JPH05110134A - 光素子基板 - Google Patents
光素子基板Info
- Publication number
- JPH05110134A JPH05110134A JP29373491A JP29373491A JPH05110134A JP H05110134 A JPH05110134 A JP H05110134A JP 29373491 A JP29373491 A JP 29373491A JP 29373491 A JP29373491 A JP 29373491A JP H05110134 A JPH05110134 A JP H05110134A
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- JP
- Japan
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- substrate
- core
- optical element
- dielectric
- light
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 光伝送路と光素子との間において、光の結合
損失を低減する。 【構成】 両端面を光素子基板１の両面と面一にした円
柱形状のコア２が、導光路として形成される第一誘電体
である。光素子がコア２の一方の面に、光伝送路がコア
２の他方の面に形成される。このコア２を包囲し、両端
面を光素子基板１の両面と面一にした円筒形状のクラッ
ド３が、コア２より屈折率の低い第二誘電体とする。
損失を低減する。 【構成】 両端面を光素子基板１の両面と面一にした円
柱形状のコア２が、導光路として形成される第一誘電体
である。光素子がコア２の一方の面に、光伝送路がコア
２の他方の面に形成される。このコア２を包囲し、両端
面を光素子基板１の両面と面一にした円筒形状のクラッ
ド３が、コア２より屈折率の低い第二誘電体とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光素子基板に関し、特
に半導体受光素子と半導体発光素子を形成する場合に、
好適に用いられる基板に関する。
に半導体受光素子と半導体発光素子を形成する場合に、
好適に用いられる基板に関する。
【０００２】
【従来の技術】光リンクを構成する光コンポーネントと
して、発光ダイオード，半導体レーザなどの半導体発光
素子やホトダイオードなどの半導体受光素子が広く利用
されている。そして、これらの半導体発光素子などを形
成する際に用いる従来の基板１０は、図４に示すよう
に、同一材料によって形成されている。例えば、イリジ
ウム・リン化合物（InP）が用いられている。
して、発光ダイオード，半導体レーザなどの半導体発光
素子やホトダイオードなどの半導体受光素子が広く利用
されている。そして、これらの半導体発光素子などを形
成する際に用いる従来の基板１０は、図４に示すよう
に、同一材料によって形成されている。例えば、イリジ
ウム・リン化合物（InP）が用いられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
基板では、発光ダイオードなどの光素子を、基板の上部
に形成する。このために、発光部分から光線が分散して
放出され、その状態の光線が光伝送路である光ファイバ
などに入るので、その結合部分にて結合損失を発生させ
るという問題がある。
基板では、発光ダイオードなどの光素子を、基板の上部
に形成する。このために、発光部分から光線が分散して
放出され、その状態の光線が光伝送路である光ファイバ
などに入るので、その結合部分にて結合損失を発生させ
るという問題がある。
【０００４】本発明は、上記問題点にかんがみなされた
もので、光伝送路と光素子との間において、光の結合損
失を低減する光素子基板を提供することを目的とする。
もので、光伝送路と光素子との間において、光の結合損
失を低減する光素子基板を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１にかかる本発明は、基板の板厚方向の全体
に設けられて導光路として形成され、光素子が一方の面
に、光伝送路が他方の面に形成される第一誘電体と、上
記第一誘電体を基板の板面方向に包囲し、かつ基板の板
厚方向の全体に設けられ、上記第一誘電体より屈折率が
低い第二誘電体とで構成してある。また、好ましくは両
端面を基板の両面と面一にした円柱形状のコアが、上記
第一誘電体となり、上記コアを包囲し、両端面を基板の
両面と面一にした円筒形状のクラッドが、上記第二誘電
体となる構成としてある。
め、請求項１にかかる本発明は、基板の板厚方向の全体
に設けられて導光路として形成され、光素子が一方の面
に、光伝送路が他方の面に形成される第一誘電体と、上
記第一誘電体を基板の板面方向に包囲し、かつ基板の板
厚方向の全体に設けられ、上記第一誘電体より屈折率が
低い第二誘電体とで構成してある。また、好ましくは両
端面を基板の両面と面一にした円柱形状のコアが、上記
第一誘電体となり、上記コアを包囲し、両端面を基板の
両面と面一にした円筒形状のクラッドが、上記第二誘電
体となる構成としてある。
【０００６】
【作用】上記のように構成した請求項１にかかる本発明
においては、基板の一面に設けた光素子から光が出る
と、導光路である第一誘電体内を伝わって、他面に結合
された光伝送路へ送られる。また、他面に結合した光伝
送路から、第一誘電体内を伝わって、一面に設けた光素
子へ光が進入する。さらに、請求項２にかかる本発明に
おいては、コアとクラッドが光ファイバに類似した構造
となって、コア内を光が伝わる。また、コアの一端面に
光素子を形成し、他端面に光伝送路を結合する。
においては、基板の一面に設けた光素子から光が出る
と、導光路である第一誘電体内を伝わって、他面に結合
された光伝送路へ送られる。また、他面に結合した光伝
送路から、第一誘電体内を伝わって、一面に設けた光素
子へ光が進入する。さらに、請求項２にかかる本発明に
おいては、コアとクラッドが光ファイバに類似した構造
となって、コア内を光が伝わる。また、コアの一端面に
光素子を形成し、他端面に光伝送路を結合する。
【０００７】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図１ないし図３に
基づいて説明する。図１と図２は本実施例の光素子基板
１の斜視図と断面図である。同図において、２は基板４
の板厚方向の全体に設けられて、両端面を基板４の上下
面と面一とした円柱形状のコアである。そして、このコ
ア２の材料は誘電体である石英ガラスである。
基づいて説明する。図１と図２は本実施例の光素子基板
１の斜視図と断面図である。同図において、２は基板４
の板厚方向の全体に設けられて、両端面を基板４の上下
面と面一とした円柱形状のコアである。そして、このコ
ア２の材料は誘電体である石英ガラスである。
【０００８】また、３はコア２を基板４の板面方向に包
囲し、コア２と同様に両端面を基板４の上下面と面一と
した円筒形状のクラッドである。そして、クラッド３の
材料は、ほう素やふっ素を含めた二酸化けい素または、
プラスチックなどの有機材などであって、コア２より屈
折率を低くした誘電体である。このコア２とクラッド３
との組み合わせによって、光ファイバと類似した構成に
なっている。従って、コア２内部の屈折率を一様とし、
外周部分の屈折率の分布をクラッド３の屈折率に対して
ステップ状として、スッテップ型光ファイバに類似した
ものとなる。また、この分布が傾斜状になるとグレーデ
ッド型光ファイバに類似したものとなる。
囲し、コア２と同様に両端面を基板４の上下面と面一と
した円筒形状のクラッドである。そして、クラッド３の
材料は、ほう素やふっ素を含めた二酸化けい素または、
プラスチックなどの有機材などであって、コア２より屈
折率を低くした誘電体である。このコア２とクラッド３
との組み合わせによって、光ファイバと類似した構成に
なっている。従って、コア２内部の屈折率を一様とし、
外周部分の屈折率の分布をクラッド３の屈折率に対して
ステップ状として、スッテップ型光ファイバに類似した
ものとなる。また、この分布が傾斜状になるとグレーデ
ッド型光ファイバに類似したものとなる。
【０００９】なお、基板４は従来の材料（インジウムリ
ン化合物など）を用いて板状としたものである。また、
基板４も第二誘電体であるクラッド３によって形成して
もよい。
ン化合物など）を用いて板状としたものである。また、
基板４も第二誘電体であるクラッド３によって形成して
もよい。
【００１０】つぎに、上述の光素子基板１の下面に発光
素子５を形成した場合を、図３に示して説明する。発光
素子５は、発光部５ａを含む活性層５ｂと、クラッド層
５ｃと、電極５ｄと、絶縁膜５ｅとで構成されている。
発光部５ａはコア２の下方に位置し、両電極５ｄに給電
して発光部５ａから出た光はコア２内を通って、フラッ
トな光素子基板１の上面からきれいに収束した形で放出
される。
素子５を形成した場合を、図３に示して説明する。発光
素子５は、発光部５ａを含む活性層５ｂと、クラッド層
５ｃと、電極５ｄと、絶縁膜５ｅとで構成されている。
発光部５ａはコア２の下方に位置し、両電極５ｄに給電
して発光部５ａから出た光はコア２内を通って、フラッ
トな光素子基板１の上面からきれいに収束した形で放出
される。
【００１１】そして、この放出された光線は、図示しな
い結合された光ファイバのコア部分に効率的に伝わるこ
とができ、光ファイバとの結合損失は著しく減少され
る。これは、コア２内に入った光線が、ステップ型であ
ればコア２とクラッド３の境界で、全反射を繰り返して
伝わり、そしてコア２の端面において、光線がきれいに
収束して出て、結合した光ファイバのコア部分に外に漏
れることなく入るためである。
い結合された光ファイバのコア部分に効率的に伝わるこ
とができ、光ファイバとの結合損失は著しく減少され
る。これは、コア２内に入った光線が、ステップ型であ
ればコア２とクラッド３の境界で、全反射を繰り返して
伝わり、そしてコア２の端面において、光線がきれいに
収束して出て、結合した光ファイバのコア部分に外に漏
れることなく入るためである。
【００１２】また、グレーデッド型では、コア２内を蛇
行して伝わるが、屈折率の分布を半径の二乗で減少させ
るとレンズ作用を持ち、光線は中心軸上の１点に集束す
る状態を繰り返して進む。このため、より好ましい状態
で結合した光ファイバに伝わり、結合損失もさらに効果
的に減少できる。さらに、光ファイバとの結合面は、フ
ラットな光素子基板１の上面であるために、形状的対策
を施し易くなり、結果として結合損失を減少できる。な
お、発光素子として、発光ダイオード、半導体レーザな
どが用いられ、受光素子としては、ホトダイオードなど
が用いられる。
行して伝わるが、屈折率の分布を半径の二乗で減少させ
るとレンズ作用を持ち、光線は中心軸上の１点に集束す
る状態を繰り返して進む。このため、より好ましい状態
で結合した光ファイバに伝わり、結合損失もさらに効果
的に減少できる。さらに、光ファイバとの結合面は、フ
ラットな光素子基板１の上面であるために、形状的対策
を施し易くなり、結果として結合損失を減少できる。な
お、発光素子として、発光ダイオード、半導体レーザな
どが用いられ、受光素子としては、ホトダイオードなど
が用いられる。
【００１３】
【発明の効果】以上のように請求項１にかかる本発明に
よると、導光路を形成する第一誘電体を、これより屈折
率の低い第二誘電体によって包囲する構成としたので、
光伝送路と光素子との間における光の結合損失を低減す
ることができる。また、請求項２にかかる本発明による
と、第一誘電体を円柱状のコアとし、第二誘電体を円筒
状のクラッドとしたので、光の結合損失を効果的に減少
できる。
よると、導光路を形成する第一誘電体を、これより屈折
率の低い第二誘電体によって包囲する構成としたので、
光伝送路と光素子との間における光の結合損失を低減す
ることができる。また、請求項２にかかる本発明による
と、第一誘電体を円柱状のコアとし、第二誘電体を円筒
状のクラッドとしたので、光の結合損失を効果的に減少
できる。
【図１】本実施例の光素子基板を示す斜視図。
【図２】同上の断面図。
【図３】発光素子を形成した光素子基板の断面図。
【図４】従来の基板の斜視図。
１ 光素子基板 ２ コア ３ クラッド ４ 基板 ５ 発光素子 １０ ＩｎＰ基板
Claims (2)
- 【請求項１】 基板の板厚方向の全体に設けられて導光
路として形成され、光素子が一方の面に、光伝送路が他
方の面に形成される第一誘電体と、 上記第一誘電体を基板の板面方向に包囲し、かつ基板の
板厚方向の全体に設けられ、上記第一誘電体より屈折率
が低い第二誘電体とで構成されることを特徴とする光素
子基板。 - 【請求項２】 両端面を基板の両面と面一にした円柱形
状のコアが、上記第一誘電体となり、 上記コアを包囲し、両端面を基板の両面と面一にした円
筒形状のクラッドが、上記第二誘電体となることを特徴
とする請求項１に記載される光素子基板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29373491A JPH05110134A (ja) | 1991-10-14 | 1991-10-14 | 光素子基板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29373491A JPH05110134A (ja) | 1991-10-14 | 1991-10-14 | 光素子基板 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05110134A true JPH05110134A (ja) | 1993-04-30 |
Family
ID=17798553
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29373491A Pending JPH05110134A (ja) | 1991-10-14 | 1991-10-14 | 光素子基板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05110134A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001111146A (ja) * | 1999-08-30 | 2001-04-20 | Lucent Technol Inc | 電磁放射ソースを提供するレーザ構造体を含む物品 |
| JP2006523428A (ja) * | 2003-04-02 | 2006-10-12 | サン・マイクロシステムズ・インコーポレイテッド | 対面した半導体チップ間の光通信 |
-
1991
- 1991-10-14 JP JP29373491A patent/JPH05110134A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001111146A (ja) * | 1999-08-30 | 2001-04-20 | Lucent Technol Inc | 電磁放射ソースを提供するレーザ構造体を含む物品 |
| JP2006523428A (ja) * | 2003-04-02 | 2006-10-12 | サン・マイクロシステムズ・インコーポレイテッド | 対面した半導体チップ間の光通信 |
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