JP2020106608A - 光信号処理装置および光信号処理装置の製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
シリコン基板上に形成された光導波路を含む平面光回路として形成され、熱光学効果を用いた位相変調素子を有する光信号処理装置であって、熱酸化シリカ膜を有する基板と、シリカ膜を有する基板を貼り合わせた構成として、光導波路コアのアンダークラッドとして熱酸化シリカ膜を使用した構成としている。
シリコン基板上に形成された光導波路を含む平面光回路として形成され、熱光学効果を用いた位相変調素子を有する光信号処理装置であって、
光導波路のコアとシリコン基板の間に複数のシリカ膜を有しており、
前記複数のシリカ膜のうち少なくとも一つが熱酸化により形成されている
ことを特徴とする光信号処理装置。
前記複数のシリカ膜同士の界面のうち、少なくとも一つの界面にシリコン層を有する
ことを特徴とする構成1の光信号処理装置。
複数の基板の貼り合わせにより前記シリコン基板とシリカ膜が作製されている
ことを特徴とする構成1または2に記載の光信号処理装置。
前記光導波路がマッハツェンダー干渉計を形成している
ことを特徴とする構成1から3のいずれか1項に記載の光信号処理装置。
前記光信号処理装置が、マトリックススイッチ、マルチキャストスイッチ、または光フィルタもしくは光信号減衰器の機能を有する
ことを特徴とする構成1から4のいずれか1項に記載の光信号処理装置。
第1のシリコン基板の表面に第1のシリカ膜を形成するステップと、
第1のシリコン基板を第1のシリカ膜の面で別の第2のシリコン基板と張り合わせるステップと、
張り合わせた第1のシリコン基板の裏面を研削・研磨するステップと、
研削・研磨された第1のシリコン基板の裏面のシリコン層を熱酸化して熱酸化シリカによるアンダークラッドを形成するステップと、
を備えることを特徴とする光信号処理装置の製造方法。
第1のシリコン基板の表面にシリカ膜を形成するステップと、
第2のシリコン基板の表面に熱酸化シリカ膜を形成するステップと、
第1のシリコン基板のシリカ膜と、第2のシリコン基板の熱酸化シリカ膜の面を貼り合わせるステップと、
第2のシリコン基板の裏面を熱酸化シリカ膜が露出するまで研削・研磨して、熱酸化シリカによるアンダークラッドを形成するステップと、
を備える光信号処理装置の製造方法。
アンダークラッドの上に光導波路コアおよびオーバークラッドを形成するステップと、
位相変調素子の光導波路の両脇に断熱溝を形成し、位相変調素子の位相シフタのヒータと電気配線を取り付けるステップと、
をさらに備える構成6または7に記載の光信号処理装置の製造方法。
実施例1の説明において、熱酸化シリカ膜をアンダークラッドにしつつ、シリコン基板までのシリカ膜厚を厚くするため、基板の張り合わせを行う構造が、光信号処理装置の低消費電力化および製造時間の短縮に有効であることを説明した。
2、6、102、106 方向性結合器
3a、3b、103a、103b アーム光導波路
7a、7b、107a、107b 出力導波路
4、104 位相シフタのヒータ
5a、5b、105a、105b 断熱溝
10,110、112−0 Si基板
11、111 コア
12 アンダークラッド
112−1 シリカ膜
112−2 熱酸化シリカ膜
13、113 オーバークラッド
114 シリコン層
109 電気配線
Claims (8)
- シリコン基板上に形成された光導波路を含む平面光回路として形成され、熱光学効果を用いた位相変調素子を有する光信号処理装置であって、
光導波路のコアとシリコン基板の間に複数のシリカ膜を有しており、
前記複数のシリカ膜のうち少なくとも一つが熱酸化により形成されている
ことを特徴とする光信号処理装置。 - 前記複数のシリカ膜同士の界面のうち、少なくとも一つの界面にシリコン層を有する
ことを特徴とする請求項1に記載の光信号処理装置。 - 複数の基板の貼り合わせにより前記シリコン基板とシリカ膜が作製されている
ことを特徴とする請求項1または2に記載の光信号処理装置。 - 前記光導波路がマッハツェンダー干渉計を形成している
ことを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の光信号処理装置。 - 前記光信号処理装置が、マトリックススイッチ、マルチキャストスイッチ、または光フィルタもしくは光信号減衰器の機能を有する
ことを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の光信号処理装置。 - 第1のシリコン基板の表面に第1のシリカ膜を形成するステップと、
第1のシリコン基板を第1のシリカ膜の面で別の第2のシリコン基板と張り合わせるステップと、
張り合わせた第1のシリコン基板の裏面を研削・研磨するステップと、
研削・研磨された第1のシリコン基板の裏面のシリコン層を熱酸化して熱酸化シリカによるアンダークラッドを形成するステップと、
を備えることを特徴とする光信号処理装置の製造方法。 - 第1のシリコン基板の表面にシリカ膜を形成するステップと、
第2のシリコン基板の表面に熱酸化シリカ膜を形成するステップと、
第1のシリコン基板のシリカ膜と、第2のシリコン基板の熱酸化シリカ膜の面を貼り合わせるステップと、
第2のシリコン基板の裏面を熱酸化シリカ膜が露出するまで研削・研磨して、熱酸化シリカによるアンダークラッドを形成するステップと、
を備える光信号処理装置の製造方法。 - アンダークラッドの上に光導波路コアおよびオーバークラッドを形成するステップと、
位相変調素子の光導波路の両脇に断熱溝を形成し、位相変調素子の位相シフタのヒータと電気配線を取り付けるステップと、
をさらに備える請求項6または7に記載の光信号処理装置の製造方法。
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2023243018A1 (ja) * | 2022-06-15 | 2023-12-21 | 日本電信電話株式会社 | シリコンフォトニクス回路及びシリコンフォトニクス回路の製造方法 |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH10104451A (ja) * | 1996-09-30 | 1998-04-24 | Shin Etsu Chem Co Ltd | 光導波路用基板及びその作製方法 |
JP2001051144A (ja) * | 1999-08-17 | 2001-02-23 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光導波路及びその作製方法 |
JP2002162526A (ja) * | 2000-11-24 | 2002-06-07 | Shin Etsu Chem Co Ltd | 光導波路およびその製造方法 |
US20030040135A1 (en) * | 2001-08-27 | 2003-02-27 | Trammel Pamela S. | Planar lightwave circuit active device metallization process |
JP2004045453A (ja) * | 2002-07-08 | 2004-02-12 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 導波路型光部品およびその製造方法 |
JP2004085868A (ja) * | 2002-08-27 | 2004-03-18 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 光導波路デバイスおよびその製造方法 |
JP2017142423A (ja) * | 2016-02-12 | 2017-08-17 | 古河電気工業株式会社 | 基板、光導波路素子、基板の製造方法、および光導波路素子の製造方法 |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3796183B2 (ja) | 2002-02-26 | 2006-07-12 | 三菱電機株式会社 | 石英系光導波路部品 |
WO2006007868A1 (en) | 2004-07-22 | 2006-01-26 | Pirelli & C. S.P.A. | Integrated wavelength selective grating-based filter |
WO2008111407A1 (ja) * | 2007-03-09 | 2008-09-18 | Nec Corporation | 熱光学位相シフタ |
US9964702B1 (en) * | 2016-10-13 | 2018-05-08 | Oracle International Corporation | Surface-normal optical coupling interface with thermal-optic coefficient compensation |
-
2018
- 2018-12-26 JP JP2018243258A patent/JP7119990B2/ja active Active
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2019
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Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH10104451A (ja) * | 1996-09-30 | 1998-04-24 | Shin Etsu Chem Co Ltd | 光導波路用基板及びその作製方法 |
JP2001051144A (ja) * | 1999-08-17 | 2001-02-23 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光導波路及びその作製方法 |
JP2002162526A (ja) * | 2000-11-24 | 2002-06-07 | Shin Etsu Chem Co Ltd | 光導波路およびその製造方法 |
US20030040135A1 (en) * | 2001-08-27 | 2003-02-27 | Trammel Pamela S. | Planar lightwave circuit active device metallization process |
JP2004045453A (ja) * | 2002-07-08 | 2004-02-12 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 導波路型光部品およびその製造方法 |
JP2004085868A (ja) * | 2002-08-27 | 2004-03-18 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 光導波路デバイスおよびその製造方法 |
JP2017142423A (ja) * | 2016-02-12 | 2017-08-17 | 古河電気工業株式会社 | 基板、光導波路素子、基板の製造方法、および光導波路素子の製造方法 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
BAUTERS.J.F. ET AL.: "Planar waveguides with less than 0.1 dB/m propagation loss fabricated with wafer bonding", OPTICS EXPRESS, vol. 19, no. 24, JPN6020010964, 21 November 2011 (2011-11-21), pages 24090 - 24100, XP055721817, ISSN: 0004726749, DOI: 10.1364/OE.19.024090 * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2023243018A1 (ja) * | 2022-06-15 | 2023-12-21 | 日本電信電話株式会社 | シリコンフォトニクス回路及びシリコンフォトニクス回路の製造方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
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