JP2005519318A - アモルファスシリコン合金ベースの集積型スポットサイズ変換器 - Google Patents
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Abstract
Description
Claims (27)
- 第1のスポットサイズを有する少なくとも一本の光ファイバに光学的に結合するのに好適な光デバイスであって、
少なくとも一つの光コンポーネントと、
前記少なくとも一つの光コンポーネントと前記少なくとも一本の光ファイバとの間に光学的に結合されているグレーデッドインデックスレンズと、
を含んでおり、
前記グレーデッドインデックスレンズが、前記少なくとも一つの光コンポーネントからの光伝送を前記第1のスポットサイズに変換するようになっている、
光デバイス。 - 前記第1のスポットサイズが約5μm以上である、請求項1に記載のデバイス。
- 前記光コンポーネントが約1μm以下の第2のスポットサイズを有する、請求項2に記載のデバイス。
- 前記少なくとも一つの光コンポーネントが、少なくとも一つのIIIV族半導体化合物ベースの光コンポーネントを備えている、請求項3に記載のデバイス。
- 前記グレーデッドインデックスレンズが、前記光ファイバからの光伝送を前記第2のスポットサイズに変換するように更になっている、請求項4に記載のデバイス。
- 前記グレーデッドインデックスレンズが、横位置の関数として二次元的に変化する屈折率プロファイルを有する、請求項1に記載のデバイス。
- 前記グレーデッドインデックスレンズの外縁部における屈折率が、少なくとも一つの別の横位置における屈折率より小さい、請求項6に記載のデバイス。
- 前記グレーデッドインデックスレンズが、少なくとも一つのアモルファスシリコンベースの合金材料を含む、請求項1に記載のデバイス。
- 前記アモルファスシリコンベースの合金材料が、少なくとも一つのa−Si:H又はa−Si:Fベースの合金を含む、請求項8に記載のデバイス。
- 前記少なくとも一つのアモルファスシリコンベースの合金材料が、基本的に、a−SiCx(0<x<1)、a−SiNy(0<y<1.33)、a−SiOz(0<z<2)、a−SiGew(0<w<1)から成る群から選択される少なくとも一つの材料を備えている、請求項8に記載のデバイス。
- 前記グレーデッドインデックスレンズに光学的に結合されている少なくとも一つの導波管を更に備えている、請求項1に記載のデバイス。
- 前記グレーデッドインデックスレンズが、第1の屈折率と第2の屈折率とを含んでおり、前記導波管が、前記グレーデッドインデックスレンズの前記第1の屈折率よりも大きく、かつ前記グレーデッドインデックスレンズの前記第2の屈折率よりも小さい屈折率を有する、請求項11に記載のデバイス。
- 前記グレーデッドインデックスレンズが、屈折率プロファイルを有し、前記導波管が、前記グレーデッドインデックスレンズの前記屈折率プロファイルの平均にほぼ等しい屈折率を有する、請求項11に記載のデバイス。
- 前記グレーデッドインデックスレンズと前記導波管のそれぞれが、少なくとも一つのアモルファスシリコンベースの合金材料を含む、請求項11に記載のデバイス。
- 前記グレーデッドインデックスレンズと前記導波管のそれぞれが、少なくとも一つのa−Si:H又はa−Si:Fベースの合金を含む、請求項11に記載のデバイス。
- 前記少なくとも一つのアモルファスシリコンベースの合金材料が、基本的に、a−SiCx(0<x<1)、a−SiNy(0<y<1.33)、a−SiOz(0<z<2)、a−SiGew(0<w<1)から成る群から選択される少なくとも一つの材料を含む、請求項15に記載のデバイス。
- 前記グレーデッドインデックスレンズが、二次元のグレーデッドインデックスレンズを備えている、請求項1に記載のデバイス。
- 少なくとも一つの前記グレーデッドインデックスレンズに隣接するクラッドを更に備えている、請求項1に記載のデバイス。
- 前記グレーデッドインデックスレンズが、少なくとも部分的に横に傾斜している、請求項1に記載のデバイス。
- 第1のスポットサイズを有する少なくとも一つの光デバイスを、第2のスポットサイズを有する少なくとも一本の光ファイバに光学的に結合する方法であって、
前記少なくとも一つの光デバイスと集積化することができるように、前記第1のスポットサイズからの光伝送を前記第2のスポットサイズに変換するようになっているグレーデッドインデックスレンズを形成するステップであって、前記グレーデッドインデックスレンズが、前記少なくとも一つの光デバイスと光ファイバとの間に光学的に結合されるようになっている、前記ステップ、
を含む、方法。 - 前記形成するステップが、少なくとも一つのアモルファスシリコンベースの合金材料を使用するステップを含む、請求項21に記載の方法。
- 前記アモルファスシリコンベースの合金材料が、少なくとも一つのa−Si:H又はa−Si:Fベースの合金を含む、請求項21に記載の方法。
- 前記少なくとも一つのアモルファスシリコンベースの合金材料が、基本的に、a−SiCx(0<x<1)、a−SiNy(0<y<1.33)、a−SiOz(0<z<2)、a−SiGew(0<w<1)から成る群から選択される少なくとも一つの材料を含む、請求項22に記載の方法。
- 前記形成するステップが、前記アモルファスシリコンベースの合金材料をプラズマCVDによって様々に堆積させるステップを含む、請求項22に記載の方法。
- 前記少なくとも一つのグレーデッドインデックスレンズが、少なくとも部分的に横に傾斜している、請求項21に記載の方法。
- 前記形成するステップが、
少なくとも第1のガスを用いてプラズマCVDを行い、前記グレーデッドインデックスレンズの少なくとも一つの基準屈折率を与えるステップと、
少なくとも第2のガスを用いてプラズマCVDを行い、前記少なくとも一つの基準屈折率を横位置の関数として変化させるステップと、
を含む、請求項22に記載の方法。
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