JPH0638490B2 - Hybrid optical integrated circuit - Google Patents

Hybrid optical integrated circuit

Info

Publication number
JPH0638490B2
JPH0638490B2 JP19338685A JP19338685A JPH0638490B2 JP H0638490 B2 JPH0638490 B2 JP H0638490B2 JP 19338685 A JP19338685 A JP 19338685A JP 19338685 A JP19338685 A JP 19338685A JP H0638490 B2 JPH0638490 B2 JP H0638490B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
substrate
optical
guide
optical waveguide
integrated circuit
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.)
Expired - Lifetime
Application number
JP19338685A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS6252960A (en
Inventor
泰文 山田
明 姫野
正夫 河内
盛男 小林
博 照井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Telegraph and Telephone Corp
Original Assignee
Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Telegraph and Telephone Corp filed Critical Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority to JP19338685A priority Critical patent/JPH0638490B2/en
Publication of JPS6252960A publication Critical patent/JPS6252960A/en
Publication of JPH0638490B2 publication Critical patent/JPH0638490B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は、光通信及び光情報処理において必要な、フア
イバ、光半導体素子等と光導波路との接続が容易であ
り、かつ、単一モード系への応用に適したハイブリツド
光集積回路に関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION "Industrial field of application" The present invention provides easy connection between a fiber, an optical semiconductor element, etc. and an optical waveguide, which is necessary for optical communication and optical information processing, and has a single mode. The present invention relates to a hybrid optical integrated circuit suitable for application to a system.

「従来の技術」 光導波路と、光フアイバ、フイルタ、受発光素子等を同
一基板上で複合一体化したハイプリツド光集積回路は、
光合分波器、光スイツチ等の光通信、光情報処理用光回
路の実現手段として期待されている。しかしながら、こ
の分野は未だ基礎研究段階にあり、実用に供されるに到
つた光回路はこれまでほとんど見受けられなかつた。
"Prior Art" A hybrid optical integrated circuit in which an optical waveguide, an optical fiber, a filter, a light emitting / receiving element, etc. are combined and integrated on the same substrate.
It is expected as a means for realizing optical circuits for optical communication such as optical multiplexer / demultiplexers and optical switches, and optical information processing. However, this field is still in the basic research stage, and almost no optical circuit that has been put to practical use has been found so far.

ところで、この種のハイブリッド光集積回路として、石
英系光導波路を用いた技術が最近提案され、基礎検討が
なされている〔例えば、特願昭59−167677、お
よびM.Kawaclin et al,Electron Lett.21,314,(198
4)〕。これらの基礎検討がなされているハイブリツド光
集積回路の一例を第1図に示す。1は基板、2はチヤネ
ル光導波路、3はフアイバガイド、4は光フアイバ、5
はフイルタガイド、6は微小反射鏡ガイド、7は半導体
レーザガイド、8は半導体レーザ、9は微小反射鏡、1
0はアバランシユフオトダイオード、11は干渉膜フイ
ルタであり、同一基板1の上で、光導波路と光フアイバ
受発光素子を複合一体化するためにチヤネル光導波路2
と各種ガイド3,5,6,7を一体化している。この回
路においては、各種素子をガイド3,5,6,7中に挿
入するだけで、光導波路2との位置合せが完了するよう
になつており、このために導波路2及びガイド3,5,
6,7の高さは70〜100μm程度必要である。従
来、この種の光回路においては、多モード用部品に応用
していたので、導波路幅は40〜50μm程度である。
したがつて、導波路のアスペクト比(高さ/幅)は1.
5〜2程度であり、強度的に問題はない構成になつてい
る。
By the way, as a hybrid optical integrated circuit of this kind, a technique using a silica-based optical waveguide has been recently proposed and a basic study has been made [eg, Japanese Patent Application No. 59-167677 and M.S. Kawaclin et al, Electron Lett. 21,314, (198
Four)〕. FIG. 1 shows an example of a hybrid optical integrated circuit for which these basic studies have been made. 1 is a substrate, 2 is a channel optical waveguide, 3 is a fiber guide, 4 is an optical fiber, 5
Is a filter guide, 6 is a minute reflecting mirror guide, 7 is a semiconductor laser guide, 8 is a semiconductor laser, 9 is a minute reflecting mirror, 1
Reference numeral 0 is an avalanche photodiode, 11 is an interference film filter, and a channel optical waveguide 2 is provided on the same substrate 1 for composite integration of the optical waveguide and the optical fiber receiving / emitting element.
And various guides 3, 5, 6, 7 are integrated. In this circuit, the alignment with the optical waveguide 2 is completed only by inserting the various elements into the guides 3, 5, 6, 7 and therefore the waveguide 2 and the guides 3, 5 are arranged. ,
The height of 6 and 7 is required to be about 70 to 100 μm. Conventionally, this kind of optical circuit has been applied to a multi-mode component, so that the waveguide width is about 40 to 50 μm.
Therefore, the aspect ratio (height / width) of the waveguide is 1.
It is about 5 to 2, and the structure has no problem in strength.

「発明が解決しようとする問題点」 しかし、この回路を単一モード系部品に応用する場合、
導波路幅は5〜10μm程度であるので、導波路のアス
ペクト比は10程度となる。このような細くかつ高いパ
ターンは強度的に不安定であり、このため、フアイバ、
半導体レーザ等の装着時に導波路に欠けを発生する虞が
ある。また、単一モード系光導波路には、多モード系よ
り一桁高い加工精度が要求されるため、この観点からも
導波路部分を70〜100μmの高さにすることは好ま
しくない。
"Problems to be solved by the invention" However, when this circuit is applied to a single mode system component,
Since the width of the waveguide is about 5 to 10 μm, the aspect ratio of the waveguide is about 10. Such thin and tall patterns are strongly unstable, which leads to fiber,
When the semiconductor laser or the like is mounted, the waveguide may be chipped. Further, the single-mode optical waveguide is required to have a processing accuracy that is one digit higher than that of the multi-mode optical waveguide. From this viewpoint, it is not preferable to set the waveguide portion to a height of 70 to 100 μm.

逆に、ガイド高さを低くして、単一モード系導波路の高
さとして問題がないと考えられる10〜20μmとした
場合は、ガイドの機能が十分に発揮されない。即ち、こ
のような背の低いガイドを用いて、例えば、光フアイバ
を接続する場合、光フアイバ外径を30μm程度にしな
ければならないが、このような細いフアイバは取り扱い
に不便なのである。
On the contrary, if the height of the guide is reduced to 10 to 20 μm, which is considered to be no problem as the height of the single mode system waveguide, the function of the guide cannot be sufficiently exhibited. That is, when using such a short guide to connect an optical fiber, for example, the optical fiber outer diameter must be about 30 μm, but such a thin fiber is inconvenient to handle.

このように、従来の構造では、単一モード系光導波路と
ガイドとを両立して製作することは困難な問題があつ
た。
As described above, in the conventional structure, it is difficult to manufacture both the single mode optical waveguide and the guide in a compatible manner.

本発明の目的は、従来のガイド付光導波回路を単一モー
ド系に適用すると、導波路の高さと、ガイドの高さを両
立させて設定することが難しいという問題点を解決し、
単一モード系に適したハイプリツド光集積回路を提供す
ることにある。
An object of the present invention is to solve the problem that, when the conventional guided optical waveguide circuit is applied to a single mode system, it is difficult to set the height of the waveguide and the height of the guide at the same time,
It is to provide a hybrid optical integrated circuit suitable for a single mode system.

「問題点を解決するための手段」 本発明の1つは、フアイバガイドまたは光素子ガイド
と、光導波路とを設ける基板に段差を形成し、上段の基
板上面に光導波路を下段の基板上面にフアイバガイドま
たは光素子ガイドを設けたものである。
"Means for Solving Problems" One of the present invention is to form a step on a substrate on which a fiber guide or an optical element guide and an optical waveguide are provided, and to arrange the optical waveguide on the upper surface of the upper substrate and on the upper surface of the lower substrate. A fiber guide or an optical element guide is provided.

本発明の他の1つは、基板上に設けられるファイバガイ
ドおよび光素子ガイドの少なくとも一方と、前記基板上
に凸状に形成される光導波路とを具備したハイブリッド
光集積回路において、前記基板に段差を形成し、上段の
基板上面に光導波路を形成し、下段の基板上面にファイ
バガイドおよび光素子ガイドの少なくとも一方と光半導
体素子を設け、前記上段と下段の基板の内、少なくとも
一方に電気配線支持台を形成し、前記下段の基板上面に
第1導電膜を、また、前記電気配線支持台の上面に第2
導電膜をそれぞれ相互に絶縁状態で形成し、前記光半導
体素子に前記第1導電膜と第2導電膜を接続して給電可
能としたものである。
Another aspect of the present invention is a hybrid optical integrated circuit including at least one of a fiber guide and an optical element guide provided on a substrate, and an optical waveguide formed in a convex shape on the substrate, wherein the substrate is provided. A step is formed, an optical waveguide is formed on the upper surface of the upper substrate, and at least one of a fiber guide and an optical element guide and an optical semiconductor element are provided on the upper surface of the lower substrate, and at least one of the upper and lower substrates is electrically connected. A wiring supporting base is formed, a first conductive film is formed on the upper surface of the lower substrate, and a second conductive film is formed on the upper surface of the electric wiring supporting base.
The conductive films are formed so as to be insulated from each other, and the first conductive film and the second conductive film are connected to the optical semiconductor element to enable power supply.

また、本発明において、下段の基板をSi基板としても
良く、下段の基板と上段の基板をSi基板としても良
い。更にまた、光導波路と各ガイドと電気配線支持台を
石英系光導波膜で形成しても良い。
Further, in the present invention, the lower substrate may be a Si substrate, and the lower substrate and the upper substrate may be Si substrates. Furthermore, the optical waveguide, each guide, and the electric wiring support may be formed of a silica optical waveguide film.

「作 用」 基板に段差を形成し、下段に各ガイドを設け上段に光導
波路を形成することによつて、各ガイドの背を高く形成
しつつ光導波路の背を低く形成できるようになる。
[Working] By forming a step on the substrate, providing each guide in the lower stage and forming the optical waveguide in the upper stage, it is possible to form the guide with a high height while forming the optical waveguide with a low height.

「実施例」 第1図は、本発明の一実施例を示す光合分波モジユール
であつて、図中1aは下部基板(Si基板)を示し、こ
の下部基板1aの上面中央部には石英系光導波膜からな
る上部基板1bが形成され、下部基板1aと上部基板1
bとによつて段差を有する基板1が構成されている。前
記上部基板1bの上面には、該上面の一側から他側にか
けて石英系チヤネル光導波路2が、更に、上部基板1b
の上面中央には、光導波路2の長さ方向中央部を挾むよ
うにフイルタガイド5,5が各々形成されている。な
お、チヤネル光導波路2はクラツド層2aとコア層2b
とからなつている。また、上部基板1bの一側(第1図
の左側)端部側方であつて、下部基板1aの上面には、
フアイバガイド3,3が立設され、上部基板1bの他側
(第2図の右側)端部側方であつて、下部基板1aの上
面には、光導波路2の一端を挾んだ反射鏡ガイド6,6
が立設され、反射鏡ガイド6,6の間であつて下部基板
1aの上面には微小反射鏡9が立設されている。なお、
光導波路2は、その中央部で側方に分岐され、その分岐
部分の先端前方であて下部基板1aの上面には発光素子
ガイド7と半導体レーザ8が立設されている。一方、前
記ガイド3,3の間に挿入されているのはフアイバクラ
ツド層4aとフアイバコア部4bとからなる光フアイバ
である。なお、前記各ガイド3,5,6,7においては
その外面に石英系光導波膜がエツチングされている。
[Embodiment] FIG. 1 is an optical multiplexing / demultiplexing module showing an embodiment of the present invention, in which 1a indicates a lower substrate (Si substrate), and a quartz system is formed on the central portion of the upper surface of the lower substrate 1a. An upper substrate 1b made of an optical waveguide film is formed, and a lower substrate 1a and an upper substrate 1 are formed.
The substrate 1 having a step is formed by b and. On the upper surface of the upper substrate 1b, a silica-based channel optical waveguide 2 is provided from one side to the other side of the upper surface, and the upper substrate 1b is further provided.
Filter guides 5, 5 are formed at the center of the upper surface of the optical waveguide 2 so as to sandwich the central portion in the length direction of the optical waveguide 2. The channel optical waveguide 2 has a cladding layer 2a and a core layer 2b.
It consists of Further, on one side (left side in FIG. 1) of the upper substrate 1b, on the side of the end, and on the upper surface of the lower substrate 1a,
The fiber guides 3 and 3 are provided upright, and on the other side of the upper substrate 1b (on the right side in FIG. 2), on the upper side of the lower substrate 1a, at the upper surface of the lower substrate 1a, one end of the optical waveguide 2 is sandwiched. Guides 6, 6
And a minute reflecting mirror 9 is erected on the upper surface of the lower substrate 1a between the reflecting mirror guides 6 and 6. In addition,
The optical waveguide 2 is branched laterally at its central portion, and a light emitting element guide 7 and a semiconductor laser 8 are provided upright on the upper surface of the lower substrate 1a in front of the tip of the branched portion. On the other hand, inserted between the guides 3 and 3 is an optical fiber composed of a fiber cladding layer 4a and a fiber core portion 4b. A quartz optical waveguide film is etched on the outer surface of each of the guides 3, 5, 6, and 7.

以上の如く構成された光合分波モジユールにあつては、
チヤネル光導波路2を上部基板1b上に形成したため
に、その背を上部基板1bの厚さ分、従来構造よりも低
くすることができ、たとえチヤネル光導波路2が単モー
ド系であつてもそのアスベクト比を小さくすることがで
きる。なお、各ガイド3,5,6,7は、下部基板1a
上面に立設されていて、上部基板1bの厚さにチヤネル
光導波路2の高さを加えた高さを有するために、各ガイ
ド3,5,6,7を必要十分な高さに形成することがで
きる。これにより、例えば、単一モード系光導波路を用
いて、この光合分波モジユールを製作した場合、チヤネ
ル光導波路2のアスペクト比を1〜3程度と小さくする
ことが可能になり、機械的信頼性が高くなる。一方、ガ
イド3の部分では十分な深さ(高さ)が確保できるの
で、フアイバ位置決め、半導体レーザ位置決め等の機能
を発揮することができる。
For the optical multiplexing / demultiplexing module configured as described above,
Since the channel optical waveguide 2 is formed on the upper substrate 1b, its back can be made thinner by the thickness of the upper substrate 1b than that of the conventional structure. Even if the channel optical waveguide 2 is a single mode system, the The ratio can be reduced. In addition, the guides 3, 5, 6, 7 are provided on the lower substrate 1a.
The guides 3, 5, 6 and 7 are formed to have a necessary and sufficient height so that the guides 3, 5, 6 and 7 are erected on the upper surface and have a height obtained by adding the height of the channel optical waveguide 2 to the thickness of the upper substrate 1b. be able to. As a result, for example, when this optical multiplexing / demultiplexing module is manufactured by using a single mode optical waveguide, the aspect ratio of the channel optical waveguide 2 can be reduced to about 1 to 3 and the mechanical reliability is improved. Becomes higher. On the other hand, since a sufficient depth (height) can be secured in the portion of the guide 3, it is possible to exhibit the functions of fiber positioning, semiconductor laser positioning, and the like.

次に、上述したようなガイド付光導波回路の設計条件を
具体的な数値例を挙げて説明する。第2図は、第1図の
フアイバガイド3付近を、ガイド3の外方より導波路2
側を見た図である。図中lは下部基板1aの上面か
ら、導波路のコア層2bの中心までの高さを示し、l
は下部基板1aの上面から、導波路2のクラツド層上部
までの高さで、これはガイド3の高さと等しい。l
上部基板上面1bから導波路2のクラツド層2aの上部
までの高さであり、これは、導波路2の高さと等しい。
ここで導波路幅はwとするとともにフアイバガイド3,
3の間隔は、2lに設定しておく。したがつてフアイ
バ4の外径を2lに設定しておけば、フアイバ4をフ
アイバガイド3に挿入するだけで、フアイバコア部4b
と導波路2のコア層2bとの位置合せが達成できる。例
えば、フアイバ4として外径125μm、コア径8μm
のフアイバを考える。このとき、ガイド間隔2lは1
25μmに設定する必要があり、したがつてl=6
2.5μmとする。一方、導波路2のコア寸法を、フア
イバにあわせて、コア層幅(w)=コア層高さ=8μmと
する。これに合わせてクラツド層2aまで含めた導波路
2の高さlは、例えばl=15μmにするとともに
フアイバガイド高さlを例えばl=74μmとす
る。この数値例のように設定すれば、導波路2のアスペ
クト比は2程度と小さくできる。一方、フアイバガイド
3としては、高さ60μm程度と十分な高さを採用でき
る。これに合わせて、半導体レーザ8も第3図に示すよ
うにレーザの基板の厚さを研磨等によつて調節してお
き、活性層8aの高さが下部基板1の上面からlの高
さになるようにすればよい。また、受光素子の搭載にあ
たつては、微小反射鏡9の高さを、微小反射鏡ガイド6
の高さと同等のlに設定し、この上にアバランシユフ
オトダイオード等の受光素子10を第1図の矢印の如く
設置すればよい。また、干渉膜フイルタチツプ11をフ
イルタガイド5に第1図の矢印の如く挿入すれば、光合
分波モジユールを組み立てることができる。このよう
に、本構成によれば、単一モード系光導波路のアスペク
ト比を2程度に抑えて、深さ60μm以上のガイドが形
成できるために、単一モード系ハイブリツド光集積回路
に適用できる。
Next, the design conditions of the above-described guided optical waveguide circuit will be described with reference to specific numerical examples. FIG. 2 shows the waveguide 2 from the outside of the guide 3 in the vicinity of the fiber guide 3 of FIG.
It is the figure which looked at the side. In the figure, l 1 represents the height from the upper surface of the lower substrate 1a to the center of the core layer 2b of the waveguide, and l 2
Is the height from the upper surface of the lower substrate 1a to the upper part of the cladding layer of the waveguide 2, which is equal to the height of the guide 3. l 3 is the height from the upper surface 1b of the upper substrate to the upper part of the cladding layer 2a of the waveguide 2, which is equal to the height of the waveguide 2.
Here, the width of the waveguide is set to w and the fiber guide 3,
The interval of 3 is set to 2l 1 . Therefore, if the outer diameter of the fiber 4 is set to 2l 1 , the fiber core portion 4b can be simply inserted by inserting the fiber 4 into the fiber guide 3.
And the core layer 2b of the waveguide 2 can be aligned with each other. For example, the fiber 4 has an outer diameter of 125 μm and a core diameter of 8 μm.
Think of the fiber. At this time, the guide interval 2l 1 is 1
It is necessary to set it to 25 μm, so that l 1 = 6
2.5 μm. On the other hand, the core size of the waveguide 2 is set to the core layer width (w) = core layer height = 8 μm according to the fiber. In accordance therewith, the height l 3 of the waveguide 2 including the cladding layer 2a is, for example, l 3 = 15 μm, and the fiber guide height l 2 is, for example, l 2 = 74 μm. By setting like this numerical example, the aspect ratio of the waveguide 2 can be reduced to about 2. On the other hand, the fiber guide 3 may have a sufficient height of about 60 μm. In accordance with this, as shown in FIG. 3, the semiconductor laser 8 has its substrate thickness adjusted by polishing or the like so that the height of the active layer 8 a is higher than the upper surface of the lower substrate 1 by l 1 . It should be just like that. In mounting the light receiving element, the height of the micro-reflecting mirror 9 is set to the micro-reflecting mirror guide 6
The height may be set to l 2 which is equal to the height, and the light receiving element 10 such as an avalanche photodiode may be installed thereon as shown by the arrow in FIG. If the interference film filter chip 11 is inserted into the filter guide 5 as shown by the arrow in FIG. 1, the optical multiplexing / demultiplexing module can be assembled. As described above, according to this configuration, the aspect ratio of the single-mode optical waveguide can be suppressed to about 2 and a guide having a depth of 60 μm or more can be formed. Therefore, the present invention can be applied to a single-mode hybrid optical integrated circuit.

また、光素子への電気配線支持台を形成することがあ
る。第4図は、半導体レーザ8に、電気配線支持台12
を設けて給電可能な構成とした例を示す図である。
In addition, an electric wiring support for the optical element may be formed. FIG. 4 shows a semiconductor laser 8 and an electric wiring support 12
It is a figure which shows the example made into the structure which can provide electric power by providing.

第4図に示す構造にあつては、上部基板1bの角部に上
部基板1bを貫通した電気配線支持台12を半導体レー
ザ8に隣接させて下部基板1aの上面に設けたものであ
り、その他の構成は大旨前記実施例と同等である。な
お、本実施例にあつては、電気配線支持台12の上面
に、金属膜13を、導電膜として形成してある。なお、
金属膜13としては、Al・Au蒸着膜等を使用すれば
よい。また、下部基板1aの表面にも、金属膜13′を
形成してある。下部基板1aの表面上の金属膜13′は
半導体レーザ8の電極と接続しており、また、電気配線
支持台12の上面の金属膜13と活性層上の上部電極8
bとは金線14によつてボンデイングされている。この
場合、電気配線支持台12の幅が単一モード系光導波路
幅程度に挾ければ、上部基板1b上に電気配線支持台を
形成することにより、光導波路と同様に、アスペクト比
が小さく、充分な機械的強度を有する電気配線支持台を
製作することができる。
In the structure shown in FIG. 4, an electric wiring support 12 penetrating the upper substrate 1b is provided on a corner of the upper substrate 1b adjacent to the semiconductor laser 8 on the upper surface of the lower substrate 1a. The configuration is substantially the same as that of the above embodiment. In this example, the metal film 13 is formed as a conductive film on the upper surface of the electric wiring support 12. In addition,
As the metal film 13, an Al / Au vapor deposition film or the like may be used. A metal film 13 'is also formed on the surface of the lower substrate 1a. The metal film 13 'on the surface of the lower substrate 1a is connected to the electrode of the semiconductor laser 8, and the metal film 13 on the upper surface of the electric wiring support 12 and the upper electrode 8 on the active layer 8 are connected.
Bonded with b by a gold wire 14. In this case, if the width of the electric wiring support base 12 is about the width of the single mode optical waveguide, by forming the electric wiring support base on the upper substrate 1b, the aspect ratio is small like the optical waveguide, It is possible to manufacture an electric wiring support having sufficient mechanical strength.

第5図は、本発明の別の実施例であつて、下部基板1a
及び上部基板1bともにSi基板からなり、その上に
は、石英系光導波膜よりなるチヤネル光導波路2、フア
イバガイド3、半導体レーザガイド7が形成されてい
る。この例では、半導体レーザガイド7上に導電膜13
が形成されており、レーザガイド7は電気配線支持台も
兼ねている。また、ガイド7の形成されている下部基板
1aの表面にも導電膜13′が形成されている。この光
回路はフアイバガイド3中にフアイバを挿入し、レーザ
ガイド7に半導体レーザを装着し導電膜13及び13′
を利用して電気配線を行なうことにより、合流モジユー
ルとして機能する。この実施例においても、導波路3は
上部基板1b上に形成されているので、この背は低く、
したがつて、アスペクト比は小さくできるので、機械的
強度を十分確保できる。
FIG. 5 shows another embodiment of the present invention, which is a lower substrate 1a.
Both the upper substrate 1b and the upper substrate 1b are made of a Si substrate, and the channel optical waveguide 2, the fiber guide 3 and the semiconductor laser guide 7 made of a quartz optical waveguide film are formed on the Si substrate. In this example, the conductive film 13 is formed on the semiconductor laser guide 7.
Is formed, and the laser guide 7 also serves as an electric wiring support base. A conductive film 13 'is also formed on the surface of the lower substrate 1a on which the guide 7 is formed. In this optical circuit, a fiber is inserted into a fiber guide 3, a semiconductor laser is attached to a laser guide 7, and conductive films 13 and 13 'are provided.
By using the electric wiring, it functions as a confluence module. Also in this embodiment, since the waveguide 3 is formed on the upper substrate 1b, its height is short,
Therefore, since the aspect ratio can be reduced, sufficient mechanical strength can be secured.

以上説明したように、本発明の1つのハイプリツド光集
積回路は、基板表面に段差を付け上部基板、下部基板の
2段構成として、幅の狭い単一モード用光導波路につい
ては、上部基板上に形成し、その高さを必要最小限に抑
え、また、ガイドのように、十分な高さがないと機能し
ない構成要素については、下部基板上に形成しているの
で、光導波路のように細いパタンであつても、そのアス
ペクト比を1〜2程度に設定することができ、かつ、ガ
イドも十分機能を発揮することができるという利点があ
る。そしてこのような光回路は、特に、単一モード系の
ハイブリツド光集積回路に有効である。
As described above, one hybrid optical integrated circuit of the present invention has a two-step structure of an upper substrate and a lower substrate with a step on the substrate surface, and a narrow single-mode optical waveguide is provided on the upper substrate. The components are formed on the lower substrate so that the height of the components is minimized, and components that do not function without a sufficient height, such as guides, are formed on the lower substrate. Even with the pattern, there is an advantage that the aspect ratio can be set to about 1 to 2 and the guide can sufficiently exhibit its function. Such an optical circuit is particularly effective for a single mode hybrid optical integrated circuit.

以上説明したように、本発明の他の1つのハイプリツド
光集積回路は、基板表面に段差を付け上部基板、下部基
板の2段構成として、幅の狭い単一モード用光導波路に
ついては、上部基板上に形成し、その高さを必要最小限
に抑え、また、ガイドのように、十分な高さがないと機
能しない構成要素については下部基板上に形成している
ので、光導波路のように細いパタンであつても、そのア
スペクト比を1〜2程度に設定することができ、かつ、
ガイドも十分機能を発揮することができるという利点が
ある。そしてこのような光回路は、特に、単一モード系
のハイブリツド光集積回路に有効である。また、基板上
の電気配線支持台の導電膜と基板の導電膜を利用して基
板上に形成された光半導体素子の回路用の電気配線を施
し、給電することができる。
As described above, another hybrid optical integrated circuit of the present invention has a two-step structure of an upper substrate and a lower substrate with a step on the substrate surface. It is formed on the top of the substrate, and its height is kept to a minimum. In addition, components such as guides that do not function without sufficient height are formed on the lower substrate, so Even with a thin pattern, the aspect ratio can be set to about 1 to 2, and
The guide also has the advantage that it can exert its functions sufficiently. Such an optical circuit is particularly effective for a single mode hybrid optical integrated circuit. Further, by using the conductive film of the electric wiring support on the substrate and the conductive film of the substrate, electric wiring for the circuit of the optical semiconductor element formed on the substrate can be formed and power can be supplied.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図は、本発明の一つの一実施例である下部基板S
i、上部基板、石英系光導波膜からなる光合分波モジユ
ールの斜視図、第2図は第1図に示すモジユールのフア
イバガイド部の側面図、第3は第1図に示すモジユール
の半導体レーザガイドの斜視図、第4図は、本発明の他
の一つである電気配線支持台を備えた光回路の斜視図、
第5図は、本発明の別の実施例であり、下部基板、上部
基板ともSiからなる光回路の斜視図、第6図は、従来
のガイド付光導波回路の例(光合分波モジユール)を示
す斜視図である。 1……基板、1a……下部基板、1b……上部基板、2
……チヤネル光導波路、3……フアイバガイド、4……
光フアイバ、5……フイルタガイド、6……微小反射鏡
ガイド、7……発光素子ガイド、8……半導体レーザ、
12……電気配線支持台、13,13′……導電膜。
FIG. 1 shows a lower substrate S which is one embodiment of the present invention.
i, a perspective view of an optical multiplexing / demultiplexing module including an upper substrate and a silica-based optical waveguide film, FIG. 2 is a side view of a fiber guide portion of the module shown in FIG. 1, and FIG. 3 is a semiconductor laser of the module shown in FIG. FIG. 4 is a perspective view of a guide, and FIG. 4 is a perspective view of an optical circuit provided with an electric wiring support, which is another embodiment of the present invention.
FIG. 5 is another embodiment of the present invention, and is a perspective view of an optical circuit in which both the lower substrate and the upper substrate are made of Si. FIG. 6 is an example of a conventional guided optical waveguide circuit (optical multiplexing / demultiplexing module). FIG. 1 ... substrate, 1a ... lower substrate, 1b ... upper substrate, 2
...... Channel optical waveguide, 3 ...... Fiber guide, 4 ......
Optical fiber, 5 ... Filter guide, 6 ... Micro-reflector guide, 7 ... Light emitting element guide, 8 ... Semiconductor laser,
12 ... Electrical wiring support, 13, 13 '... conductive film.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 河内 正夫 茨城県那珂郡東海村大字白方字白根162番 地 日本電信電話株式会社茨城電気通信研 究所内 (72)発明者 小林 盛男 茨城県那珂郡東海村大字白方字白根162番 地 日本電信電話株式会社茨城電気通信研 究所内 (72)発明者 照井 博 茨城県那珂郡東海村大字白方字白根162番 地 日本電信電話株式会社茨城電気通信研 究所内 (56)参考文献 特公 平5−3748(JP,B2) ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Masao Kawachi Inventor Masao Kawachi 162 Shirahane, Shikata, Tokai-mura, Naka-gun, Ibaraki Prefecture Nippon Telegraph and Telephone Corporation, Ibaraki Telecommunications Research Institute (72) Morio Kobayashi Naka-gun, Ibaraki Prefecture Tokai-mura Large-sized Shirahoji 162 Shirane, Nippon Telegraph and Telephone Corporation, Ibaraki Telecommunications Research Laboratories (72) Inventor Hiroshi Terui Tokai-mura, Naka-gun, Ibaraki Prefecture Large-sized white Shirane Shirane, Nippon Telegraph and Telephone Corporation Ibaraki Telecommunications Co., Ltd. In the laboratory (56) References Japanese Patent Publication No. 5748 (JP, B2)

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】基板上に設けられるファイバガイドおよび
光素子ガイドの少なくとも一方と、前記基板上に凸状に
形成される光導波路とを具備したハイブリッド光集積回
路において、前記基板に段差を形成し、上段の基板上面
に光導波路を形成し、下段の基板上面にファイバガイド
および光素子ガイドの少なくとも一方を設けてなるハイ
ブリッド光集積回路。
1. A hybrid optical integrated circuit comprising at least one of a fiber guide and an optical element guide provided on a substrate, and an optical waveguide formed in a convex shape on the substrate, wherein a step is formed on the substrate. A hybrid optical integrated circuit in which an optical waveguide is formed on the upper surface of the upper substrate and at least one of a fiber guide and an optical element guide is provided on the upper surface of the lower substrate.
【請求項2】基板上に設けられるファイバガイドおよび
光素子ガイドの少なくとも一方と、前記基板上に凸状に
形成される光導波路とを具備したハイブリッド光集積回
路において、前記基板に段差を形成し、上段の基板上面
に光導波路を形成し、下段の基板上面にファイバガイド
および光素子ガイドの少なくとも一方と光半導体素子を
設け、前記上段と下段の基板の内、少なくとも一方に電
気配線支持台を形成し、前記下段の基板上面に第1導電
膜を、また、前記電気配線支持台の上面に第2導電膜を
それぞれ相互に絶縁状態で形成し、前記光半導体素子に
前記第1導電膜と第2導電膜を接続して給電可能とした
ハイブリッド光集積回路。
2. A hybrid optical integrated circuit comprising at least one of a fiber guide and an optical element guide provided on a substrate, and an optical waveguide formed in a convex shape on the substrate, wherein a step is formed on the substrate. , An optical waveguide is formed on the upper surface of the upper substrate, at least one of a fiber guide and an optical element guide and an optical semiconductor element are provided on the upper surface of the lower substrate, and an electric wiring support is provided on at least one of the upper and lower substrates. A first conductive film is formed on the upper surface of the lower substrate, and a second conductive film is formed on the upper surface of the electric wiring support in a mutually insulated state, and the first conductive film is formed on the optical semiconductor element. A hybrid optical integrated circuit capable of supplying power by connecting a second conductive film.
【請求項3】下段の基板がSi基板であり、上段の基板
および光導波路と各ガイドと電気配線支持台を石英系光
導波膜で形成した特許請求の範囲第1項記載のハイブリ
ッド光集積回路。
3. The hybrid optical integrated circuit according to claim 1, wherein the lower substrate is a Si substrate, and the upper substrate, the optical waveguide, each guide, and the electric wiring support are formed of a silica optical waveguide film. .
【請求項4】上段および下段の基板がいずれもSi基板
であり、光導波路と各ガイドと電気配線支持台を石英系
光導波膜で形成した特許請求の範囲第1項記載のハイブ
リッド光集積回路。
4. The hybrid optical integrated circuit according to claim 1, wherein the upper and lower substrates are both Si substrates, and the optical waveguide, each guide, and the electric wiring support are formed of a silica optical waveguide film. .
【請求項5】下段の基板がSi基板であり、上段の基板
および光導波路と各ガイドと電気配線支持台を石英系光
導波膜で形成した特許請求の範囲第2項記載のハイブリ
ッド光集積回路。
5. The hybrid optical integrated circuit according to claim 2, wherein the lower substrate is a Si substrate, and the upper substrate, the optical waveguide, each guide, and the electric wiring support are formed of a silica optical waveguide film. .
【請求項6】上段および下段の基板がいずれもSi基板
であり、光導波路と各ガイドと電気配線支持台を石英系
光導波膜で形成した特許請求の範囲第2項記載のハイブ
リッド光集積回路。
6. The hybrid optical integrated circuit according to claim 2, wherein the upper and lower substrates are both Si substrates, and the optical waveguide, each guide and the electric wiring support are formed of a silica optical waveguide film. .
JP19338685A 1985-09-02 1985-09-02 Hybrid optical integrated circuit Expired - Lifetime JPH0638490B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP19338685A JPH0638490B2 (en) 1985-09-02 1985-09-02 Hybrid optical integrated circuit

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP19338685A JPH0638490B2 (en) 1985-09-02 1985-09-02 Hybrid optical integrated circuit

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS6252960A JPS6252960A (en) 1987-03-07
JPH0638490B2 true JPH0638490B2 (en) 1994-05-18

Family

ID=16307067

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP19338685A Expired - Lifetime JPH0638490B2 (en) 1985-09-02 1985-09-02 Hybrid optical integrated circuit

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0638490B2 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07105637B2 (en) * 1990-05-31 1995-11-13 三洋電機株式会社 Parts mounting device
US5208879A (en) * 1991-10-18 1993-05-04 International Business Machines Corporation Optical signal distribution system
JP2891856B2 (en) * 1993-10-14 1999-05-17 日本電気株式会社 Optical path conversion circuit

Also Published As

Publication number Publication date
JPS6252960A (en) 1987-03-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7046868B2 (en) Optical waveguide transmitter-receiver module
JP3750649B2 (en) Optical communication device
JP3730664B2 (en) Passive alignment frame using single crystal material
JP3896905B2 (en) Optical communication device
KR19980071602A (en) How to assemble a hybrid optics
US7146080B2 (en) Method of connecting an optical element to a PLC
JP2004200399A (en) Optical module and its manufacturing method
JPH087288B2 (en) Method for manufacturing hybrid optical integrated circuit
JPH053748B2 (en)
KR19980045943A (en) Micro-mirror for hybrid optical integrated circuit, manufacturing method thereof, micro mirror-photodetector assembly and hybrid optical integrated circuit assembly for optical reception
JP2001343560A (en) Optical module
JPH0638490B2 (en) Hybrid optical integrated circuit
JP3230506B2 (en) Light receiving module
US6327408B1 (en) Electrical interconnection of planar lightwave circuits
JP3389226B2 (en) Optical sub-module
CA2222859A1 (en) Photonic component with electrical conduction paths
JP2002031731A (en) Hybrid optical integrated circuit
JP2608585B2 (en) Hybrid optical integrated circuit
JP2892889B2 (en) Optical semiconductor module
US6497517B1 (en) Light-receiving module for optical fiber transmission with mesh shielding conductor
JP4475841B2 (en) Optical module
JP3920201B2 (en) Subcarrier and optical module using the same
JPH0654805B2 (en) Hybrid optical waveguide circuit
JP2501548Y2 (en) Parallel transmission optical module
JPH085869A (en) Optical connector device

Legal Events

Date Code Title Description
EXPY Cancellation because of completion of term