JP2017161591A - 屈折率制御素子、光位相シフタ、光スイッチ、及び屈折率制御素子の製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
図1ないし図3を参照して、本実施の形態に係る屈折率制御素子について説明する。
そして、フォトレジスト80に対して露光、現像を行い、線路(52a、52b)と電極54とを接続するビアを形成する領域に、図3(i)に示す開口VHを有するマスクを形成する。
次に、図4を参照して、本実施の形態に係る屈折率制御素子10eについて説明する。図4(a)は、屈折率制御素子10eの平面図を、図4(b)は、図4(a)におけるB−B’線における断面図を各々示している。本実施の形態は、上記実施の形態において、熱拡散防止用の溝(トレンチ)を設けた形態である。
図5を参照して、本実施の形態に係る光位相シフタ100aについて説明する。図5(a)は、光位相シフタ100aの平面図を、図5(b)は、図5(a)におけるC−C’線における断面図を、図5(c)は、図5(a)におけるD−D’線における断面図を各々示している。図5に示すように、光位相シフタ100aは、導波路30c、及びヒータ50cを含んで構成されている。
図6を参照して、本実施の形態に係る光位相シフタ100bについて説明する。光位相シフタ100bは、上記実施の形態に係る光位相シフタ100aのヒータ50cをヒータ50dに置き換えた形態である。従って、図6に示すように、導波路30cの部分は光位相シフタ100aと同様なので、同様の構成には同じ符号を付して詳細な説明を省略する。
図7を参照して、本実施の形態に係る光位相シフタ100cについて説明する。本実施の形態は、上記実施の形態に係る光位相シフタ100aのヒータ50cをヒータ50eに置き換えた形態である。従って、図7に示すように、導波路30cの部分は光位相シフタ100aと同様なので、同様の構成には同じ符号を付して詳細な説明を省略する。
図8を参照して、本実施の形態に係る光位相シフタ100dについて説明する。本実施の形態は、上記実施の形態に係る光位相シフタ100aのヒータ50cをヒータ50fに置き換えた形態である。従って、図8に示すように、導波路30cの部分は光位相シフタ100aと同様なので、同様の構成には同じ符号を付して詳細な説明を省略する。
図9を参照して、本実施の形態に係る光スイッチ200について説明する。光スイッチ200は、上記各実施の形態に係る屈折率制御素子を採用した光スイッチである。図9に示すように、光スイッチ200は、導波路部20及びヒータ50gを含んで構成されている。
すればよい。
20 導波路部
30a、30b、30c 導波路
32 トレンチ
34 基板
36 クラッド
38−1、38−2 方向性結合器
40 ビア
42 入力導波路
44−1、44−2 方向性結合器
46 リング導波路
48 出力導波路
50a、50b、50c、50d、50e、50f、50g ヒータ
52a、52b、52c、52d、52e、52f、52g 線路
54 電極
56 凹部
58 屈曲部
60 低濃度部
62 ビア
70 Si膜
72 SiO2層
74 Si膜
76 フォトレジスト
78 SiO2層
80 フォトレジスト
82 金属層
84 電極
86 不純物領域
100a、100b、100c、100d 光位相シフタ
200 光スイッチ
B1、B2 屈曲部
N 接点
Pin 入力光
Pout、Pout1、Pout2、Pout3 出力光
VH 開口
Claims (12)
- 第1の屈折率を有する絶縁体層と、
前記絶縁体層の内部に形成されると共に互いに対向する領域を有するように配置された前記第1の屈折率より大きい第2の屈折率を有する第1の線路及び第2の線路と、を含み、
前記第1の線路は、光を伝播する光導波路であり、
前記第2の線路は、予め定められた不純物が添加されると共に前記第2の線路に電流を流すための電極対を有する加熱素子である
屈折率制御素子。 - 前記第1の線路及び前記第2の線路は、前記絶縁体層の断面視で高さ方向に同じ位置に形成された
請求項1に記載の屈折率制御素子。 - 前記第1の線路及び前記第2の線路は、前記絶縁体層の断面視で高さ方向に同じ厚さで形成された
請求項1又は請求項2に記載の屈折率制御素子。 - 前記第1の線路及び前記第2の線路の少なくとも一方は前記領域において屈曲部を有する
請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の屈折率制御素子。 - 前記第1の線路及び前記第2の線路の両方が前記領域において屈曲部を有し、前記第1の線路の前記屈曲部の頂点と前記第2の線路の前記屈曲部の頂点とが互いに対向するように配置された
請求項4に記載の屈折率制御素子。 - 前記第1の線路及び前記第2の線路の両方が前記領域において屈曲部を有し、前記第2の線路の屈曲部は前記第1の線路の屈曲部に沿って形成された
請求項4に記載の屈折率制御素子。 - 前記第2の線路は前記領域において前記第2の線路の幅を細くする凹部及び前記第2の線路の厚さを薄くする凹部の少なくとも一方を有する
請求項1〜請求項6のいずれか1項に記載の屈折率制御素子。 - 前記第2の線路は前記領域において前記不純物の濃度が他の領域に比べ低くされた
請求項1〜請求項7のいずれか1項に記載の屈折率制御素子。 - 前記第2の線路に対し前記第1の線路と反対側に、前記絶縁体層の表面から内部に向けてかつ前記第2の線路の少なくとも一部に沿って形成された溝をさらに含む
請求項1〜請求項8のいずれか1項に記載の屈折率制御素子。 - 光導波路で前記第1の線路同士が接続された複数の請求項1〜請求項9のいずれか1項に記載の屈折率制御素子と、
複数の前記屈折率制御素子のうちの一方の端の屈折率制御素子の前記第1の線路に設けられた光の入力部と、
複数の前記屈折率制御素子のうちの他方の端の屈折率制御素子の前記第1の線路に設けられた光の出力部と、
前記領域に対応して設けられると共に前記入力部から入力された光を分岐して出力する複数の方向性結合器と、
を含む光位相シフタ。 - 前記第1の線路が円形に形成されリング導波路とされた請求項1〜請求項9のいずれか1項に記載の屈折率制御素子と、
一端が前記リング導波路に結合されると共に他端が光の入力部とされた第1の方向性結合器と、
一端が前記リング導波路に結合されると共に他端が光の出力部とされた第2の方向性結合器と、
を含む光スイッチ。 - 基板上に第1の屈折率を有する第1の絶縁体層を形成する工程と、
前記第1の絶縁体層上に前記第1の屈折率よりも大きい第2の屈折率を有する第1の線路及び予め定められた不純物が添加されかつ前記第2の屈折率を有する第2の線路を互いに対向する領域を有するように配置して形成する工程と、
前記第1の絶縁体層上に前記第1の屈折率を有する第2の絶縁体層を形成する工程と、 前記第2の線路に電流を流すための電極対を形成する工程と、
を含む屈折率制御素子の製造方法。
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