JP2014182185A - 光スイッチ及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】光スイッチを、Si基板11と、Si基板上に設けられたSiO2クラッド層12と、SiO2クラッド層上に設けられた第1分岐光導波路コア5A及び第2分岐光導波路コア4Aと、第1分岐光導波路コアに電流を注入するために第1分岐光導波路コアを挟んで両側に設けられた第1電流注入用電極9とを備え、第1分岐光導波路コアと第2分岐光導波路コアの間に設けられた第1電流注入用電極9Aを、第2分岐光導波路コアの上方まで延ばし、SiO2クラッド層を、3μm以上の厚さを有するものとする。
【選択図】図1
Description
特に、2つの分岐光導波路コアを有し、一方の分岐光導波路コアに電流を注入することで、2つの分岐光導波路コアのそれぞれを伝搬する光に位相差を生じさせて出力ポートを切り替えるマッハツェンダ型光スイッチの開発が活発である。
しかしながら、上述の電流注入型光スイッチとしてのマッハツェンダ型光スイッチにおいて、一方の分岐光導波路コアに電流を注入すると熱が発生し、この熱の影響がキャリアプラズマ効果による屈折率変化を打ち消す方向に働いてしまう。このため、この熱による影響を補償するために余分に電流を注入することが必要となり、低消費電力化を阻害する要因となる。
[第1実施形態]
まず、第1実施形態にかかる光スイッチ及びその製造方法について、図1〜図7を参照しながら説明する。
特に、本光スイッチは、光マトリクススイッチのエレメントとしての低消費電力かつ高速動作可能な電流注入型光スイッチである。
そして、この電流注入型光スイッチは、図2に示すように、2つの入力光導波路1、2と、入力光を分岐する光分岐器3と、2つの分岐光導波路4、5と、分岐光を結合して出力光を生成する光結合器6と、2つの出力光導波路7、8とを備え、一方の分岐光導波路(ここでは図中、下側の分岐光導波路5)に、p側電極9Aとn側電極9Bとからなる電流注入用電極9を備えるマッハツェンダ型光スイッチ10である。つまり、2つの入力ポート及び2つの出力ポートを備える2×2のマッハツェンダ干渉計型光スイッチ10である。
そして、このようなマッハツェンダ型光スイッチ10は、例えば、以下のようにしてスイッチング動作させることができる。
つまり、まず、電流注入用電極9を介して一方の分岐光導波路5(具体的には分岐光導波路コア)に電流を注入しないと、一方の入力光導波路(ここでは図中、上側の入力光導波路1;入力ポート1)に入力された入力光は、光分岐器3によって1/2ずつ分岐され、分岐された光は2つの分岐光導波路4、5のそれぞれを、位相差を生じないで伝搬していき、光結合器6によって結合されて、一方の出力光導波路(ここでは図中、下側の出力光導波路8;出力ポート2)から出力される。つまり、電流注入用電極9を介して一方の分岐光導波路5(具体的には分岐光導波路コア)に電流を注入しないと、キャリアプラズマ効果による屈折率の変化がない。このため、一方の入力光導波路(ここでは図中、上側の入力光導波路1;入力ポート1)に入力され、光分岐器3によって分岐された光は、2つの分岐光導波路4、5のそれぞれを伝搬する際に位相差が生じず、光結合器6によって結合された光は、一方の出力光導波路(ここでは図中、下側の出力光導波路8;出力ポート2)から出力される。
なお、光を信号光ともいう。また、入力光を入射光ともいう。また、分岐光導波路5の電流注入用電極9が設けられている部分は、位相を変調する部分であるため、位相変調部(位相変調領域)ともいう。このため、本光スイッチは、位相変調部を有する分岐光導波路5と、位相変調部を有しない分岐光導波路4とを備えることになる。
具体的には、本マッハツェンダ型光スイッチ10は、図1に示すように、シリコン(Si)基板11上に、厚さ約3μmの埋め込み酸化膜(BOX;buried oxide)層12、膜厚約250nmの結晶シリコン(SOI;silicon on insulator)層13が形成されたSOI基板14を用いて構成されている。なお、BOX層12はSiO2層であり、クラッド層として機能する。このため、BOX層12をSiO2クラッド層又は下部クラッド層ともいう。また、SOI層13はシリコン(Si)層である。なお、図1は、図2のA−A線に沿う模式的断面図を示している。
また、一方の分岐光導波路5を構成するリブ導波路コア13A(リブ部13X)を挟んで両側のスラブ部13Yは、部分的に、一側がn型領域13YAとされ、他側がp型領域13YBとされている。ここでは、SOI層13としてのSi層の一側のスラブ部13Yに部分的にn型不純物をイオン注入してn型領域13YAとし、他側のスラブ部13Yに部分的にp型不純物をイオン注入してp型領域13YBとしている。このため、リブ部13Xとスラブ部13Yとを備えるSOI層13は、pin構造になっている。そして、これらのn型領域13YA及びp型領域13YB上に、それぞれ、一方の分岐光導波路5を構成するリブ導波路コア13A(第1分岐光導波路コア5A)に電流を注入するための電流注入用電極9としてp側電極9A及びn側電極9Bが設けられている。つまり、第1分岐光導波路コア5Aに電流を注入するために、第1分岐光導波路コア5Aを挟んで両側に、それぞれ、電流注入用電極9としてのp側電極9A及びn側電極9Bが設けられている。ここでは、第1分岐光導波路コア5Aの内側、即ち、第1分岐光導波路コア5Aと第2分岐光導波路コア4Aの間にp側電極9Aが設けられており、第1分岐光導波路コア5Aの外側、即ち、第1分岐光導波路コア5Aを挟んで第2分岐光導波路コア4Aの反対側にn側電極9Bが設けられている。なお、この電流注入用電極9を第1電流注入用電極ともいう。
ここで、BOX層12の下側にあるSi基板11の熱伝導率は、約148W・m−1・K−1である。また、BOX層12としてのSiO2クラッド層の熱伝導率は、約10.4W・m−1・K−1である。このように、BOX層12としてのSiO2クラッド層の熱伝導率は、Si基板11の熱伝導率よりも低い。このため、図3に示すように、BOX層12としてのSiO2クラッド層の厚さが薄いと(例えば厚さが約2μmであると)、発熱箇所である第1分岐光導波路コア5AとSi基板11との間の距離が短くなり、熱伝達の際に、これらの間にあるBOX層12(SiO2クラッド層)よりも高い熱伝導率を有するSi基板11に、より早く達してしまい、放熱されやすくなる。そこで、図1に示すように、BOX層12としてのSiO2クラッド層の厚さを約3μmとすることで、Si基板11側への放熱が抑制されるようにしている。
なお、図5〜図7では、本光スイッチ10を構成する2つの分岐光導波路4、5の断面、即ち、図2のA−A線に沿う断面を示している。
まず、図5(A)に示すように、Si基板11上に厚さ約3μmのBOX層12及び厚さ約250nmのSOI層13を有するSOI基板14上に、例えば、厚さ約20nmのSiO2膜16及び厚さ約60nmのSiN膜17を、例えばCVD(Chemical Vapor Deposition)法によって形成する。なお、SOI基板14をSOIウェハ基板ともいう。
次に、図5(B)に示すように、SiN膜17上にフォトレジストパターン18を形成し、例えばCF4ガスを用いたRIE(Reactive Ion Etching)によって、SiN膜17及びSiO2膜16をエッチングして、ハードマスクパターン19を形成する。
次に、図6(A)に示すように、例えば燐酸を約150℃に温めた液中に約80分浸すことでSiN膜17だけを選択的に除去した後、フォトレジストパターン20を形成し、一方の分岐光導波路コア(第1分岐光導波路コア)5Aの一側のスラブ部13Yに部分的にp型不純物(例えば窒素イオン;N+)をイオン注入してp型領域13YBを形成する。
このようにして、一方の分岐光導波路(第1分岐光導波路コア)5Aを構成するリブ導波路コア13A(リブ部13X)を挟んで両側のスラブ部13Yの一側に部分的にn型領域13YAが形成され、他側に部分的にp型領域13YBが形成される。
続いて、図7(A)、図7(B)に示すように、クラッド層15に、p型領域13YB及びn型領域13YAのそれぞれに達するように、電流注入用電極9を形成するためのコンタクトホール22A、22Bを形成する。つまり、電流注入用電極9を形成する領域の上方に開口を有するフォトレジストマスク23を形成し、これを用いてクラッド層15をエッチングしてコンタクトホール22A、22Bを形成する。
したがって、本実施形態にかかる光スイッチ及びその製造方法によれば、コストを増加させずに、電流注入によって発生する熱の影響を十分に低減して、低消費電力化を実現できるという利点がある。
なお、上述の実施形態では、2つの分岐光導波路コア4A、5Aの一方に電流注入用電極9(位相変調部)を設ける場合を例に挙げて説明しているが、これに限られるものではなく、以下の変形例のように構成することもできる。
つまり、上述の実施形態の場合(図1、図2参照)と同様に、第1分岐光導波路コア5Aに電流を注入するために第1分岐光導波路コア5Aを挟んで両側に設けられた第1電流注入用電極9A、9Bを備え、第1分岐光導波路コア5Aと第2分岐光導波路コア4Aの間に設けられた第1電流注入用電極9Aが、第2分岐光導波路コア4Aの上方まで延びるようにし、さらに、図8、図9に示すように、第2分岐光導波路コア4Aに電流を注入するために第2分岐光導波路コア4Aを挟んで両側に設けられた第2電流注入用電極90を備えるものとしても良い。これにより、例えば、実際に光スイッチ10を作製した場合に、第1分岐光導波路コア5Aと第2分岐光導波路コア4Aの2つの分岐光導波路コア間の導波路形状(例えば側面ラフネスや長さなど)が作製誤差等によって異なってしまい、初期位相差が生じてしまい、この結果、十分な消光比が得られないようなときに、第2電流注入用電極90を用いて初期位相差を補償するための微小電流を注入し続けることで、十分な消光比を得ることが可能となる。つまり、第2電流注入用電極90を用いて初期位相差を補償するための微小電流を注入し続けることで、十分な消光比が得られるようにしながら、上述の実施形態の場合と同様に、第1電流注入用電極9を用いて入力光信号のスイッチングを行なうことが可能となる。ここでは、第2分岐光導波路コア4Aに電流を注入するための第2電流注入用電極90としてp側電極(金属電極)90A及びn側電極(金属電極)90Bが設けられている。つまり、第2分岐光導波路コア4Aに電流を注入するために、第2分岐光導波路コア4Aを挟んで両側に、それぞれ、電流注入用電極90としてのp側電極90A及びn側電極90Bが設けられている。具体的には、第2分岐光導波路コア4Aの内側、即ち、第1分岐光導波路コア5Aと第2分岐光導波路コア4Aの間にn側電極90Bが設けられており、第2分岐光導波路コア4Aの外側、即ち、第2分岐光導波路コア4Aを挟んで第1分岐光導波路コア5Aの反対側にp側電極90Aが設けられている。
[第2実施形態]
まず、第2実施形態にかかる光スイッチ及びその製造方法について、図12〜図15を参照しながら説明する。
例えば図12、図13に示すように、上述の第1実施形態の光スイッチ10(図1、図2参照)に、断熱用の溝30として、第2分岐光導波路コア4Aに沿って、第2分岐光導波路コア4Aを挟んで第1分岐光導波路コア5Aの反対側に設けられた溝30Aを追加すれば良い。なお、この溝30Aを第1溝ともいう。
このような溝30Aを設けることで、第1分岐光導波路コア5Aに電流注入用電極9を介して電流を注入することによって発生した熱が、第2分岐光導波路コア4A側へ伝わり、さらにその外側の領域へ伝わって放熱されてしまうのを抑制することができる。つまり、溝30Aを設けて空気中へ放熱されるようにすることで、溝30Aを設けずにクラッド層15等を伝熱する場合と比較して、第2分岐光導波路コア4Aの外側へ放熱されてしまうのを抑制することができる。
具体的には、第1分岐光導波路コア5Aに沿って、第1分岐光導波路コア5Aの外側、即ち、第1分岐光導波路コア5Aを挟んで第2分岐光導波路コア4Aの反対側に、クラッド層15の表面からSi基板11まで達する溝30Bを設ければ良い。このような溝30Bは、上述の第1実施形態の光スイッチ10を作製した後に形成することができる。
したがって、本実施形態にかかる光スイッチ及びその製造方法によれば、コストを増加させずに、電流注入によって発生する熱の影響を十分に低減して、低消費電力化を実現できるという利点がある。
なお、上述の実施形態では、第1溝30Aや第2溝30Bとして、クラッド層15の表面からSi基板11まで達する溝を設けているが、これに限られるものではなく、例えば、クラッド層15の表面からBOX層12まで達する溝を設けても良いし、クラッド層15の表面からSOI層13まで達する溝を設けても良い。このような溝であっても断熱効果を発揮することができる。
また、上述の実施形態は、上述の第1実施形態のもの(図1、図2参照)、即ち、2つの分岐光導波路コア4A、5Aの一方に電流注入用電極9を設けたものに、溝30(例えば第1溝30A及び第2溝30Bの少なくとも一方)を追加したものとして説明しているが、上述の第1実施形態の変形例のもの(図8〜図11)、即ち、2つの分岐光導波路コア4A、5Aの両方に電流注入用電極9、90を設けたものに、溝30(例えば第1溝30A及び第2溝30Bの少なくとも一方)を追加したものとして構成することもできる。つまり、上述の実施形態の光スイッチ10に備えられる溝30(例えば第1溝30A及び第2溝30Bの少なくとも一方)は、上述の第1実施形態の変形例のもの(図8〜図11)、即ち、2つの分岐光導波路コア4A、5Aの両方に電流注入用電極9、90を設けたものに適用することもできる。この場合、第2分岐光導波路コア4Aに沿って設けられる第1溝30Aは、第1電流注入用電極9及び第2電流注入用電極90の両方に沿って設けられた1つの溝としても良いし、第1電流注入用電極9に沿って設けられた溝と第2電流注入用電極90に沿って設けられた溝の2つの溝としても良い。また、第1分岐光導波路コア5Aに沿って設けられる第2溝30Bは、第1電流注入用電極9及び第2電流注入用電極90の両方に沿って設けられた1つの溝としても良いし、第1電流注入用電極9に沿って設けられた溝と第2電流注入用電極90に沿って設けられた溝の2つの溝としても良い。
[第3実施形態]
まず、第3実施形態にかかる光スイッチ及びその製造方法について、図16、図17を参照しながら説明する。
つまり、本実施形態では、図16、図17に示すように、上述の第2実施形態の光スイッチ10(図12、図13参照)に備えられる第1溝30Aに連なり、第2分岐光導波路コア4Aの下方、及び、第1分岐光導波路コア5Aと第2分岐光導波路コア4Aの間に設けられた第1電流注入用電極9(ここではp側電極9A)の下方に設けられたエアトレンチ40を備える。なお、エアトレンチ40を単にトレンチともいう。また、エアトレンチ40を断熱用のエアトレンチともいう。
したがって、本実施形態にかかる光スイッチ及びその製造方法によれば、コストを増加させずに、電流注入によって発生する熱の影響を十分に低減して、低消費電力化を実現できるという利点がある。
なお、本実施形態では、上述の第2実施形態の光スイッチ(図12、図13参照)に備えられる第1溝30Aに連なるエアトレンチ40(第1トレンチ)を設ける場合を例に挙げて説明しているが、これに限られるものではなく、例えば、上述の第2実施形態の光スイッチ(図14、図15参照)に備えられる第2溝30Bに連なるエアトレンチ(第2トレンチ)を設けても良いし、上述の第2実施形態の光スイッチ(図12〜図15参照)に備えられる第1溝30Aに連なる第1エアトレンチ40及び第2溝30Bに連なる第2エアトレンチを設けても良い。この場合、第2溝30Bに連なるエアトレンチ(トレンチ)は、第1分岐光導波路コア5Aの外側、即ち、第1分岐光導波路コア5Aを挟んで第2分岐光導波路コア4Aの反対側に設けられた第1電流注入用電極9(ここではn側電極9B)の下方に設ければ良い。つまり、第2溝30Bの下部の側方から第1分岐光導波路コア5Aを挟んで第2分岐光導波路コア4Aの反対側に設けられた第1電流注入用電極9(ここではn側電極9B)の下方を超えてSi基板11の表面に沿って延びるように、BOX層12の一部及びSi基板11の一部を除去することによって、エアトレンチを形成すれば良い。なお、このエアトレンチは、例えば、BOX層12の一部を除去して形成しても良い。このように、第2溝30Bに連なるエアトレンチを設けることで、第1分岐光導波路コア5Aに電流注入用電極9を介して電流を注入することによって発生した熱が、第2分岐光導波路コア4Aの反対側の下方の領域へ伝わって放熱されてしまうのを抑制することができる。
[第4実施形態]
まず、第4実施形態にかかる光スイッチ及びその製造方法について、図18、図19を参照しながら説明する。
つまり、本実施形態では、図18、図19に示すように、第1分岐光導波路コア5Aと第2分岐光導波路コア4Aの間に設けられた第1電流注入用電極9(ここではp側電極9A)と第2分岐光導波路コア4Aの間のBOX層12(SiO2クラッド層)に設けられた溝51と、この溝51に埋め込まれた樹脂材料50とを備える。なお、この溝51を第3溝又は断熱用の溝ともいう。
このように、BOX層12としてのSiO2クラッド層よりも熱伝導率の低い樹脂材料50で埋め込まれた溝51を設けることで、第1分岐光導波路コア5Aに第1電流注入用電極9を介して電流を注入することによって発生した熱が、第1分岐光導波路コア5Aと第2分岐光導波路コア4Aの間に設けられた第1電流注入用電極9(ここではp側電極9A)を介して第2分岐光導波路コア4Aへ伝わる過程で、第1電流注入用電極9(ここではp側電極9A)の下方の基板11側の領域から放熱されてしまうのを抑制することができる。つまり、BOX層12としてのSiO2クラッド層よりも熱伝導率の低い樹脂材料50で埋め込まれた溝51を設けることで、BOX層12としてのSiO2クラッド層を伝熱する場合と比較して、第1電流注入用電極9(ここではp側電極9A)の下方の基板11側の領域から放熱されてしまうのを抑制することができる。
したがって、本実施形態にかかる光スイッチ及びその製造方法によれば、コストを増加させずに、電流注入によって発生する熱の影響を十分に低減して、低消費電力化を実現できるという利点がある。
なお、上述の実施形態では、上述の第3実施形態の光スイッチ10(図16、図17参照)に、さらに樹脂材料50で埋め込まれた溝51を設ける場合を例に挙げて説明しているが、これに限られるものではなく、例えば、上述の第1実施形態及び変形例の光スイッチ10(図1、図2、図8〜図11)に、上述の実施形態のように、樹脂材料50で埋め込まれた溝51を設けても良いし、上述の第2実施形態及び変形例の光スイッチ10(図12〜図15参照)に、上述の実施形態のように、樹脂材料50で埋め込まれた溝51を設けても良い。また、上述の第1実施形態の変形例の光スイッチ10(図10、図11参照)に、上述の実施形態のように、樹脂材料50で埋め込まれた溝51を設ける場合、これに加え、例えば、図11中、二点鎖線Xで示すように、上述の実施形態の場合と同様に、第1分岐光導波路コア5Aと第2分岐光導波路コア4Aの間に設けられた第2電流注入用電極90(ここではn側電極90B)と第1分岐光導波路コア5Aの間のBOX層12(SiO2クラッド層)に設けられた溝と、この溝に埋め込まれた樹脂材料とを備えるものとしても良い。この場合、樹脂材料で埋め込まれた溝は、いずれか一方に設けても良いし、両方に設けても良い。
[その他]
なお、本発明は、上述した各実施形態及び変形例に記載した構成に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形することが可能である。
(付記1)
Si基板と、
前記Si基板上に設けられたSiO2クラッド層と、
前記SiO2クラッド層上に設けられた第1分岐光導波路コア及び第2分岐光導波路コアと、
前記第1分岐光導波路コアに電流を注入するために前記第1分岐光導波路コアを挟んで両側に設けられた第1電流注入用電極とを備え、
前記第1分岐光導波路コアと前記第2分岐光導波路コアの間に設けられた前記第1電流注入用電極は、前記第2分岐光導波路コアの上方まで延びており、
前記SiO2クラッド層は、3μm以上の厚さを有することを特徴とする光スイッチ。
前記第2分岐光導波路コアに電流を注入するために前記第2分岐光導波路コアを挟んで両側に設けられた第2電流注入用電極を備えることを特徴とする、付記1に記載の光スイッチ。
(付記3)
前記第1分岐光導波路コアと前記第2分岐光導波路コアの間に設けられた前記第2電流注入用電極は、前記第1分岐光導波路コアの上方まで延びていることを特徴とする、付記2に記載の光スイッチ。
前記第2分岐光導波路コアに沿って、前記第2分岐光導波路コアを挟んで前記第1分岐光導波路コアの反対側に設けられた第1溝を備えることを特徴とする、付記1〜3のいずれか1項に記載の光スイッチ。
(付記5)
前記第1分岐光導波路コアに沿って、前記第1分岐光導波路コアを挟んで前記前記第2分岐光導波路コアの反対側に設けられた第2溝を備えることを特徴とする、付記1〜4のいずれか1項に記載の光スイッチ。
前記第1溝に連なり、前記第2分岐光導波路コアの下方、及び、前記第1分岐光導波路コアと前記第2分岐光導波路コアの間に設けられた前記第1電流注入用電極の下方に設けられた第1トレンチを備えることを特徴とする、付記4に記載の光スイッチ。
(付記7)
前記第2溝に連なり、前記第1分岐光導波路コアを挟んで前記第2分岐光導波路コアの反対側に設けられた前記第1電流注入用電極の下方に設けられた第2トレンチを備えることを特徴とする、付記5に記載の光スイッチ。
前記第1分岐光導波路コアと前記第2分岐光導波路コアの間に設けられた前記第1電流注入用電極と前記第2分岐光導波路コアの間の前記SiO2クラッド層に設けられた第3溝と、
前記第3溝を埋め込む樹脂材料とを備えることを特徴とする、付記1〜7のいずれか1項に記載の光スイッチ。
前記第1電流注入用電極を挟んで前記第1分岐光導波路コアの反対側の前記SiO2クラッド層に設けられた第4溝と、
前記第4溝を埋め込む樹脂材料とを備えることを特徴とする、付記1〜8のいずれか1項に記載の光スイッチ。
Si基板上に設けられ、3μm以上の厚さを有するSiO2クラッド層上に、第1分岐光導波路コア及び第2分岐光導波路コアを形成し、
前記第1分岐光導波路コアに電流を注入するための第1電流注入用電極を、前記第1分岐光導波路コアを挟んで両側に形成する、各工程を含み、
前記第1電流注入用電極を形成する工程において、前記第1分岐光導波路コアと前記第2分岐光導波路コアの間に設けられる前記第1電流注入用電極を、前記第2分岐光導波路コアの上方まで延びるように形成することを特徴とする光スイッチの製造方法。
3 光分岐器
4、5 分岐光導波路
4A 分岐光導波路コア(第2分岐光導波路コア)
5A 分岐光導波路コア(第1分岐光導波路コア)
6 光結合器
7、8 出力光導波路
9、90 電流注入用電極
9A、90A p側電極
9B、90B n側電極
10 光スイッチ
11 シリコン(Si)基板
12 BOX層(SiO2クラッド層)
13 SOI層(シリコン(Si)層)
13A 導波路コア(リブ導波路コア)
13X リブ部
13Y スラブ部
13YA n型領域
13YB p型領域
14 SOI基板
15 クラッド層(SiO2層)
16 SiO2膜
17 SiN膜
18、19、20、21、23、24 フォトレジストパターン(フォトレジストマスク;フォトレジスト)
22A、22B コンタクトホール
30 溝
30A 第1溝
30B 第2溝
40 エアトレンチ
50 樹脂材料
51 溝
Claims (8)
- Si基板と、
前記Si基板上に設けられたSiO2クラッド層と、
前記SiO2クラッド層上に設けられた第1分岐光導波路コア及び第2分岐光導波路コアと、
前記第1分岐光導波路コアに電流を注入するために前記第1分岐光導波路コアを挟んで両側に設けられた第1電流注入用電極とを備え、
前記第1分岐光導波路コアと前記第2分岐光導波路コアの間に設けられた前記第1電流注入用電極は、前記第2分岐光導波路コアの上方まで延びており、
前記SiO2クラッド層は、3μm以上の厚さを有することを特徴とする光スイッチ。 - 前記第2分岐光導波路コアに電流を注入するために前記第2分岐光導波路コアを挟んで両側に設けられた第2電流注入用電極を備えることを特徴とする、請求項1に記載の光スイッチ。
- 前記第1分岐光導波路コアと前記第2分岐光導波路コアの間に設けられた前記第2電流注入用電極は、前記第1分岐光導波路コアの上方まで延びていることを特徴とする、請求項2に記載の光スイッチ。
- 前記第2分岐光導波路コアに沿って、前記第2分岐光導波路コアを挟んで前記第1分岐光導波路コアの反対側に設けられた第1溝を備えることを特徴とする、請求項1〜3のいずれか1項に記載の光スイッチ。
- 前記第1分岐光導波路コアに沿って、前記第1分岐光導波路コアを挟んで前記前記第2分岐光導波路コアの反対側に設けられた第2溝を備えることを特徴とする、請求項1〜4のいずれか1項に記載の光スイッチ。
- 前記第1溝に連なり、前記第2分岐光導波路コアの下方、及び、前記第1分岐光導波路コアと前記第2分岐光導波路コアの間に設けられた前記第1電流注入用電極の下方に設けられたトレンチを備えることを特徴とする、請求項4に記載の光スイッチ。
- 前記第1分岐光導波路コアと前記第2分岐光導波路コアの間に設けられた前記第1電流注入用電極と前記第2分岐光導波路コアの間の前記SiO2クラッド層に設けられた第3溝と、
前記第3溝に埋め込まれた樹脂材料とを備えることを特徴とする、請求項1〜6のいずれか1項に記載の光スイッチ。 - Si基板上に設けられ、3μm以上の厚さを有するSiO2クラッド層上に、第1分岐光導波路コア及び第2分岐光導波路コアを形成し、
前記第1分岐光導波路コアに電流を注入するための第1電流注入用電極を、前記第1分岐光導波路コアを挟んで両側に形成する、各工程を含み、
前記第1電流注入用電極を形成する工程において、前記第1分岐光導波路コアと前記第2分岐光導波路コアの間に設けられる前記第1電流注入用電極を、前記第2分岐光導波路コアの上方まで延びるように形成することを特徴とする光スイッチの製造方法。
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2017201648A (ja) * | 2016-05-02 | 2017-11-09 | 日本電信電話株式会社 | 光半導体素子および半導体モノリシック型光回路 |
JP2018506745A (ja) * | 2015-02-24 | 2018-03-08 | 華為技術有限公司Huawei Technologies Co.,Ltd. | 改善されたスイッチング効率を有する光スイッチ |
JP2019530978A (ja) * | 2016-09-29 | 2019-10-24 | ルメンタム・テクノロジー・ユーケー・リミテッド | 導波路構造体 |
IT202100025166A1 (it) | 2021-09-30 | 2023-03-30 | Photonpath S R L | Dispositivo di accoppiamento ottico e relativo metodo di sintonizzazione |
WO2023200394A1 (en) * | 2022-04-13 | 2023-10-19 | Advanced Micro Foundry Pte. Ltd. | Thermal optical phase shifter with partial suspended structure |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003228031A (ja) * | 2002-02-01 | 2003-08-15 | Nec Corp | 光回路部品 |
JP2004020909A (ja) * | 2002-06-17 | 2004-01-22 | Yokogawa Electric Corp | 光スイッチ |
JP2008165014A (ja) * | 2006-12-28 | 2008-07-17 | Hitachi Cable Ltd | 石英系光導波路及びその製造方法 |
JP2012013935A (ja) * | 2010-06-30 | 2012-01-19 | Fujitsu Ltd | 半導体光素子 |
JP2013041143A (ja) * | 2011-08-17 | 2013-02-28 | Fujitsu Ltd | 光半導体装置とその製造方法 |
-
2013
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Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003228031A (ja) * | 2002-02-01 | 2003-08-15 | Nec Corp | 光回路部品 |
JP2004020909A (ja) * | 2002-06-17 | 2004-01-22 | Yokogawa Electric Corp | 光スイッチ |
JP2008165014A (ja) * | 2006-12-28 | 2008-07-17 | Hitachi Cable Ltd | 石英系光導波路及びその製造方法 |
JP2012013935A (ja) * | 2010-06-30 | 2012-01-19 | Fujitsu Ltd | 半導体光素子 |
JP2013041143A (ja) * | 2011-08-17 | 2013-02-28 | Fujitsu Ltd | 光半導体装置とその製造方法 |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2018506745A (ja) * | 2015-02-24 | 2018-03-08 | 華為技術有限公司Huawei Technologies Co.,Ltd. | 改善されたスイッチング効率を有する光スイッチ |
JP2017201648A (ja) * | 2016-05-02 | 2017-11-09 | 日本電信電話株式会社 | 光半導体素子および半導体モノリシック型光回路 |
JP2019530978A (ja) * | 2016-09-29 | 2019-10-24 | ルメンタム・テクノロジー・ユーケー・リミテッド | 導波路構造体 |
US10746922B2 (en) | 2016-09-29 | 2020-08-18 | Lumentum Technology Uk Limited | Waveguide structure |
IT202100025166A1 (it) | 2021-09-30 | 2023-03-30 | Photonpath S R L | Dispositivo di accoppiamento ottico e relativo metodo di sintonizzazione |
WO2023200394A1 (en) * | 2022-04-13 | 2023-10-19 | Advanced Micro Foundry Pte. Ltd. | Thermal optical phase shifter with partial suspended structure |
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