JP2783817B2 - 光導波路装置の製造方法 - Google Patents
光導波路装置の製造方法Info
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- JP2783817B2 JP2783817B2 JP63243288A JP24328888A JP2783817B2 JP 2783817 B2 JP2783817 B2 JP 2783817B2 JP 63243288 A JP63243288 A JP 63243288A JP 24328888 A JP24328888 A JP 24328888A JP 2783817 B2 JP2783817 B2 JP 2783817B2
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Description
【発明の詳細な説明】 （イ） 産業上の利用分野 本発明は、光ディスクメモリ用ピックアップ等に用い
られる光導波路装置に関する。
られる光導波路装置に関する。
（ロ） 従来の技術 従来、光導波路装置は例えば信学技報、VO1.84、No.2
59、P.97〜104（1985）に示されているように集積型光
ピックアップに用いられる。第３図はその概略図を示
し、（１）はSiからなる基板、（２）は該基板（１）上
に積層されたSiO2からなるバッフア層、（３）は該バッ
ファ層（２）を介して積層された導波路で、その材料と
して例えばコーニング＃7059（商品名）が用いられる。
（８）は半導体レーザで、一方の光出射端面を上記導波
路に端面直接結合法によって結合されている。（４）′
は半導体レーザ（８）から出射され、導波路（３）内を
伝播する光の進行方向に配された集光グレーティングカ
プラ（以下FGCと記す）で、導波路（３）上にSiNを所望
形状に積層して作製されている。即ち導波光は直接、あ
るいは図示していない導波レンズでコリメートされた後
FGC（４）′に入射し、FGC（４）′によって進行方向を
変換され、導波路（３）外に取り出されると共にある一
点に集光される。（９）は斯る集光型光ピックアップ上
方に配された光ディスクで、導波路（３）から取り出さ
れた光は当該光ディスク（９）のディスク面で集光され
る。そして、光ディスク（９）で反射した光は、再びFG
C（４）に入射し、導波路（３）に結合する。斯る集光
型光ピックアップはこの光を検出することにより信号を
読み取るものである。但し、ここでは信号検出用のエレ
メントについては省略し、図示していない。
59、P.97〜104（1985）に示されているように集積型光
ピックアップに用いられる。第３図はその概略図を示
し、（１）はSiからなる基板、（２）は該基板（１）上
に積層されたSiO2からなるバッフア層、（３）は該バッ
ファ層（２）を介して積層された導波路で、その材料と
して例えばコーニング＃7059（商品名）が用いられる。
（８）は半導体レーザで、一方の光出射端面を上記導波
路に端面直接結合法によって結合されている。（４）′
は半導体レーザ（８）から出射され、導波路（３）内を
伝播する光の進行方向に配された集光グレーティングカ
プラ（以下FGCと記す）で、導波路（３）上にSiNを所望
形状に積層して作製されている。即ち導波光は直接、あ
るいは図示していない導波レンズでコリメートされた後
FGC（４）′に入射し、FGC（４）′によって進行方向を
変換され、導波路（３）外に取り出されると共にある一
点に集光される。（９）は斯る集光型光ピックアップ上
方に配された光ディスクで、導波路（３）から取り出さ
れた光は当該光ディスク（９）のディスク面で集光され
る。そして、光ディスク（９）で反射した光は、再びFG
C（４）に入射し、導波路（３）に結合する。斯る集光
型光ピックアップはこの光を検出することにより信号を
読み取るものである。但し、ここでは信号検出用のエレ
メントについては省略し、図示していない。
然るに、斯る従来の光導波路装置においては、第４図
に示すように、半導体レーザ（８）の出射光（10）が導
波路（３）に結合する際、端面での反射により一部導波
路（３）に結合しない光（11）が生じる。この光（11）
は半導体レーザ（９）と導波路（３）の光結合効率を低
下させる要因となる。さらに、この光（11）が半導体レ
ーザ（８）に帰還すると、半導体レーザ（８）の発振特
性は不安定となり、その結果、FGC（４）′の集光特性
も劣化する。
に示すように、半導体レーザ（８）の出射光（10）が導
波路（３）に結合する際、端面での反射により一部導波
路（３）に結合しない光（11）が生じる。この光（11）
は半導体レーザ（９）と導波路（３）の光結合効率を低
下させる要因となる。さらに、この光（11）が半導体レ
ーザ（８）に帰還すると、半導体レーザ（８）の発振特
性は不安定となり、その結果、FGC（４）′の集光特性
も劣化する。
（ハ） 発明が解決しようとする課題 そこで、導波路（３）の端面による反射をなくするた
め従来の光学機器と同じように斯る導波路装置において
も半導体レーザ（８）と光結合する導波路（３）端面に
反射防止膜を設ける方法が考えられる。
め従来の光学機器と同じように斯る導波路装置において
も半導体レーザ（８）と光結合する導波路（３）端面に
反射防止膜を設ける方法が考えられる。
しかし乍、斯る導波路装置では導波路（３）が装置側
面の端にあるため、装置側面に反射防止膜（７）を被着
すると、第５図に示すように反射防止膜（７）の膜厚が
導波路（３）端面上で均一にならず、反射防止膜として
の効果が得られない。
面の端にあるため、装置側面に反射防止膜（７）を被着
すると、第５図に示すように反射防止膜（７）の膜厚が
導波路（３）端面上で均一にならず、反射防止膜として
の効果が得られない。
したがって本発明方法は光導波路装置において導波路
（３）端面上に均一な反射防止膜を被着することを技術
的課題とする。
（３）端面上に均一な反射防止膜を被着することを技術
的課題とする。
（ニ） 課題を解決するための手段 本発明は、光を伝播する導波路の端面に半導体レーザ
が光結合された光導波路装置を製造する方法であって、
上記課題を解決するため、上記半導体レーザと光結合さ
れる上記導波路端面近傍の導波路上にダミー層を積層し
た後、上記導波路端面上に、前記ダミー層の端面まで及
んで反射防止膜を被着することを特徴とする。
が光結合された光導波路装置を製造する方法であって、
上記課題を解決するため、上記半導体レーザと光結合さ
れる上記導波路端面近傍の導波路上にダミー層を積層し
た後、上記導波路端面上に、前記ダミー層の端面まで及
んで反射防止膜を被着することを特徴とする。
（ホ） 作用 本発明方法では、半導体レーザと光結合される導波路
端面近傍の導波路上にダミー層を積層した後、導波路端
面上に前記ダミー層の端面まで及んで反射防止膜を被着
することによって、反射防止膜はダミー層の端面で不均
一となるものの、導波路端面上では均一に被着される。
端面近傍の導波路上にダミー層を積層した後、導波路端
面上に前記ダミー層の端面まで及んで反射防止膜を被着
することによって、反射防止膜はダミー層の端面で不均
一となるものの、導波路端面上では均一に被着される。
（ヘ） 実施例 第１図は本発明方法の一実施例を示す工程別断面図で
ある。以下、図を参照して本発明方法を説明する。
ある。以下、図を参照して本発明方法を説明する。
先ず第１図（ａ）に示す如く、Si基板（１）を用意
し、該Si基板（１）の一主面上にSiO2からなるバッファ
層（２）AlNからなる導波路（３）をこの順にそれぞれ
熱酸化法・スパッタ法で形成する。次いで同図（ｂ）に
示す如く導波路（３）上にSiNからなるグレーティング
層をプラズマCVD法によって積層し、これを所望形状に
エッチングして集光グレーティングカプラ等のグレーテ
ィング（４）を作製する。
し、該Si基板（１）の一主面上にSiO2からなるバッファ
層（２）AlNからなる導波路（３）をこの順にそれぞれ
熱酸化法・スパッタ法で形成する。次いで同図（ｂ）に
示す如く導波路（３）上にSiNからなるグレーティング
層をプラズマCVD法によって積層し、これを所望形状に
エッチングして集光グレーティングカプラ等のグレーテ
ィング（４）を作製する。
第１図（ｃ）に示す如く、グレーティング（４）上に
遮蔽板（５）を配した状態で、図示していない半導体レ
ーザとを光結合する端面（図中左側）の導波路（３）上
にEB蒸着法あるいはスパッタ法により例えばSiO2からな
るダミー層（６）を積層する。斯るダミー層（６）は導
波路（３）よりも小さい屈折率を持つものであり、その
層厚は後述する反射防止膜（７）の膜厚の２倍程度であ
る。また、ダミー層（６）のグレーティング（４）側部
分（６）′は導波光の散乱を防ぐため同図（ｄ）示す如
く、テーパー状にするのが望ましい。次に同図（ｅ）に
示す如く、半導体レーザと光結合する側端部をへき開あ
るいは切断研磨により除去し平坦化する。しかる後、同
図（ｆ）に示す如く、導波路（３）端面上にダミー層
（６）の端面まで及んでEB蒸着法により例えばMgF2から
なる反射防止膜（７）を被着する。最後に第２図に示す
如く半導体レーザ（８）を導波路（８）端面に配置し、
導波路（３）と光結合させる。ここで。反射防止膜
（７）の屈折率nf及び膜厚ｄはそれぞれ次式で示される
無反射条件を満たすものである。
遮蔽板（５）を配した状態で、図示していない半導体レ
ーザとを光結合する端面（図中左側）の導波路（３）上
にEB蒸着法あるいはスパッタ法により例えばSiO2からな
るダミー層（６）を積層する。斯るダミー層（６）は導
波路（３）よりも小さい屈折率を持つものであり、その
層厚は後述する反射防止膜（７）の膜厚の２倍程度であ
る。また、ダミー層（６）のグレーティング（４）側部
分（６）′は導波光の散乱を防ぐため同図（ｄ）示す如
く、テーパー状にするのが望ましい。次に同図（ｅ）に
示す如く、半導体レーザと光結合する側端部をへき開あ
るいは切断研磨により除去し平坦化する。しかる後、同
図（ｆ）に示す如く、導波路（３）端面上にダミー層
（６）の端面まで及んでEB蒸着法により例えばMgF2から
なる反射防止膜（７）を被着する。最後に第２図に示す
如く半導体レーザ（８）を導波路（８）端面に配置し、
導波路（３）と光結合させる。ここで。反射防止膜
（７）の屈折率nf及び膜厚ｄはそれぞれ次式で示される
無反射条件を満たすものである。
但し、nwは導波路（３）の屈折率で、λは半導体レー
ザ（８）の光の波長である。例えば、本実施例ではAlN
からなる導波路（３）の屈折率nwは1.92であるので、
式よりnf＝1.386となり、屈折率1.38のMgF2が反射防止
膜（７）として用いられる。また波長0.78μｍの半導体
レーザ（８）を用いた場合、式より、ｄ＝0.141μｍ
となる。この時、理論計算によれば端面の反射率は0.02
43％となり、反射防止膜（７）の無い場合の反射率9.93
％に比して大幅に改善される。
ザ（８）の光の波長である。例えば、本実施例ではAlN
からなる導波路（３）の屈折率nwは1.92であるので、
式よりnf＝1.386となり、屈折率1.38のMgF2が反射防止
膜（７）として用いられる。また波長0.78μｍの半導体
レーザ（８）を用いた場合、式より、ｄ＝0.141μｍ
となる。この時、理論計算によれば端面の反射率は0.02
43％となり、反射防止膜（７）の無い場合の反射率9.93
％に比して大幅に改善される。
本実施例では、反射防止膜（７）に単層のものを用い
たが、単層のものに限らず屈折率の調整された多層膜を
用いても良いことは勿論である。
たが、単層のものに限らず屈折率の調整された多層膜を
用いても良いことは勿論である。
また、グレーティング（４）の材質に導波路（３）の
屈折率よりも小さいものを用いる場合は、導波路（３）
上に積層されたグレーティング層を選択エッチングして
グレーティング（４）を形成する際に、光結合端面近傍
のグレーティング層を残してこれをダミー層（６）とし
ても良い。
屈折率よりも小さいものを用いる場合は、導波路（３）
上に積層されたグレーティング層を選択エッチングして
グレーティング（４）を形成する際に、光結合端面近傍
のグレーティング層を残してこれをダミー層（６）とし
ても良い。
さらに本実施例方法ではダミー層（６）をそのまま残
すものとしたが、ダミー層（６）が導波路（３）及び反
射防止膜（７）に対して選択エッチングが可能な材質で
あれば、反射防止膜（７）を被着した後、ダミー層
（６）を選択エッチングして除去しても良い。
すものとしたが、ダミー層（６）が導波路（３）及び反
射防止膜（７）に対して選択エッチングが可能な材質で
あれば、反射防止膜（７）を被着した後、ダミー層
（６）を選択エッチングして除去しても良い。
（ト） 発明の効果 本発明方法によれば、半導体レーザと光結合される導
波路端面近傍の導波路上にダミー層を積層した後、上記
導波路端面上に前記ダミー層の端面まで及んで反射防止
膜を被着することによって上記導波路端面上に被着され
る反射防止膜を均一にすることができる。したがっで半
導体レーザから出射される光は効率よく導波路に結合す
る。またその結果、導波路端面で反射し、半導体レーザ
内に帰還する光が減少するため半導体レーザは安定して
動作することができる。
波路端面近傍の導波路上にダミー層を積層した後、上記
導波路端面上に前記ダミー層の端面まで及んで反射防止
膜を被着することによって上記導波路端面上に被着され
る反射防止膜を均一にすることができる。したがっで半
導体レーザから出射される光は効率よく導波路に結合す
る。またその結果、導波路端面で反射し、半導体レーザ
内に帰還する光が減少するため半導体レーザは安定して
動作することができる。
第１図は本発明方法の一実施例を示す工程別断面図、第
２図は本発明方法によって作製された光導波路装置の要
部拡大図、第３図は従来の光導波路装置を示す斜視図、
第４図は従来の光導波路装置において、導波路端面にお
ける光反射を説明する説明図、第５図は従来の導波路装
置の導波路端面に反射防止膜を形成した時の状態を示す
要部拡大図である。 （１）……基板、（２）……バッファ層、（３）導波
路、（４）……グレーティング、（６）……ダミー層、
（７）……反射防止膜、（８）……半導体レーザ。
２図は本発明方法によって作製された光導波路装置の要
部拡大図、第３図は従来の光導波路装置を示す斜視図、
第４図は従来の光導波路装置において、導波路端面にお
ける光反射を説明する説明図、第５図は従来の導波路装
置の導波路端面に反射防止膜を形成した時の状態を示す
要部拡大図である。 （１）……基板、（２）……バッファ層、（３）導波
路、（４）……グレーティング、（６）……ダミー層、
（７）……反射防止膜、（８）……半導体レーザ。
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G02B 6/12 G02B 6/42
Claims (1)
- 【請求項１】光を伝播する導波路の端面に半導体レーザ
が光結合された光導波路装置を製造する方法において、
上記半導体レーザと光結合される上記導波路端面近傍の
導波路上にダミー層を積層した後、上記導波路端面上
に、前記ダミー層の端面まで及んで反射防止膜を被着す
ることを特徴とする光導波路装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63243288A JP2783817B2 (ja) | 1988-09-28 | 1988-09-28 | 光導波路装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63243288A JP2783817B2 (ja) | 1988-09-28 | 1988-09-28 | 光導波路装置の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0291604A JPH0291604A (ja) | 1990-03-30 |
| JP2783817B2 true JP2783817B2 (ja) | 1998-08-06 |
Family
ID=17101618
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63243288A Expired - Fee Related JP2783817B2 (ja) | 1988-09-28 | 1988-09-28 | 光導波路装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2783817B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4761711B2 (ja) * | 2004-01-06 | 2011-08-31 | フロイント産業株式会社 | フィルタ及びフィルタ装置並びに粉粒体処理装置 |
| JP2015022022A (ja) * | 2013-07-16 | 2015-02-02 | 株式会社フジクラ | フェルール付光ファイバ、光モジュール、及び製造方法 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6151107A (ja) * | 1984-08-21 | 1986-03-13 | Toshiba Corp | 光フアイバ結合体 |
| GB8417911D0 (en) * | 1984-07-13 | 1984-08-15 | British Telecomm | Connecting waveguides |
| JPS61254910A (ja) * | 1985-05-07 | 1986-11-12 | Mitsubishi Electric Corp | 光情報処理装置 |
| JPS62298940A (ja) * | 1986-06-18 | 1987-12-26 | Seiko Epson Corp | 光ピツクアツプ |
-
1988
- 1988-09-28 JP JP63243288A patent/JP2783817B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0291604A (ja) | 1990-03-30 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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