JP3043796B2 - 集積型光カップラ - Google Patents
集積型光カップラInfo
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- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
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- G02B6/26—Optical coupling means
- G02B6/28—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals
- G02B6/2804—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals forming multipart couplers without wavelength selective elements, e.g. "T" couplers, star couplers
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、光導波路に設けられて波面分割型の光の分
岐、結合を行なう集積型の光カップラに関する。
岐、結合を行なう集積型の光カップラに関する。
［従来の技術］ 従来、交差する光導波路の分岐、結合を行なう為に、
第13図に示す様に、導波路102の交差部に微細なスリッ
ト101を層方向に形成し、光の透過、反射を制御するカ
ップラを構成することが提案されている。こうした集積
カップラの試作例として、十字型の分岐干渉型のレーザ
が報告されている（例えば、J.Saltzman et.al.“Cros
s coupled cavity semiconductor laser",Appl.Phy
s.Lett.52,10,pp.767〜769（March 1988）参照）。
第13図に示す様に、導波路102の交差部に微細なスリッ
ト101を層方向に形成し、光の透過、反射を制御するカ
ップラを構成することが提案されている。こうした集積
カップラの試作例として、十字型の分岐干渉型のレーザ
が報告されている（例えば、J.Saltzman et.al.“Cros
s coupled cavity semiconductor laser",Appl.Phy
s.Lett.52,10,pp.767〜769（March 1988）参照）。
［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上記従来例では、光導波路の横方向の
閉じ込め構造（典型的にはリッジ型構造）が存在するの
で、スリットを加工する前の十字分岐部が非平坦とな
り、加工深さが中央部と両端では大きく異なっていた。
一般に、光導波路の横方向の界分布は導波路幅より広が
っており、カップラ先端部の加工深さが異なることは結
合効率、分岐比の制御を困難にする。
閉じ込め構造（典型的にはリッジ型構造）が存在するの
で、スリットを加工する前の十字分岐部が非平坦とな
り、加工深さが中央部と両端では大きく異なっていた。
一般に、光導波路の横方向の界分布は導波路幅より広が
っており、カップラ先端部の加工深さが異なることは結
合効率、分岐比の制御を困難にする。
この問題点を、第13図のＡ−Ａ′断面図及びＢ−Ｂ′
断面図である第14図と第15図に沿って判り易く説明す
る。第14図と第15図において、103は基板、104、106は
クラッド層、105は導波路コア層、107、109は夫々Ａ−
Ａ′断面、Ｂ−Ｂ′断面における光導波路の界分布の様
子、108は光導波路を形成するリッジ部である。この様
なリッジ導波路の交差部にFIBE（集束性イオンビームエ
ッチング）、RIBE（反応性イオンビームエッチング）な
どでスリット101を形成すると、第15図に示す様に、加
工深さが不均一になり、中央部Ｂ付近で、光導波路の層
方向の界分布109を分割する様にスリット101の加工深さ
をその界分布の中央付近に設定しても、両端部Ａ、Ｃで
は加工深さが深くなりすぎ（リッジ部108がないの
で）、反射の効率が高まる。その為、目標の分岐効率を
得る為の加工深さの制御が極めて困難になる。即ち、ス
リットの先端位置で分割比（透過／反射の比）を制御す
ることが困難になる。
断面図である第14図と第15図に沿って判り易く説明す
る。第14図と第15図において、103は基板、104、106は
クラッド層、105は導波路コア層、107、109は夫々Ａ−
Ａ′断面、Ｂ−Ｂ′断面における光導波路の界分布の様
子、108は光導波路を形成するリッジ部である。この様
なリッジ導波路の交差部にFIBE（集束性イオンビームエ
ッチング）、RIBE（反応性イオンビームエッチング）な
どでスリット101を形成すると、第15図に示す様に、加
工深さが不均一になり、中央部Ｂ付近で、光導波路の層
方向の界分布109を分割する様にスリット101の加工深さ
をその界分布の中央付近に設定しても、両端部Ａ、Ｃで
は加工深さが深くなりすぎ（リッジ部108がないの
で）、反射の効率が高まる。その為、目標の分岐効率を
得る為の加工深さの制御が極めて困難になる。即ち、ス
リットの先端位置で分割比（透過／反射の比）を制御す
ることが困難になる。
リッジ部を導波路コア層105の下部まで深く加工した
導波路構造も考えられるが、この場合も横のエッジ部で
加工深さが大きくなり、中央部との不均一性が発生する
と言う問題がある。
導波路構造も考えられるが、この場合も横のエッジ部で
加工深さが大きくなり、中央部との不均一性が発生する
と言う問題がある。
また、更に、埋め込み構造の導波路形成の方法もある
が、埋め込み時に発生する段差の為、やはり少なからず
加工深さの不均一性を生じることになる。
が、埋め込み時に発生する段差の為、やはり少なからず
加工深さの不均一性を生じることになる。
よって、本発明の目的は、上記の課題に鑑み、波面分
割型カップラ形成の際の加工深さの均一性を高めて分岐
比、結合効率の制御を容易にする構成を有する集積型カ
ップラを提供することにある。
割型カップラ形成の際の加工深さの均一性を高めて分岐
比、結合効率の制御を容易にする構成を有する集積型カ
ップラを提供することにある。
［課題を解決する為の手段］ 上記目的を達成する本発明では、リッジ構造のチャン
ネル光導波路と、該チャンネル光導波路への光波の結合
またはチャンネル光導波路からの光波の分岐を行うため
に、チャンネル光導波路の少なくとも一部を横切るよう
に形成されたスリットまたは凹部から成る波面分割型の
光カップラとから成る集積型光カップラにおいて、前記
チャンネル光導波路の一部に、リッジ構造以外の部分と
同じ高さとなるように平坦化された領域を有し、該領域
内に前記光カップラを構成するスリットまたは凹部が形
成されている。
ネル光導波路と、該チャンネル光導波路への光波の結合
またはチャンネル光導波路からの光波の分岐を行うため
に、チャンネル光導波路の少なくとも一部を横切るよう
に形成されたスリットまたは凹部から成る波面分割型の
光カップラとから成る集積型光カップラにおいて、前記
チャンネル光導波路の一部に、リッジ構造以外の部分と
同じ高さとなるように平坦化された領域を有し、該領域
内に前記光カップラを構成するスリットまたは凹部が形
成されている。
この様にカップラ形成部を予め平坦化しておくことに
より、カップラを構成するスリット、エッチング部など
の加工深さが正確に制御され（例えば一様にされ）、分
岐比、結合効率の制御が容易になる。平坦化する為に、
カップラ形成部では、非平坦化の要因となる導波路構造
の横方向の閉じ込め構造（リッジ構造）を消失させてい
る。
より、カップラを構成するスリット、エッチング部など
の加工深さが正確に制御され（例えば一様にされ）、分
岐比、結合効率の制御が容易になる。平坦化する為に、
カップラ形成部では、非平坦化の要因となる導波路構造
の横方向の閉じ込め構造（リッジ構造）を消失させてい
る。
［実施例］ 第１図は本発明による第１の実施例のデバイスの上面
図であり、同図において、１はリッジ導波路、２はカッ
プラとなる微細スリット、３は導波路交差部の平坦部で
ある。第２図は第１図のＡ−Ａ′断面図（左右方向に伸
びる導波路１に沿った断面）であり、同図において、
４、10は上下面に形成されたAu電極、５はｎ−GaAs基
板、６はｎ−AlGaAsクラッド層、７はGaAs活性層、８は
ｐ−AlGaAsクラッド層、９はp+−GaAsキャップ層であ
る。第２図に示す様に、スリット２の加工先端は層方向
の界分布11の中央付近までとし（即ち、界分布11の中心
が位置する活性層７部分まで）、積層方向の波面分割を
行なっている。スリット２は平坦部３に形成されている
ので、第１図のＢ−Ｂ′断面図（スリット２の水平方向
伸長方向に沿った断面）である第３図に示す如く、スリ
ット２の水平方向に亙る加工深さの均一性が良く、横方
向の界分布12の全体に亙って精度良く（この場合、均一
な）層方向波面分割を行なっている。よって、分岐比
（界分布12のうちスリット２の断面と重なる反射成分と
スリット２の断面と重ならない透過成分との比）の制御
が容易となる。
図であり、同図において、１はリッジ導波路、２はカッ
プラとなる微細スリット、３は導波路交差部の平坦部で
ある。第２図は第１図のＡ−Ａ′断面図（左右方向に伸
びる導波路１に沿った断面）であり、同図において、
４、10は上下面に形成されたAu電極、５はｎ−GaAs基
板、６はｎ−AlGaAsクラッド層、７はGaAs活性層、８は
ｐ−AlGaAsクラッド層、９はp+−GaAsキャップ層であ
る。第２図に示す様に、スリット２の加工先端は層方向
の界分布11の中央付近までとし（即ち、界分布11の中心
が位置する活性層７部分まで）、積層方向の波面分割を
行なっている。スリット２は平坦部３に形成されている
ので、第１図のＢ−Ｂ′断面図（スリット２の水平方向
伸長方向に沿った断面）である第３図に示す如く、スリ
ット２の水平方向に亙る加工深さの均一性が良く、横方
向の界分布12の全体に亙って精度良く（この場合、均一
な）層方向波面分割を行なっている。よって、分岐比
（界分布12のうちスリット２の断面と重なる反射成分と
スリット２の断面と重ならない透過成分との比）の制御
が容易となる。
第４図は第１実施例のカップラを複合共振器の一種で
ある干渉分岐型レーザの構成に用いた適用例を示す。十
字に交差するリッジ型導波路１が形成され、夫々の導波
路１の外側の導波路端1aはへき開面で形成されるミラー
となっている。リッジ上部には電極４が、第４図に斜線
部で示すパターンで形成され、活性層７への電流注入を
可能としている。第５図には、第４図のＣ−Ｃ′線に沿
ったリッジ部の断面構造が示されており（第２図の符号
と同一のものは同一の部位を示す）、リッジ部キャップ
層９からの電流注入を行なう為にリッジ側部にはSiNX絶
縁層13が施されている。
ある干渉分岐型レーザの構成に用いた適用例を示す。十
字に交差するリッジ型導波路１が形成され、夫々の導波
路１の外側の導波路端1aはへき開面で形成されるミラー
となっている。リッジ上部には電極４が、第４図に斜線
部で示すパターンで形成され、活性層７への電流注入を
可能としている。第５図には、第４図のＣ−Ｃ′線に沿
ったリッジ部の断面構造が示されており（第２図の符号
と同一のものは同一の部位を示す）、リッジ部キャップ
層９からの電流注入を行なう為にリッジ側部にはSiNX絶
縁層13が施されている。
第４図のデバイスは、縦方向と横方向の共振器がカッ
プラ２を介して相互に結合している構成となっている
為、複合の共振器型のレーザを形成し、発振スペクトル
の単一縦モード化及び安定化を図ることが出来る。
プラ２を介して相互に結合している構成となっている
為、複合の共振器型のレーザを形成し、発振スペクトル
の単一縦モード化及び安定化を図ることが出来る。
次に、本例の作製プロセスを説明する。先ず、ｎ−Ga
As基板５にMBE等でｎ−クラッド層６からキャップ層９
までエピ成長を行なう。次に、フォトリソグラフィーに
よりリッジ導波路パターン（十字パターン）を形成し、
RIBEによりリッジ導波路１を加工する。更に、SiNX膜13
を全面に堆積し、リッジ上部のp+−GaAsキャップ層９の
頭出しを行なう。この際、カップラ形成部３のSiNX膜は
予めエッチングしておき、最後に基板研磨を行なって上
下両面にAu膜４、10を蒸着しコンタクトを取る為アロイ
処理を行なう。
As基板５にMBE等でｎ−クラッド層６からキャップ層９
までエピ成長を行なう。次に、フォトリソグラフィーに
よりリッジ導波路パターン（十字パターン）を形成し、
RIBEによりリッジ導波路１を加工する。更に、SiNX膜13
を全面に堆積し、リッジ上部のp+−GaAsキャップ層９の
頭出しを行なう。この際、カップラ形成部３のSiNX膜は
予めエッチングしておき、最後に基板研磨を行なって上
下両面にAu膜４、10を蒸着しコンタクトを取る為アロイ
処理を行なう。
カップラ部３の形成はFIBEによりエッチング加工して
行なう。イオンとしてはGa+ビームを用い加速は40keVと
した。
行なう。イオンとしてはGa+ビームを用い加速は40keVと
した。
最後に、４端面1aのへき開を行ない、ステムに実装し
電極４のワイヤボンディングを施して完成する。
電極４のワイヤボンディングを施して完成する。
本例では、カップラ部は平坦部３となって横方向に閉
じ込めがなくなる為、平面内で発散することになるが、
カップラ部の領域長はリッジ幅と同等の数μｍで抑えら
れる為、回折による結合損失は殆ど問題ない。
じ込めがなくなる為、平面内で発散することになるが、
カップラ部の領域長はリッジ幅と同等の数μｍで抑えら
れる為、回折による結合損失は殆ど問題ない。
第６図は本発明による第２実施例を示す。本実施例に
おいては、カップラを形成する平坦部23がスリット２を
囲む溝状となっており、横方向に閉じ込めのない部分を
減らしている。この為、回折等による結合損失を更に小
さくすることが可能となる。また、カップラ部直前まで
電流注入が可能となる為、吸収による損失も小さく抑え
られる。
おいては、カップラを形成する平坦部23がスリット２を
囲む溝状となっており、横方向に閉じ込めのない部分を
減らしている。この為、回折等による結合損失を更に小
さくすることが可能となる。また、カップラ部直前まで
電流注入が可能となる為、吸収による損失も小さく抑え
られる。
第７図は、第２実施例のカップラを送受信部を内蔵す
る光増幅器に応用した例を示す。縦方向のリッジ部は、
電流注入を行ない光アンプ部14、15を形成する。また、
入出力端面にはARコート18、19が施されている。
る光増幅器に応用した例を示す。縦方向のリッジ部は、
電流注入を行ない光アンプ部14、15を形成する。また、
入出力端面にはARコート18、19が施されている。
入力してきた波長λ１の光はARコート18を通って導波
路１に入り、光アンプ部14で光増幅されてカップラ２に
達する。ここで、その光パワーの一部は反射されて受信
部17のフォトダイオードによって検出され、また他部は
カップラ２を透過して更に光アンプ部15で光増幅を受け
出力側に達する。
路１に入り、光アンプ部14で光増幅されてカップラ２に
達する。ここで、その光パワーの一部は反射されて受信
部17のフォトダイオードによって検出され、また他部は
カップラ２を透過して更に光アンプ部15で光増幅を受け
出力側に達する。
一方、送信部16はDFB構造から成るレーザを構成し、
波長λ２の光波カップラ２を介して出力側へ送出する。
この様に、カップラ２を含む集積化の構造により、入力
信号の検波、送出、及び自局信号の送出が可能な機能的
集積光ノードを実現することができる。
波長λ２の光波カップラ２を介して出力側へ送出する。
この様に、カップラ２を含む集積化の構造により、入力
信号の検波、送出、及び自局信号の送出が可能な機能的
集積光ノードを実現することができる。
第８図は本発明による第３の実施例を示す。本実施例
では、平坦部33に形成されたカップラ即ちスリット２は
導波路１の伝搬方向に対して垂直な面を形成し、反射及
び透過の比率を制御している。第３実施例のデバイス構
成は、第４図の応用例と同じく、複合共振器型のレーザ
となり、安定した単一縦モードを維持することが可能と
なる。すなわち、へき開面34、35とカップラ部２とから
成る２つの共振器Ａ、Ｂの複合となり、共振器の長さを
微調することにより両者のリップル間隔が異なりビート
周波数を小さくすることが出来る為、複合共振器として
発振可能なスペクトル間隔を大きくし安定縦ノードを達
成できる。
では、平坦部33に形成されたカップラ即ちスリット２は
導波路１の伝搬方向に対して垂直な面を形成し、反射及
び透過の比率を制御している。第３実施例のデバイス構
成は、第４図の応用例と同じく、複合共振器型のレーザ
となり、安定した単一縦モードを維持することが可能と
なる。すなわち、へき開面34、35とカップラ部２とから
成る２つの共振器Ａ、Ｂの複合となり、共振器の長さを
微調することにより両者のリップル間隔が異なりビート
周波数を小さくすることが出来る為、複合共振器として
発振可能なスペクトル間隔を大きくし安定縦ノードを達
成できる。
上記実施例においては、カップラとして、層方向の界
分布の中央付近で分割するタイプの波面分割分岐型のカ
ップラについて述べたが、界分布の下まで深く加工した
タイプのカップラにも適用出来ることは勿論である。
分布の中央付近で分割するタイプの波面分割分岐型のカ
ップラについて述べたが、界分布の下まで深く加工した
タイプのカップラにも適用出来ることは勿論である。
第９図はこうしたタイプの第４実施例を示し、この第
４実施例では、第１〜第３実施例で分岐比を制御するの
に層方向の界分布を波面分割（層方向波面分割と称す
る）すべくスリットの加工深さを界分布の中央に設定し
ていたのに対して、水平方向の界分布の波面分割（水平
方向波面分割と称する）を行なう為に平坦部に形成され
たスリット42の深さは導波路１の下部に達するまで深く
し、スリット42の水平方向の加工長さを界分布の中央に
設定している。
４実施例では、第１〜第３実施例で分岐比を制御するの
に層方向の界分布を波面分割（層方向波面分割と称す
る）すべくスリットの加工深さを界分布の中央に設定し
ていたのに対して、水平方向の界分布の波面分割（水平
方向波面分割と称する）を行なう為に平坦部に形成され
たスリット42の深さは導波路１の下部に達するまで深く
し、スリット42の水平方向の加工長さを界分布の中央に
設定している。
第９図のＤ−Ｄ′断面図である第10図に示す通り、ス
リット42の加工深さは層方向界分布（斜線部で示す）の
下部に達するまで深くなっている。
リット42の加工深さは層方向界分布（斜線部で示す）の
下部に達するまで深くなっている。
第４実施例の場合、加工深さに対して厳しい制限はな
いが、水平加工端、特に中央部Ｅでの加工形状に関して
は精度を高める必要がある。
いが、水平加工端、特に中央部Ｅでの加工形状に関して
は精度を高める必要がある。
第11図は本発明による第５実施例の上面図である。こ
れまでの第１〜第４実施例では、微細なスリット型のカ
ップラについて説明してきたが、本実施例は、２等辺三
角形型のエッチング部（凹部）52を予め大きめに削除し
た平坦部53に形成し、その頂点52aを水平方向の界分布
の中心付近に設定し、加工深さを層方向の界分布の下部
まで深くした構造となっている。
れまでの第１〜第４実施例では、微細なスリット型のカ
ップラについて説明してきたが、本実施例は、２等辺三
角形型のエッチング部（凹部）52を予め大きめに削除し
た平坦部53に形成し、その頂点52aを水平方向の界分布
の中心付近に設定し、加工深さを層方向の界分布の下部
まで深くした構造となっている。
第５実施例では、DFBレーザ構造56及び27から送出さ
れる光波（波長λ１及びλ２）は分岐カップラ52によっ
て合波され、更に光アンプ部55で光増幅を受け、ARコー
ト54が施された出力端面から２波多重化した光信号の送
出を行なう。
れる光波（波長λ１及びλ２）は分岐カップラ52によっ
て合波され、更に光アンプ部55で光増幅を受け、ARコー
ト54が施された出力端面から２波多重化した光信号の送
出を行なう。
第12図は第５実施例の変形例であり、Ｖ字型のスリッ
ト58が平坦部53に形成されている。スリット58の加工深
さは、やはり層方向の界分布の下部まで深くした構造と
なり、同様の効果を得ている。
ト58が平坦部53に形成されている。スリット58の加工深
さは、やはり層方向の界分布の下部まで深くした構造と
なり、同様の効果を得ている。
第11図のカップラ形態は領域エッチングであるのでRI
BEなどのエッチング技術も適用可能となり、FIBEによる
エッチングに頼らざるを得ないスリット型カップラの形
成に比べて、生産性を高めることができる。
BEなどのエッチング技術も適用可能となり、FIBEによる
エッチングに頼らざるを得ないスリット型カップラの形
成に比べて、生産性を高めることができる。
［発明の効果］ 以上説明した様に、本発明によれば、カップラ形成部
位を予め平坦化した構造としているので、波面分割型カ
ップラ形成の際に問題となる加工深さの制御性（特に均
一性）を著しく高めることができ、分岐比、結合効率の
安定したカップラの作製が可能となる。
位を予め平坦化した構造としているので、波面分割型カ
ップラ形成の際に問題となる加工深さの制御性（特に均
一性）を著しく高めることができ、分岐比、結合効率の
安定したカップラの作製が可能となる。
また、カップラ形成部位の平坦化部分は導波路層によ
り近接している為、加工深さを小さくすることができる
ので、加工精度を更に高めることができ、加工時間の短
縮化、歩留りの向上に効果がある。
り近接している為、加工深さを小さくすることができる
ので、加工精度を更に高めることができ、加工時間の短
縮化、歩留りの向上に効果がある。
第１図は本発明の第１実施例を示すカップラ上面図、第
２図と第３図は夫々第１図のＡ−Ａ′断面図及びＢ−
Ｂ′断面図、第４図は第１実施例のカップラを干渉分岐
型レーザに適用した例を示すデバイス上面図、第５図は
リッジ導波路部の構造を示す第４図のＣ−Ｃ′断面図、
第６図は第２実施例を示すカップラ上面図、第７図は第
２実施例のカップラを送受信機能を有する光増幅器に適
用した例を示すデバイス上面図、第８図は第３実施例を
示すカップラ上面図、第９図は第４実施例を示すカップ
ラ上面図、第10図は第９図のＤ−Ｄ′断面図、第11図は
波長多重化送信デバイスである第５実施例を示すカップ
ラ上面図、第12図は第５実施例の変形例の上面図、第13
図は従来例を示すカップラの上面図、第14図は第13図の
Ａ−Ａ′断面図、第15図は第13図のＢ−Ｂ′断面図であ
る。 １……リッジ導波路、1a、18、19、54……ARコート、
２、42……スリット、３、23、33、43、53……平坦部、
４、10……電極、５……基板、６、８……クラッド層、
７……活性層、９……キャップ層、13……絶縁層、14、
15、55……光アンプ部、16……送信部、17……受信部、
34、35……へき開面、52……２等辺三角形型のエッチン
グ部、56、57……DFBレーザ構造、58……Ｖ字型スリッ
ト
２図と第３図は夫々第１図のＡ−Ａ′断面図及びＢ−
Ｂ′断面図、第４図は第１実施例のカップラを干渉分岐
型レーザに適用した例を示すデバイス上面図、第５図は
リッジ導波路部の構造を示す第４図のＣ−Ｃ′断面図、
第６図は第２実施例を示すカップラ上面図、第７図は第
２実施例のカップラを送受信機能を有する光増幅器に適
用した例を示すデバイス上面図、第８図は第３実施例を
示すカップラ上面図、第９図は第４実施例を示すカップ
ラ上面図、第10図は第９図のＤ−Ｄ′断面図、第11図は
波長多重化送信デバイスである第５実施例を示すカップ
ラ上面図、第12図は第５実施例の変形例の上面図、第13
図は従来例を示すカップラの上面図、第14図は第13図の
Ａ−Ａ′断面図、第15図は第13図のＢ−Ｂ′断面図であ
る。 １……リッジ導波路、1a、18、19、54……ARコート、
２、42……スリット、３、23、33、43、53……平坦部、
４、10……電極、５……基板、６、８……クラッド層、
７……活性層、９……キャップ層、13……絶縁層、14、
15、55……光アンプ部、16……送信部、17……受信部、
34、35……へき開面、52……２等辺三角形型のエッチン
グ部、56、57……DFBレーザ構造、58……Ｖ字型スリッ
ト
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−56904（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−269911（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−94006（ＪＰ，Ａ) 実開 昭62−186104（ＪＰ，Ｕ) 米国特許4888785（ＵＳ，Ａ) Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．，Ｖ ｏｌ．52（10）（1988），ｐｐ．767− 769 (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G02B 6/12 - 6/14
Claims (9)
- 【請求項１】リッジ構造のチャンネル光導波路と、該チ
ャンネル光導波路への光波の結合またはチャンネル光導
波路からの光波の分岐を行うために、チャンネル光導波
路の少なくとも一部を横切るように形成されたスリット
または凹部から成る波面分割型の光カップラとから成る
集積型光カップラにおいて、前記チャンネル光導波路の
一部に、リッジ構造以外の部分と同じ高さとなるように
平坦化された領域を有し、該領域内に前記光カップラを
構成するスリットまたは凹部が形成されていることを特
徴とする集積型光カップラ。 - 【請求項２】前記チャンネル光導波路は、基板上に導波
路コア層と、該導波路コア層を挟んで２つのクラッド層
が積層されて成り、前記スリットまたは凹部は積層方向
の光界分布の波面分割を行うために、前記導波路コア層
の一部にかかる深さに形成されている請求項１記載の集
積型光カップラ。 - 【請求項３】前記チャンネル光導波路は、基板上に導波
路コア層と、該導波路コア層を挟んで２つのクラッド層
が積層されて成り、前記スリットまたは凹部は基板面に
平行な方向の光界分布の波面分割を行うために、前記導
波路コア層の下部に達する深さを有し、且つ、チャンネ
ル光導波路を横切る方向の一部のみに形成されている請
求項１記載の集積型光カップラ。 - 【請求項４】前記チャンネル光導波路は、複数のチャン
ネル光導波路が交差した交差部を有し、該交差部に前記
光カップラが形成されている請求項１記載の集積型光カ
ップラ。 - 【請求項５】前記チャンネル光導波路は、２つのチャン
ネル光導波路がＸ字型に交差している請求項４記載の集
積型光カップラ。 - 【請求項６】前記チャンネル光導波路は、２つのチャン
ネル光導波路がＴ字型に交差している請求項４記載の集
積型光カップラ。 - 【請求項７】前記複数のチャンネル光導波路が、前記光
カップラで結合されることによって、複合の共振器が形
成されている請求項４乃至６のいずれかに記載の集積型
光カップラ。 - 【請求項８】前記光カップラはスリットから成り、前記
平坦化された領域は前記スリットの形状に沿った細長い
形状を有している請求項１記載の集積型光カップラ。 - 【請求項９】前記チャンネル光導波路は、半導体基板上
に、前記光波を伝搬する半導体活性層と、該半導体活性
層を挟んで２つのクラッド層が積層されて成る請求項１
記載の集積型光カップラ。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2278003A JP3043796B2 (ja) | 1990-10-17 | 1990-10-17 | 集積型光カップラ |
| AT91117674T ATE188553T1 (de) | 1990-10-17 | 1991-10-16 | Integriert-optischer koppler zum verzweigen/kombinieren von licht und verfahren zur herstellung eines solchen kopplers |
| DE69131888T DE69131888T2 (de) | 1990-10-17 | 1991-10-16 | Integriert-optischer Koppler zum Verzweigen/Kombinieren von Licht und Verfahren zur Herstellung eines solchen Kopplers |
| US07/777,193 US5239600A (en) | 1990-10-17 | 1991-10-16 | Optical device with an optical coupler for effecting light branching/combining by splitting a wavefront of light |
| EP91117674A EP0481464B1 (en) | 1990-10-17 | 1991-10-16 | Integrated optical branching/combining coupler and method of manufacturing such coupler |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2278003A JP3043796B2 (ja) | 1990-10-17 | 1990-10-17 | 集積型光カップラ |
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|---|---|
| JPH04152304A JPH04152304A (ja) | 1992-05-26 |
| JP3043796B2 true JP3043796B2 (ja) | 2000-05-22 |
Family
ID=17591277
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2278003A Expired - Fee Related JP3043796B2 (ja) | 1990-10-17 | 1990-10-17 | 集積型光カップラ |
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| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5239600A (ja) |
| EP (1) | EP0481464B1 (ja) |
| JP (1) | JP3043796B2 (ja) |
| AT (1) | ATE188553T1 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
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| US6061487A (en) * | 1997-04-30 | 2000-05-09 | Nok Corporation | Optical waveguide circuit, optical branched waveguide circuit, and optical modulator |
| WO2001028052A2 (en) * | 1999-10-15 | 2001-04-19 | Tsunami Photonics Limited | Optoelectronic device incorporating a tunable laser and method of characterisation thereof |
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| US6653244B2 (en) * | 2001-09-19 | 2003-11-25 | Binoptics Corporation | Monolithic three-dimensional structures |
| US6535656B1 (en) | 2001-10-17 | 2003-03-18 | Corning Incorporated | Planar-type polarization independent optical isolator |
| JP3666463B2 (ja) * | 2002-03-13 | 2005-06-29 | 日本電気株式会社 | 光導波路デバイスおよび光導波路デバイスの製造方法 |
| EP2347300A4 (en) * | 2008-10-31 | 2013-10-30 | Hewlett Packard Development Co | OPTICAL BEAM COUPLER AND DIVIDER |
| US8737785B2 (en) | 2011-04-29 | 2014-05-27 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Optical beam couplers and splitters |
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| CN104953226B (zh) * | 2015-06-01 | 2017-11-17 | 中北大学 | 基于牺牲层技术的太赫兹波导耦合器及其制备方法 |
| EP3330759A1 (en) * | 2016-12-05 | 2018-06-06 | IMEC vzw | Photonic circuit light coupler and related method |
| US20220237347A1 (en) * | 2019-04-19 | 2022-07-28 | The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University | Training Wave-Based Physical Systems as Recurrent Neural Networks |
Family Cites Families (12)
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|---|---|---|---|---|
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| US4456329A (en) * | 1979-10-12 | 1984-06-26 | Westinghouse Electric Corp. | Optical device having multiple wavelength dependent optical paths |
| JPS59216107A (ja) * | 1983-05-25 | 1984-12-06 | Fujitsu Ltd | 光分岐回路 |
| US4575180A (en) * | 1983-08-15 | 1986-03-11 | Chang David B | Intrawaveguide fiber optic beamsplitter/coupler |
| JPS60119522A (ja) * | 1983-12-02 | 1985-06-27 | Canon Inc | 導波路型光変調または偏向器 |
| FR2570839B1 (fr) * | 1984-09-25 | 1986-12-05 | Labo Electronique Physique | Dispositif de couplage entre des guides d'onde, monolithiquement integre avec ceux-ci sur un substrat semiconducteur |
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-
1990
- 1990-10-17 JP JP2278003A patent/JP3043796B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1991
- 1991-10-16 DE DE69131888T patent/DE69131888T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1991-10-16 US US07/777,193 patent/US5239600A/en not_active Expired - Lifetime
- 1991-10-16 EP EP91117674A patent/EP0481464B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1991-10-16 AT AT91117674T patent/ATE188553T1/de not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．，Ｖｏｌ．５２（１０）（１９８８），ｐｐ．７６７−７６９ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0481464A3 (en) | 1992-09-23 |
| EP0481464A2 (en) | 1992-04-22 |
| DE69131888T2 (de) | 2000-07-27 |
| ATE188553T1 (de) | 2000-01-15 |
| US5239600A (en) | 1993-08-24 |
| DE69131888D1 (de) | 2000-02-10 |
| EP0481464B1 (en) | 2000-01-05 |
| JPH04152304A (ja) | 1992-05-26 |
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|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |