JP2010185966A - 接続路および光通信システムとそれらの製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明の接続路30は、光変調器の外部に設けられた光導波路と光変調器を接続し、接続路30の内部には、第1導電型を呈するようにドープ処理された半導体層8の少なくとも一部と、第2導電型を呈するようにドープ処理された半導体層9の少なくとも一部とが誘電体層11を挟んで重なり合って設けられている。また、第1導電型の半導体層8と、第2導電型の半導体層9と、誘電体層11とが、光変調器から光導波路に向かってテーパー形状または逆テーパー形状を有するように幅および/または高さが変化している。
【選択図】図3
Description
2 埋め込み酸化層
3 基板
4 p+ドープ半導体
5 n+ドープ半導体
6 電極コンタクト層
7 酸化物クラッド
8 pドープ半導体
9 nドープ半導体
11誘電体層
12熱酸化層
13SiNx層
14酸化層
30接続路
Claims (16)
- 第1導電型を呈するようにドープ処理された半導体層で形成された、光変調器の外部に設けられた光導波路と、光変調器とを接続する接続路であり、
前記接続路の内部には、前記第1導電型の半導体層の少なくとも一部と第2導電型を呈するようにドープ処理された半導体層の少なくとも一部とが誘電体層を挟んで重なり合って設けられ、前記第1導電型の半導体層と、前記第2導電型の半導体層と、前記誘電体層とが、前記光変調器から前記光導波路に向かってテーパー形状または逆テーパー形状を有するように幅および/または高さが変化していることを特徴とする、接続路。 - 前記接続路は、光導波路側端部では前記光導波路と同一の断面形状を有し、光変調器側端部では前記光変調器と同一の断面形状を有する、請求項1に記載の接続路。
- 請求項1または2に記載の接続路と、第1導電型を呈するようにドープ処理された半導体層の少なくとも一部と第2導電型を呈するようにドープ処理された半導体層の少なくとも一部とが誘電体層を挟んで重なり合った光変調器とを有する光通信システムであって、
前記光変調器は、前記第1導電型を呈する半導体層および前記第2導電型を呈する半導体層が前記誘電体層を挟んで重なり合った部分において、前記第1導電型の半導体層の表面は凹凸形状を有しており、前記凹凸形状の前記第1導電型の半導体層上に前記誘電体層が形成され、さらに前記誘電体層上に前記第2導電型の半導体層が形成された構成である、光通信システム。 - 前記光変調器は、前記第1導電型の半導体層の表面が有している前記凹凸形状が、光信号の伝播方向に対して、垂直な方向に形成されている、請求項3に記載の光通信システム。
- 前記光変調器は、前記第1導電型の半導体層の表面が有している前記凹凸形状が、光信号の伝播方向に対して、平行な方向に形成されている、請求項3に記載の光通信システム。
- 前記光変調器は、前記第1導電型の半導体層の表面が有している前記凹凸形状の凹部と凸部の間隔が、前記第1導電型の半導体層および前記第2導電型の半導体層のそれぞれの内部で自由キャリアが前記誘電体層の両側で蓄積、除去、または反転する領域の厚さWに対して、2W以下である、請求項3から5のいずれか1項に記載の光通信システム。
- 前記光変調器は、前記第1導電型の半導体層の表面が有している前記凹凸形状の凹部から凸部までの高さが、前記光変調器における光信号電界が感じる実効的な屈折率をneff、光信号波長をλとしたとき、λ/neff以下である、請求項3から6のいずれか1項に記載の光通信システム。
- 前記光変調器は、前記第1導電型の半導体層および前記第2導電型の半導体層が前記誘電体層を挟んで重なり合った部分を含む光信号が伝播する領域が、リブ導波路構造をしている、請求項3から7のいずれか1項に記載の光通信システム。
- 前記第1導電型の半導体層および前記第2導電型の半導体層が前記誘電体層を挟んで重なり合った部分を含む光信号が伝播する領域が、スラブ導波路構造をしている、請求項3から7のいずれか1項に記載の光通信システム。
- 第1導電型を呈するようにドープ処理された半導体層で形成された、光変調器の外部に設けられた光導波路と、光変調器とを接続する接続路の製造方法であり、
前記接続路の内部で、前記第1導電型の半導体層の少なくとも一部と第2導電型を呈するようにドープ処理された半導体層の少なくとも一部とを誘電体層を挟んで重なり合わせ、前記第1導電型の半導体層と、前記第2導電型の半導体層と、前記誘電体層とをテーパー形状または逆テーパー形状になるように成形することを特徴とする、接続路の製造方法。 - 請求項1または2に記載の接続路と、第1導電型を呈するようにドープ処理された半導体層の少なくとも一部と第2導電型を呈するようにドープ処理された半導体層の少なくとも一部とが誘電体層を挟んで重なり合った光変調器とを有する光通信システムの製造方法であって、
前記接続路の内部で、前記第1導電型の半導体層の少なくとも一部と第2導電型を呈するようにドープ処理された半導体層の少なくとも一部とを誘電体層を挟んで重なり合わせ、前記第1導電型の半導体層と、前記第2導電型の半導体層と、前記誘電体層とを、テーパー形状または逆テーパー形状になるように成形するステップと、
前記光変調器の一部において、前記第1導電型の半導体層の表面に凹凸形状を設け、前記凹凸形状の前記第1導電型の半導体層上に前記誘電体層を形成し、さらに前記誘電体層上に前記第2導電型の半導体層を形成することにより、前記第1導電型の半導体層および前記第2導電型の半導体層を前記誘電体層を挟んで重なり合わせるステップとを含む、光通信システムの製造方法。 - 前記第1導電型の半導体層の表面の前記凹凸形状を、光信号の伝播方向に対して、垂直な方向に形成する、請求項11に記載の光通信システムの製造方法。
- 前記第1導電型の半導体層の表面の前記凹凸形状を、光信号の伝播方向に対して、平行な方向に形成する、請求項11に記載の光通信システムの製造方法。
- 前記第1導電型の半導体層の表面が有している前記凹凸形状の凹部と凸部の間隔を、前記第1導電型の半導体層および前記第2導電型の半導体層のそれぞれの内部で自由キャリアが前記誘電体層の両側で蓄積、除去、または反転する領域の厚さWに対して、2W以下にする、請求項11から13のいずれか1項に記載の光通信システムの製造方法。
- 前記第1導電型の半導体層の表面が有している前記凹凸形状の凹部から凸部までの高さを、前記光変調器における光信号電界が感じる実効的な屈折率をneff、光信号波長をλとしたとき、λ/neff以下にする、請求項11から14のいずれか1項に記載の光通信システムの製造方法。
- 前記接続路と前記光変調器は、一体成形で形成される、請求項11から15のいずれか1項に記載の光通信システムの製造方法。
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