JPH07261044A - 光導波路デバイス及びその製造方法 - Google Patents

光導波路デバイス及びその製造方法

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JPH07261044A
JPH07261044A JP6047146A JP4714694A JPH07261044A JP H07261044 A JPH07261044 A JP H07261044A JP 6047146 A JP6047146 A JP 6047146A JP 4714694 A JP4714694 A JP 4714694A JP H07261044 A JPH07261044 A JP H07261044A
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JP
Japan
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optical waveguide
optical
waveguides
optical waveguides
waveguide device
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JP6047146A
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English (en)
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Akio Maeda
明雄 前田
Toru Yokoyama
徹 横山
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Fujitsu Ltd
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Fujitsu Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 光導波路デバイス及びその製造方法に関し、
歩留りを向上させることを目的とする。 【構成】 入力部と出力部とを有する複数の光導波路1
2が1つの基板10に設けられており、該複数の光導波
路が互いに同じ機能を有し、該複数の光導波路のうちの
1つのみを使用するようにした備えた構成とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は例えばマッハツェンダー
型光導波路デバイス等の光導波路デバイス及びその製造
方法に関する。
【0002】
【従来の技術】光通信の分野では、光スイッチや、変調
器としてマッハツェンダー型光導波路デバイスが使用さ
れる。マッハツェンダー型光導波路デバイスは、電界を
印加すると屈折率が変化する結晶材料の基板に光導波路
を設けたものであり、非常に小型に製造でき、且つ量産
性に優れている。また、その他の光導波路デバイスが同
様の目的や光カプラーとして使用される。
【0003】特開平3─141305号公報や特開平4
─97205号公報は、1つの基板に複数の光導波路を
形成する例を示している。しかし、これらの複数の光導
波路は全て所定の目的のために使用されるものであり、
いずれか1つを使用し、残りのものは使用しない状態に
しておくものではない。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】光導波路デバイスはフ
ォトリソグラフィを利用して形成され、例えば導波路の
幅は50μm程度、あるいはそれ以下であるように非常
に小さいデバイスである。そのため、製造工程におい
て、塵が付着すると、パターニングの精密さが損なわ
れ、歩留りの低下の原因となる問題がある。特に、マッ
ハツェンダー型光導波路デバイスは、LiNbO3 のウ
エハを基板として形成されるが、LiNbO3は熱プロ
セスを行うと帯電を起こして塵がつきやすくなる性質が
ある。このため、ガラスマスク上の塵がウエハに付き、
パターニング工程に障害をもたらす。さらに、導波路の
上には電極が設けられるが、電極もフォトリソグラフィ
を利用して形成され、電極間の絶縁部の幅が狭いので絶
縁不良になりやすい。
【0005】本発明の目的は、歩留りを向上させること
のできる光導波路デバイス及びその製造方法を提供する
ことである。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明による光導波路デ
バイスは、入力部と出力部とを有する複数の光導波路1
2が1つの基板10に設けられており、該複数の光導波
路が互いに同じ機能を有し、該複数の光導波路のうちの
1つのみを使用するようにしたことを特徴とする。ま
た、本発明による光導波路デバイスの製造方法は入力部
と出力部とを有する複数の光導波路12を1つの基板1
0に形成し、該光導波路を試験し、正常な光導波路のう
ちの1つのみを使用することを特徴とする。
【0007】
【作用】上記した光導波路デバイスは、互いに同じ機能
を有する複数の光導波路が、1つの基板に設けられる。
そして、複数の光導波路のうちの1つのみを使用する。
従って、光導波路デバイスの製造において、複数の光導
波路を試験し、正常な光導波路を使用する。複数の光導
波路のうちに異常なものがあっても、正常な光導波路が
あれば、光導波路デバイスは正常に作動する。従って、
本発明によれば、製造の歩留りを向上することができ
る。
【0008】製造においては、基板はウエハからダイシ
ングされる。基板の大きさはウエハをダイシングすると
きに壊れないような最低の大きさがあり、1つの光導波
路はそのような最低の大きさの基板よりもかなり小さい
ので、複数の光導波路をそのような最低の大きさの基板
に形成することができる。従って、本発明の光導波路デ
バイスは1個の光導波路を有するものと同じような製造
コストで製造することができる。
【0009】
【実施例】図1及び図2は参照すると、マッハツェンダ
ー型光導波路デバイスは、ニオブ酸リチウム(LiNb
3 )の結晶からなる基板10に光導波路12を設けた
ものである。図1及び図2においては、1つの基板10
に2つの光導波路12が互いに平行に設けられている。
各光導波路12は、入力部12aと、出力部12bと、
入力部12aと出力部12bの間にそれぞれY字状分岐
及びY字状合流を介して接続される平行な中間導波路部
12cとからなる。入力部12a及び出力部12bはそ
れぞれ基板10の端面に露出し、光ファイバに接続され
る。
【0010】図3に示されるように、基板10はニオブ
酸リチウムの結晶からなるウエハ50に複数個形成さ
れ、フォトリソグラフィ等のプロセスの後でウエハ50
からダイシングにより切り出されたものである。図4に
示されるように、光導波路12は、基板10にチタン
(Ti)の膜14を蒸着し、その上にレジスト16を塗
布した後で、エッチングにより部分18を除去して所定
の形状にパターン化して得られる。レジスト16を剥離
した後で、チタンの膜14を有する基板10(ウエハ5
0)を酸素を含む高温中で処理し、熱拡散を行う。チタ
ンが基板10中に拡散し、図2に示されるようになる。
この光導波路12は透明で、基板10よりも屈折率が高
くなり、光を閉じこめるようになる。
【0011】図1及び図2に示されるように、光導波路
12の上にはSiO2 のバッファ層18(図1では省略
してある)が設けられ、そしてバッファ層18の上で中
間導波路部12cの位置に対応して信号電極20、及び
アース22が設けられる。信号電極20及びアース22
はチタンの膜及び金の膜を蒸着した後でフォトリソグラ
フィによってパターニングすることによって得られる。
信号電極20とアース22との間に電圧を印加すること
により、中間導波路部12cの屈折率が変化するので、
光の伝播特性が変化して、光の変調を行うことができ
る。
【0012】アース電極22は基板の中央領域に島状に
設けられ、信号電極20は絶縁領域24を介してアース
電極22を取り囲み、2つの光導波路12に対して連続
的に形成される。従って、信号電極20は光導波路12
と直交する方向に延びる部分20aを有する。電源に接
続されるボンディングワイヤ(図1では図示せず)がこ
の直交する方向に延びる部分20aに接続されるように
なっている。すなわち、この部分20aは比較的に幅を
広くとれる部分であり、幅の狭い信号電極20の中でボ
ンディングワイヤを接続するのに適した部位を提供す
る。
【0013】このようにして光導波路12及び並びに信
号電極20及びアース電極22を形成したら、ウエハ5
0をダイシングして個別の基板10に分離する。基板1
0の大きさはウエハ50をダイシングするときに壊れな
いような最低の大きさがあり、そのような大きさは基板
10の厚さとも関係するが、実施例の場合には1.3m
m程度である。なお、光導波路12の幅は50μm程度
である。従って、2つの光導波路12を1つの基板10
に形成しても、基板10の大きさは1つの光導波路12
を形成した場合と実質的に変わらない。従って、本発明
の光導波路デバイスは1つの光導波路12を有するもの
と同じような製造コストで製造することができる。
【0014】この光導波路デバイスは、互いに同じ機能
を有する複数の光導波路12が、1つの基板10に設け
られているものであり、複数の光導波路12を試験し、
正常な光導波路12のみを使用する。複数の光導波路1
2のうちに異常なものがあっても、正常な光導波路12
があれば、光導波路デバイスは正常に作動する。従っ
て、本発明によれば、製造の歩留りを向上することがで
きる。
【0015】図5は本発明の第2実施例を示す図であ
る。この実施例の光導波路デバイスも、1つの基板10
に2つのマッハツェンダー型光導波路12を設けたもの
である。各光導波路12は、入力部12aと、出力部1
2bと、中間導波路部12cとからなる。信号電極20
及びアース電極22が中間導波路部12cの位置に対応
して設けられる。信号電極20は2つの光導波路12に
対して連続的に形成され、光導波路12と直交する方向
に延びる部分20aを有する。
【0016】電源(変調信号源)30に接続されるボン
ディングワイヤ32がこの直交する方向に延びる部分2
0aに接続される。もう一方の部分20aには、終端抵
抗34に接続されるボンディングワイヤ36が接続され
る。アース電極22はアースに接続されるボンディング
ワイヤ38が接続される。
【0017】この実施例においては、2つの光導波路1
2の試験を行う。まず、図5で上の方に位置する光導波
路12の試験を行い、この光導波路12が正常であるこ
とが分かった。1つの光導波路12が正常であると分か
れば、もう1つの光導波路12を試験する必要はない。
そこで、Bで示す部位にて、信号電極20の部分20a
をレーザートリミング法等により切断する。
【0018】そこで、正常な光導波路12を活用する。
そのため、光導波路12の入力部12aには、集光レン
ズ40を介して光ファイバ42が接続される。光導波路
12の出力部12bには、集光レンズ44を介して光フ
ァイバ46が接続される。入力側の光ファイバ42から
光を供給しつつ、電源(変調信号源)30をオンオフす
ると、出力側の光ファイバ46からオンオフに対応する
光が出射する。
【0019】図6は図5の構成において、上の方に位置
する光導波路12が異常である場合、さらに下の方に位
置する光導波路12の行い、この光導波路12が正常で
ある場合を示している。この場合には、Bで示す部位に
て、信号電極20の部分20aを切断する。そこで、正
常な光導波路12を活用するため、光導波路12の入力
部12aには、集光レンズ40を介して光ファイバ42
が接続され、且つ、光導波路12の出力部12bには、
集光レンズ44を介して光ファイバ46が接続される。
入力側の光ファイバ42から光を供給しつつ、電源(変
調信号源)30をオンオフすると、出力側の光ファイバ
46からオンオフに対応する光が出射する。
【0020】図7は本発明の第3実施例を示す図であ
る。この実施例の光導波路デバイスでは、1つの基板1
0に3つのマッハツェンダー型光導波路12を設けたも
のである。その他の部分は図5と同様である。図7で
は、試験の結果、上から2つの光導波路12が異常であ
り、下の光導波路12が正常である。従って、Bで示す
部位にて、信号電極20の部分20aを切断する。そこ
で、正常な光導波路12を活用するため、光導波路12
の入力部12aには、集光レンズ40を介して光ファイ
バ42が接続され、且つ、光導波路12の出力部12b
には、集光レンズ44を介して光ファイバ46が接続さ
れる。入力側の光ファイバ42から光を供給しつつ、電
源(変調信号源)30をオンオフすると、出力側の光フ
ァイバ46からオンオフに対応する光が出射する。
【0021】図8は図1に本発明の第4実施例を示す図
である。前記実施例と同様に、複数の組の光導波路1
2、信号電極20及びアース22が幅約1.3mmの基板
10に設けられる。この実施例では、各組の信号電極2
0及びアース22は隣接する組の信号電極20及びアー
ス22とは分離して形成される。この場合にも、各組の
光導波路12、信号電極20及びアース22の検査を行
い、正常と判断された組の光導波路12、信号電極20
及びアース22のみを使用する。つまり、正常と判断さ
れた組の信号電極20及びアース22に光ファイバ4
2,46(図5参照)を接続する。
【0022】図9は本発明の第5実施例を示す図であ
る。前記実施例と同様に、複数の組の光導波路12、信
号電極20及びアース22が幅約1.3mmの基板10に
設けられる。この実施例では、アース22は共通であ
り、信号電極20は光導波路12の一端側において共通
的に接続され、光導波路12の他端側において分離され
ている。この場合にも、各組の光導波路12、信号電極
20及びアース22の検査を行い、正常と判断された組
の光導波路12、信号電極20及びアース22のみを使
用する。
【0023】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
非常に小さな導波路をもった光導波路デバイスの製造の
歩留りを向上させることができる。光導波路がマッハツ
ェンダー型光導波路からなる構成におては、非常に小さ
な形状で正確な変調を行うことができる。光導波路の各
々に関連して信号電極とアース電極とが設けられる構成
においては、光の挙動を電気信号により変調する変調器
を実現する。信号電極が全ての光導波路に対して連続し
て設けられている構成においては、最も簡単な構成で、
任意の光導波路を活用することができる。複数の光導波
路が互いに平行に配置されており、信号電極が光導波路
と直交する方向に延びる部分を有し、電源に接続される
ボンディングワイヤが直交する方向に延びる部分に接続
される構成においては、ボンディングの領域を確保する
とともに、活用される光導波路の位置にかかわらずボン
ディングワイヤをほぼ同じように接続できる。信号電極
が直交する方向に延びる部分において1つの光導波路と
それに隣接する光導波路との間で切断されている構成に
おいては、正常な光導波路に正規の信号電流が流れるよ
うにし、異常な光導波路に信号電流が流れるのを防止す
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例を示す図である。
【図2】図1の断面図である。
【図3】図1の基板を形成するためのウエハを示す図で
ある。
【図4】光導波路の形成のためにチタンの膜を蒸着し且
つレジストを塗布したところを示す断面図である。
【図5】本発明の第2実施例を示す図である。
【図6】図5のダバイスの別の状態を示す図である。
【図7】本発明の第3実施例を示す断面図である。
【図8】本発明の第4実施例を示す図である。
【図9】本発明の第5実施例を示す図である。
【符号の説明】
10…基板 12…光導波路 20…信号電極 22…アース電極

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 入力部と出力部とを有する複数の光導波
    路(12)が1つの基板(10)に設けられており、該
    複数の光導波路が互いに同じ機能を有し、該複数の光導
    波路のうちの1つのみを使用するようにした光導波路デ
    バイス。
  2. 【請求項2】 該光導波路が該入力部からY字状分岐を
    介して接続される平行な中間導波路部を有し、該中間導
    波路部がY字状合流を介して該出力部に接続されるよう
    にしたマッハツェンダー型光導波路からなる請求項1に
    記載の光導波路デバイス。
  3. 【請求項3】 該光導波路の各々に関連して信号電極と
    アース電極とが設けられる請求項1に記載の光導波路デ
    バイス。
  4. 【請求項4】 該信号電極が全ての光導波路に対して連
    続して設けられている請求項3に記載の光導波路デバイ
    ス。
  5. 【請求項5】 該複数の光導波路が互いに平行に配置さ
    れており、該信号電極が該光導波路と直交する方向に延
    びる部分を有し、信号源に接続されるボンディングワイ
    ヤが該直交する方向に延びる部分に接続される請求項4
    に記載の光導波路デバイス。
  6. 【請求項6】 該信号電極が該直交する方向に延びる部
    分において1つの光導波路とそれに隣接する光導波路と
    の間で切断されている請求項5に記載の光導波路デバイ
    ス。
  7. 【請求項7】 入力部と出力部とを有する複数の光導波
    路(12)を1つの基板(10)に形成し、該光導波路
    を試験し、正常な光導波路のうちの1つのみに光入力手
    段と光出力手段とを接続することからなる光導波路デバ
    イスの製造方法。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009192955A (ja) * 2008-02-15 2009-08-27 Tokyo Keiki Inc 光機能素子及びその製造方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009192955A (ja) * 2008-02-15 2009-08-27 Tokyo Keiki Inc 光機能素子及びその製造方法

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Effective date: 20020416