第1の光導波路1、モードフィールドサイズ変換部2、第2の光導波路3の断面図を示している。
表1に、空隙17の幅が異なる2つの光モジュールの第1の光導波路1の伝搬損失を示す。
第1の光導波路の伝搬損失
┌────┬───────┐
│空隙の幅│伝搬損失 │
├────┼───────┤
│50μm│60dB/cm│
├────┼───────┤
│5μm │13dB/cm│
└────┴───────┘
次に、本発明の第2の実施の形態について説明する。図7は本発明の第2の実施の形態となる光モジュールの第1の光導波路の部分を示す平面図である。なお、図7では、オーバークラッドを省略して、第1のコア23、空隙27およびスラブ層28を表している。本実施の形態は、小さい領域に長い導波路を入れ込むため、第1の光導波路を折り畳んで配置した例である。第1のコア23の曲線部の半径は10μm、コア23の断面寸法は厚さが0.2μm、幅が0.4μmである。シリコン細線導波路では急峻な曲げが可能なため、このように小さな領域に導波路を密に配置できるのが特徴の一つとなっている。
このように、導波路の構造や配置によってコアとスラブ層との間隔を変える方法は、描画面積およびエッチング面積を制御することができるので、作製プロセスの余裕度を高め、光導波路を高い安定性、再現性で作製するのに有効である。
Claims (6)
- シリコン酸化膜からなるアンダークラッドと、
このアンダークラッド上に配置された断面が四角形のシリコンからなる第1のコアと、
この第1のコアと隣り合うコアとの間に配置されたシリコンからなるスラブ層とを有し、
前記アンダークラッドと前記第1のコアとは、第1の光導波路を構成し、
前記スラブ層は、所定幅の空隙を挟んで前記第1のコアと隣り合うように配置されることを特徴とする光モジュール。 - 請求項1記載の光モジュールにおいて、
前記第1のコアと前記スラブ層との間隔は、2μm以上10μm以下であることを特徴とする光モジュール。 - 請求項1または2記載の光モジュールにおいて、
前記第1のコアの終端部を覆うように配置された第2のコアと、
前記第1コアの終端部と前記第2のコアとを覆うように配置されたオーバークラッドとを備え、
前記アンダークラッドと前記第1のコアの終端部と前記第2のコアと前記オーバークラッドとは、モードフィールドサイズ変換部を構成し、
前記アンダークラッドと前記第2のコアと前記オーバークラッドとは、第2の光導波路を構成し、
前記スラブ層は、前記オーバークラッドを挟んで前記第2のコアと隣り合うように配置されることを特徴とする光モジュール。 - シリコン酸化膜からなるアンダークラッドの上に断面が四角形のシリコンからなる第1のコアを選択的に形成する工程と、
この第1のコアと隣り合うコアとの間にシリコンからなるスラブ層を選択的に形成する工程とを備え、
前記アンダークラッドと前記第1のコアとは、第1の光導波路を構成し、
前記スラブ層は、所定幅の空隙を挟んで前記第1のコアと隣り合うように形成されることを特徴とする光モジュールの製造方法。 - 請求項4記載の光モジュールの製造方法において、
前記第1のコアと前記スラブ層との間隔を変えることで、シリコンをエッチングする面積を調整することを特徴とする光モジュールの製造方法。 - 請求項4記載の光モジュールの製造方法において、
前記第1のコアと前記スラブ層との間隔は、2μm以上10μm以下であることを特徴とする光モジュールの製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003350480A JP4377195B2 (ja) | 2003-10-09 | 2003-10-09 | 光モジュールの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003350480A JP4377195B2 (ja) | 2003-10-09 | 2003-10-09 | 光モジュールの製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2005115117A true JP2005115117A (ja) | 2005-04-28 |
JP4377195B2 JP4377195B2 (ja) | 2009-12-02 |
Family
ID=34542012
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2003350480A Expired - Lifetime JP4377195B2 (ja) | 2003-10-09 | 2003-10-09 | 光モジュールの製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4377195B2 (ja) |
Cited By (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007047694A (ja) * | 2005-08-12 | 2007-02-22 | Bussan Nanotech Research Institute Inc | 光伝送路及び光伝送路を有する光学素子 |
JP2009204736A (ja) * | 2008-02-26 | 2009-09-10 | Toshiba Corp | 光導波回路及びそれを用いたマルチコア中央処理装置 |
JP2009251218A (ja) * | 2008-04-04 | 2009-10-29 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光導波路の作製方法 |
JP2010015121A (ja) * | 2008-06-30 | 2010-01-21 | Internatl Business Mach Corp <Ibm> | Cmos適合の集積型誘電体光導波路カプラ及び製造法 |
JP2010054943A (ja) * | 2008-08-29 | 2010-03-11 | Oki Electric Ind Co Ltd | スポットサイズ変換器 |
JP2011123094A (ja) * | 2009-12-08 | 2011-06-23 | National Institute Of Advanced Industrial Science & Technology | スポットサイズ変換器 |
JP2013222166A (ja) * | 2012-04-19 | 2013-10-28 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光導波路およびその作製方法 |
JP2013250435A (ja) * | 2012-05-31 | 2013-12-12 | Fujitsu Ltd | 光導波路素子 |
JPWO2014118836A1 (ja) * | 2013-02-01 | 2017-01-26 | 日本電気株式会社 | 光機能集積ユニット及びその製造方法 |
JP2017534081A (ja) * | 2014-11-11 | 2017-11-16 | フィニサー コーポレイション | 2段の断熱結合されたフォトニック・システム |
US10663680B2 (en) | 2016-12-06 | 2020-05-26 | Ii-Vi Delaware Inc. | Surface coupled laser and laser optical interposer |
US10809456B2 (en) | 2018-04-04 | 2020-10-20 | Ii-Vi Delaware Inc. | Adiabatically coupled photonic systems with fan-out interposer |
US10826267B2 (en) | 2015-12-17 | 2020-11-03 | Ii-Vi Delaware Inc. | Surface coupled systems |
US10992104B2 (en) | 2015-12-17 | 2021-04-27 | Ii-Vi Delaware, Inc. | Dual layer grating coupler |
US11404850B2 (en) | 2019-04-22 | 2022-08-02 | Ii-Vi Delaware, Inc. | Dual grating-coupled lasers |
US11435522B2 (en) | 2018-09-12 | 2022-09-06 | Ii-Vi Delaware, Inc. | Grating coupled laser for Si photonics |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002122750A (ja) * | 2000-10-18 | 2002-04-26 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光導波路接続構造 |
JP2002228862A (ja) * | 2001-01-31 | 2002-08-14 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 平面光導波路型マッハツェンダー回路および該平面光導波路型マッハツェンダー回路を用いた平面光導波回路ならびに光合分波器 |
WO2002063347A2 (en) * | 2000-10-20 | 2002-08-15 | Phosistor Technologies, Incorporated | Integrated planar composite coupling structures transform between a small mode size and a large mode size waveguide |
JP2003222747A (ja) * | 2002-01-30 | 2003-08-08 | Kyocera Corp | 光回路基板 |
-
2003
- 2003-10-09 JP JP2003350480A patent/JP4377195B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002122750A (ja) * | 2000-10-18 | 2002-04-26 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光導波路接続構造 |
WO2002063347A2 (en) * | 2000-10-20 | 2002-08-15 | Phosistor Technologies, Incorporated | Integrated planar composite coupling structures transform between a small mode size and a large mode size waveguide |
JP2002228862A (ja) * | 2001-01-31 | 2002-08-14 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 平面光導波路型マッハツェンダー回路および該平面光導波路型マッハツェンダー回路を用いた平面光導波回路ならびに光合分波器 |
JP2003222747A (ja) * | 2002-01-30 | 2003-08-08 | Kyocera Corp | 光回路基板 |
Cited By (24)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007047694A (ja) * | 2005-08-12 | 2007-02-22 | Bussan Nanotech Research Institute Inc | 光伝送路及び光伝送路を有する光学素子 |
JP4549949B2 (ja) * | 2005-08-12 | 2010-09-22 | 株式会社フジクラ | 光学素子 |
JP2009204736A (ja) * | 2008-02-26 | 2009-09-10 | Toshiba Corp | 光導波回路及びそれを用いたマルチコア中央処理装置 |
JP2009251218A (ja) * | 2008-04-04 | 2009-10-29 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光導波路の作製方法 |
JP2010015121A (ja) * | 2008-06-30 | 2010-01-21 | Internatl Business Mach Corp <Ibm> | Cmos適合の集積型誘電体光導波路カプラ及び製造法 |
US7738753B2 (en) | 2008-06-30 | 2010-06-15 | International Business Machines Corporation | CMOS compatible integrated dielectric optical waveguide coupler and fabrication |
JP2011043852A (ja) * | 2008-06-30 | 2011-03-03 | Internatl Business Mach Corp <Ibm> | Cmos適合の集積型誘電体光導波路カプラ及び製造装置 |
JP4702812B2 (ja) * | 2008-06-30 | 2011-06-15 | インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーション | Cmos適合の集積型誘電体光導波路カプラ及び製造法 |
JP2010054943A (ja) * | 2008-08-29 | 2010-03-11 | Oki Electric Ind Co Ltd | スポットサイズ変換器 |
JP2011123094A (ja) * | 2009-12-08 | 2011-06-23 | National Institute Of Advanced Industrial Science & Technology | スポットサイズ変換器 |
JP2013222166A (ja) * | 2012-04-19 | 2013-10-28 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光導波路およびその作製方法 |
JP2013250435A (ja) * | 2012-05-31 | 2013-12-12 | Fujitsu Ltd | 光導波路素子 |
JPWO2014118836A1 (ja) * | 2013-02-01 | 2017-01-26 | 日本電気株式会社 | 光機能集積ユニット及びその製造方法 |
JP2017534081A (ja) * | 2014-11-11 | 2017-11-16 | フィニサー コーポレイション | 2段の断熱結合されたフォトニック・システム |
US10001599B2 (en) | 2014-11-11 | 2018-06-19 | Finisar Corporation | Two-stage adiabatically coupled photonic systems |
US10261251B2 (en) | 2014-11-11 | 2019-04-16 | Finisar Corporation | Two-stage adiabatically coupled photonic systems |
US10656333B2 (en) | 2014-11-11 | 2020-05-19 | Ii-Vi Delaware Inc. | Two-stage adiabatically coupled photonic systems |
US10826267B2 (en) | 2015-12-17 | 2020-11-03 | Ii-Vi Delaware Inc. | Surface coupled systems |
US10992104B2 (en) | 2015-12-17 | 2021-04-27 | Ii-Vi Delaware, Inc. | Dual layer grating coupler |
US10663680B2 (en) | 2016-12-06 | 2020-05-26 | Ii-Vi Delaware Inc. | Surface coupled laser and laser optical interposer |
US10809456B2 (en) | 2018-04-04 | 2020-10-20 | Ii-Vi Delaware Inc. | Adiabatically coupled photonic systems with fan-out interposer |
US11435522B2 (en) | 2018-09-12 | 2022-09-06 | Ii-Vi Delaware, Inc. | Grating coupled laser for Si photonics |
US11404850B2 (en) | 2019-04-22 | 2022-08-02 | Ii-Vi Delaware, Inc. | Dual grating-coupled lasers |
US11749968B2 (en) | 2019-04-22 | 2023-09-05 | Ii-Vi Delaware, Inc. | Dual grating-coupled lasers |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP4377195B2 (ja) | 2009-12-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8126301B2 (en) | Optical waveguide and method for producing the same | |
US7088890B2 (en) | Dual “cheese wedge” silicon taper waveguide | |
EP1400822B1 (en) | Mode-field transforming planar optical waveguide device and manufacturing method | |
JP4377195B2 (ja) | 光モジュールの製造方法 | |
JP3581224B2 (ja) | 平面型光学導波路素子 | |
KR101121459B1 (ko) | 광섬유 및 평면 광학 도파관을 치밀하게 결합하는 방법 및장치 | |
US6571039B1 (en) | Optical waveguide having a weakly-confining waveguide section and a strongly-confining waveguide section optically coupled by a tapered neck | |
JP3436691B2 (ja) | テーパされた導波路の製造方法 | |
JP2008509450A (ja) | 光ファイバと一体型平面導波路との間の光結合効率を改善するためのシステム及びテーパ導波路並びにその製造方法 | |
US8000565B2 (en) | Buried dual taper waveguide for passive alignment and photonic integration | |
JP2004133446A (ja) | 光モジュール及び製造方法 | |
US20070230873A1 (en) | Broadband optical via | |
US20020191916A1 (en) | Vertical waveguide tapers for optical coupling between optical fibers and thin silicon waveguides | |
JP6394285B2 (ja) | 光導波路、スポットサイズ変換器及び光装置 | |
WO2008066160A1 (fr) | Convertisseur optique et procédé de fabrication afférent | |
EP2634613B1 (en) | Optical device, optical transmitter, optical receiver, optical transceiver, and method of manufacturing optical device | |
US20240345319A1 (en) | Multi-layer silicon photonics apparatus | |
JP2004184986A (ja) | 光学素子およびその製造方法 | |
JP4914396B2 (ja) | 光導波路の作製方法 | |
US7805037B1 (en) | Multiplexer having improved efficiency | |
JP5438080B2 (ja) | スポットサイズ変換器 | |
JP3890046B2 (ja) | 平面回路型光学素子の製造方法 | |
JP2013231753A (ja) | スポットサイズ変換器およびその製造方法 | |
JP7401823B2 (ja) | 光導波路部品およびその製造方法 | |
JP4313772B2 (ja) | 光導波路の製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20060405 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20071207 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080603 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20080804 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20081118 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20090119 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20090609 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20090807 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20090908 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20090910 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 4377195 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120918 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130918 Year of fee payment: 4 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
EXPY | Cancellation because of completion of term |