JPH09507586A - 集積光素子および集積光素子の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 導波体に結合されている光素子を有する集積光素子が提案される。結合を改善するために、緩衝層が設けられている。集積光素子は、成形技術を用いて製造される。その際光素子は型プランジャに載置されかつ導波体上にアジャストメント突起を用いて位置調整されて配設される。成形および型プランジャの除去後、光素子は導波体に対して位置調整されて基板内に配設されている。導波体の周囲にはポリマーが充填されかつカバープレートによって被覆される。

Description

【発明の詳細な説明】 集積光素子および集積光素子の製造方法 従来技術 本発明は、請求項１および９の上位概念に記載の集積光素子および請求項１７ の上位概念に記載の集積光素子の製造方法から出発している。 未公開の西独国特許出願第４２４０９５００号明細書から既に、集積光回路に 対するカバーの製造方法が公知である。この方法では、光素子が成形プランジャ に載置されかつその際成形プランジャの位置調整（アジャストメント）装置によ って、導波体の後からの収容のために設けられている案内用突起に関連して位置 調整されて配設される。光素子および成形プランジャは、硬化可能な液体によっ て鋳込まれる。液体の硬化後、成形プランジャは除去されかつ即ち案内突起に位 置調整されて配設されている光素子を含んでいるカバーが得られる。このカバー は、引き続いて、導波体を有している光集積回路に、光素子が導波体に結合され ているように、装着される。 更に、論文“impedance matching for enhanced waveguide/photodetector in tegration”R．J．Deri，O．Wada，Appl．Phys．Lett．55(26)，１９８９年、第 ２７１２頁から、導波体とホト検出器との間に、ホト検出器の、導波体に対する 光結合を高める緩衝層を設けることが公知である。このために、緩衝層の屈折率 は導波体の屈折率およびホト検出器の屈折率に整合される。緩衝層は有利には、 結合を改善するために、複数の層から成っている。 論文“Analysis of Wavelength-Selective Photodetectors Based on Grating -Assisted Forward Coupling”Hajime Sakata，Journal of Lightwave Technolo gy，Vol．11．，No．４，１９９３年４月、第５６０頁から、集積されたホト検 出器を使用することが公知であり、その際導波体は複数の層から構成されており かつ１つの層は表面上に矩形の階段の形の格子構造を有している。光出力結合の 効率は、格子を形成している階段の高さおよび関連ある屈折率によって影響を受 ける。光出力結合の効率は、使用の格子周期によって決められかつ顕著な波長選 択性を示す光波長において最大になる。 発明の利点 これに対して請求項１および９の特徴を有する集積光素子は、コストの面で有 利に製造することができかつ緩衝層の、光素子での配置が導波体の、光素子への エバネッセント結合の改善を可能にするという利点を有している。更にこれに対 して請求項１および９の特徴を有する集積光素子は、光素子の、導波体に対する 結合が改善されるという利点を有している。というのは、光素子の、導波体に対 する位置調整は一層精確であるからである。 これに対して請求項１７の特徴を有する本発明の、集積光素子の製造方法は、 集積光素子が変形技術によって簡単かつコストの面で有利に製造することができ るという利点を有している。更に、使用の方法は、導波体に関連する光素子の高 められた位置調整精度を可能にし、これにより光素子の、導波体に対する結合が 改善される。 その他の請求項に記載の構成によって、請求項１および９に記載の集積光素子 の有利な実施例および改良例並びに請求項１７に記載の方法の有利な実施例およ び改良例が可能である。光素子、緩衝層および導波体を共通に１つの基板に配置 すると、特別有利である。というのはこれにより、緩衝層を備えた光素子の、導 波体に対する位置調整精度が高められかつ結合が付加的に改善されるからである 。 更に、緩衝層の屈折率を、導波体および光素子に、該光素子の、導波体に対す る結合が高められるように整合すると、有利である。集積光素子の成形の際に、 負荷軽減ウェブを設けかつ従って一方において製造時の光素子の損傷を妨げかつ 他方において緩衝層と導波体との間の間隔を精確に定めるようにすると特別有利 である。 緩衝層を種々異なった厚さおよび／または種々異なった屈折率を有する種々の 層から形成することによって、光素子の、導波体に対する特別効果的な結合が実 現される。 緩衝層の特別有利な実施例は、緩衝層が加熱エレメントを有し、該加熱エレメ ントによって緩衝層の屈折率を調整設定するようにして、実現される。 緩衝層の有利な実施例によれば、緩衝層は別の導波体として構成されている。 緩衝層が高さにおいて周期的な変化を有していることによって有利にも、光素 子の、導波体に対する波長選択性のエバネッセント結合が改善される。 光素子がアジャストメント溝を有することによって、光素子は、成形工具への 挿入の際に特別簡単に位置調整することができる。 光素子の、導波体に対する波長選択性の結合は有利には、導波体がその形状を 周期的に構造化されていることによって改善される。 導波体の周期的な構造化は、導波体の幅の周期的な変化によって簡単に実現さ れる。 導波体の別の有利な実施例によれば、一定の幅を有する導波体を周期的に構造 化して構成することにある。 更に、導波体の高さを周期的に変化すれば、光素子の波長選択性の結合が改善 される。 光素子の、導波体に対する波長選択性の結合の一層の改善は次のようにして行 われる。即ち、光素子の表面を光格子として構造化するのである。 有利には、光素子の電極が光格子として構成されかつこれにより光素子の、導 波体に対する波長選択性の結合を高める。 特別精確な位置調整、ひいては、光素子の導波体に対する効果的な結合は、ア ジャストメント溝を有する光素子を成形工具のアジャストメント突起に載置しか つ光素子を付加的に光素子の外縁に沿ってアジャストメント突起によって付加的 に位置調整することによって実現される。 導波体成形エレメントを有する成形工具の使用によって、簡単に、光素子を導 波体に対して大きな精度で位置調整する方法が可能になる。 請求項１７に記載の方法は、成形工具がその上に光素子が挿入の際に載着され る負荷軽減ウェブを有していることによって、改善される。これにより、光素子 の活性領域の損傷、ひいては光素子の破断による損傷が妨げられかつ光素子の、 導波体に対する間隔が正確に定められる。 請求項１７に記載の光集積素子を製造するために緩衝層を有する光素子を使用 すると、特別有利である。というのは、緩衝層は、光素子の、導波体に対するエ バネッセント結合を付加的に改善するからである。 図面 本発明の実施例は図面に示されておりかつ以下の説明において詳細に説明され る。第１図は、集積光素子を製造するための光素子を備えた成形工具の概略図で あり、第２図は、集積光素子の断面図であり、第３図は、別の集積光素子の概略 図であり、その際カバープレート中にホト検出器が埋め込まれておりかつ光素子 が基板中に埋め込まれており、第４図は、側方向にずらされた長手方向断面から 成る導波体成形エレメントを有する成形工具の概略図であり、第５図は、幅が周 期的に構造化されている導波体成形エレメントを有する成形工具の概略図であり 、第６図は、アジャストメント溝を有する光素子およびアジャストメント突起を 有する成形工具の概略図である。 実施例の説明 第１図には、整列配置されている成形エレメント５を有する成形工具１が図示 されている。成形エレメント５間に、導波体成形エレメント４が配設されている 。導波体成形エレメント４の両側に沿って、成形工具１上に、それぞれの側にお いて負荷軽減ウェブ６が導波体成形エレメント４に対して平行に配設されている 。成形工具１は４つのアジャストメント突起３を有している。アジャストメント 突起３は曲げ出された矩形を有しており、その際側面は上方に向かって一個所に 集まるように傾いている。アジャストメント突起３は 、それらが、２つの負荷軽減ウェブ６が配設されておりかつそこを通って導波体 成形エレメント４が延在している矩形の面を形成するように、配設されている。 成形工具１の上方に、緩衝層７を備えた光素子が配設される。光素子２は、緩衝 層に向かって内方向に傾いた外面を有している。アジャストメント突起３は導波 体成形エレメント４の方を向いている内側にある面において、同様に傾いた面を 有している。光素子の挿入の際に、アジャストメント突起と光素子との間の空間 が成形工具１の表面の方向において狭められる。これにより挿入の際の光素子２ の位置調整が実現される。アジャストメント突起は別の形状および配置を有して いても構わない。当業者は用途に応じて任意の数の成形エレメント５を配設する ことができるし、または成形エレメント５を省略することもできる。導波体成形 エレメント４は任意の形において配設することができる。 第１図の装置は次のように機能する：光素子２が成形工具１に挿入されかつそ の際アジャストメント突起３によって角の領域において捕捉される。光素子２の 外縁部およびアジャストメント突起３の内縁部の傾斜によって、光素子２の外縁 部およびアジャストメント突起３の内縁部がスライドすることができるようにな る。アジャストメント突起３間の空間は導波体成形エレメント４の方向において 先細になっている。これに より、挿入の際光素子２は、導波体成形エレメント４に関連してアジャストメン ト突起３によって精確に位置調整される。 光素子２は、挿入後、負荷軽減ウェブ６に載着される。負荷軽減ウェブ６は、 挿入の際に例えば、光素子の活性領域が損傷されずかつ同時に光素子２ないし緩 衝双７の、導波体成形エレメント４に対する間隔が精確に定められるように、配 設されている。 挿入された光素子２は、成形可能な材料によって回りを固められるかもしくは 硬化可能な液体によって鋳込まれる。このために材料ポリマーが特別適している 。硬化ないし成形の後、成形工具１は除去されかつ、導波体成形エレメント４に よって成形された導波体８に位置調整されている、緩衝層７を備えた光素子２が 実現される。 緩衝層７を備えた光素子２に代わって、緩衝層７のない光素子２を使用するこ ともできる。成形工具１として、導波体成形エレメント４および負荷軽減ウェブ ６を有していない成形工具１を使用することもできる。この種の成形工具１では 、光素子２は、アジャストメント突起３によって成形エレメント５に位置調整さ れる。 第２図には、ホト検出器領域１３および緩衝層７を備えた光素子２を有する集 積光素子が図示されている。緩衝層７には、ホト検出領域１３に光結合されてい る導波体８が配設されている。導波体８によって被覆されている、緩衝層７の領 域の下には、光素子２中にホト検出領域１３が配設されている。 導波体８の右隣および左隣には、緩衝層７上に成形されている圧力軽減ウェブ １４が配設されている。 光素子２，緩衝層７，成形された圧力軽減ウェブ１４および導波体８は、成形 可能な材料ないし硬化可能な液体から成る基板１１に埋め込まれている。成形さ れた圧力軽減ウェブ１４および導波体８は、カバープレート１０によって被覆さ れている。カバープレート１０は例えば、同じく、成形可能な材料ないし硬化可 能な液体から成る。ホト検出器領域１３は、外部から電極９に接触接続されてい る。カバープレート１０は、プレポリマーにより成形された導波体８を充填して おいて例えばプレポリマー接着剤によって基板１１上に接着される。プレポリマ ー接着剤は、硬化後、基板１１およびカバープレート１１より高い屈折率を有し 、従って導波体８を形成する。付加的に、プレポリマー接着剤は、成形エレメン ト５によって成形されたファイバガイド溝に挿入されている光導波体を固定する 。 導波体８は有利には、ポリマー材料から成っている。光素子は例えば、インジ ウム燐化物、ガリウム砒化物またはシリコンから形成されているホト検出器によ って形成される。ホト検出器は例えば、拡散ダイオー ドまたは、W．Ng et al，“High-Efficiency Waveguide-Compled…ＭＳＭ Dete ctor…”Photonics Technology Letters，Vol.5，No.5，１９９３年５月、第５ １４頁に記載されているような金属−半導体−金属構造として被着されている。 第３図には、第２図に相応する集積光素子が図示されているが、成形された圧 力軽減ウェブ１４は存在しておらずかつ光素子２はカバープレート１０内に存在 している。 第３図に図示のカバープレート１０は、導波体成形エレメント４および負荷軽 減ウェブ６を有していない成形工具１が使用されるとき、実現される。導波体８ は、相応の成形工具を用いて基板１１に装着される。付加的に、基板１１は、カ バープレート１０に対する載着の際に、導波体８が、ホト検出器１３が配設され ている、緩衝層７上の領域において載着されるように、位置調整されなければな らない。 その上に緩衝層７が被着されていない光素子８が使用されるとき、緩衝層７を 有していない光集積素子が実現される。 緩衝層７は、正確に定められた厚さおよび光素子の屈折率および成形可能な材 料の屈折率ないしカバープレート１０の屈折率とは異なっている正確に決められ た屈折率を有している。緩衝層７は、所望の屈折率に相応して種々の方法で形成 することができる：例えば 、例えば２酸化チタンのようなアモルファス材料の蒸着または気相からの析出（ 化学蒸気析出）または適当なポリマー材料による被膜形成。緩衝層７は、種々異 なった厚さおよび種々異なった屈折率の光透過性の層列から構成することができ る。緩衝層７は、電極９を既に備えている光素子２に配置することができるが、 光素子２と電極９との間に配設することもできる。 第４図には、第１図に相応する成形工具１が示されているが、ここでは導波体 成形エレメント４は側方にずらされた長手断面から成っている。図示の形態に代 わって、導波体成形エレメント４はそれぞれ周期的な構造を有しており、これに より波長選択性の結合が改善される。 第４図の図示の導波体成形エレメント４を用いて、その周期的な構造化に基づ いて光素子２の、導波体８に対する波長選択性の結合を改善する導波体８が成形 される。 第５図には、第１図に相応する成形工具１が示されているが、ここでは導波体 成形エレメント４は周期的に構造化され長手断面から成っている。それは、交互 に異なった幅を有するというものである。この導波体成形エレメント４を用いて 、その周期的な構造化に基づいて光素子２の、導波体８に対する波長選択性の結 合を可能にする導波体８が成形される。所望の結合に相応して、当業者であれば 、所望の波長選択性の結合 が実現されるように、導波体成形エレメント４の形態を選択できる。当業者は、 波長選択性の結合を実現するために、周期的な正弦波状または余弦波状の導波体 成形エレメント４を設けることができる。用途に応じて、任意に周期的に構造化 された導波体成形エレメント４を配設することができる。 第６図には、アジャストメント溝１２，ホト検出器領域１３，緩衝層７および 電極９を有している光素子２が図示されている。成形工具１は成形エレメント５ と、該成形エレメント５の間に配設されている導波体成形エレメント４とを有し ている。導波体成形エレメント４の他に、該導波体成形エレメント４に平行に配 設されている負荷軽減ウェブ６がそれぞれの側に配設されている。成形工具１は 、導波体成形エレメント４に平行に延在している第１のアジャストメント突起１ ６を有している。付加的に２つの別のアジャストメント突起１５が側方に配設さ れている。これら突起は、相互に平行であってかつ側方向にずらされかつ導波体 成形エレメント４に対して垂直に配設されている。 第１のアジャストメント突起１６の位置は、別のアジャストメント突起１５に 関連して使用の光素子２の形状によって決まってくる。その理由は、別のアジャ ストメント突起１５は挿入された光素子２を側方向において位置調整しかつ第１ のアジャストメント突起１６を光素子２のアジャストメント溝１２に係合させる からである。光素子２の形状に依存して、第１のアジャストメント突起１６の位 置は別のアジャストメント突起１５に関連して確定される。更に、第１のアジャ ストメント突起１６のみを配設しかつ別のアジャストメント突起１５は設けない ようにすることもできる。 光素子２の挿入の際、第１のアジャストメント突起１６がアジャストメント溝 １２に係合される。同時に、光素子は外縁に沿って別のアジャストメント突起１ ５によって捕捉されるので、ホト検出器領域１３ないし光素子２は導波体成形エ レメント４に関連して精確に位置調整されて配設されることになる。光素子２は 、挿入後負荷軽減ウェブ６に載着される。 第６図に図示の成形工具２および第６図の図示の光素子２を用いて製造された 集積光素子は、第２図に図示されかつ説明した集積素子に相応して構成されてお り、その際光素子２は付加的に１つのアジャストメント溝１２を有している。更 に、別のアジャストメント突起１５によって成形された領域は光素子２の外縁に 沿って配設されている。 第４図および第５図に図示の導波体成形エレメント４によって、波長選択性の 結合を可能にする導波体８が形成される。同方向性（コディレクショナル）結合 （同一方向に存在する２つのモード間での相互作用、格子周期は約２０ないし１ ００＊１０^-6ｍ）並びに反方向性（コントラディレクショナル）結合（異なっ た伝播方向の２つのモード間での相互作用、格子周期は約０．５＊１０^-6ｍ）が 可能である。第４図および第５図に図示の導波体成形エレメント４によって、数 １０^-6ｍの変調度が実現可能である。 導波体８の高さを変化することで、導波体８の構造化の別の実施例が可能であ る。光素子２を有する導波体８が第２図に図示されているような基板１１内に挿 入されると、カバープレート１０は、該カバープレート１０が導波体８上に位置 している領域において周期的に構造化される。その際緩衝層７は平坦な構造化さ れていない表面を含んでいる。カバープレート１０のブラッグ構造化は、基板１ １の構造化ステップに無関係に、有利にはファイバガイド溝の成形と同時に行わ れる。導波体８が第３図に図示されているように、基板１１内に位置している場 合、導波体８の底部は相応に構造化される。この構造化ステップは、導波体８お よびファイバガイド溝の成形と同時に行われる。 光素子２の、導波体８に対する別の波長選択性の結合は、緩衝層７の厚さおよ び／または導波体８の高さを周期的に変化することによって実現される。緩衝層 ７がポリマーから成っている場合、格子はスタンピングまたはポリマーが、紫外 線感応性の添加物を含んでいるとき、紫外線を用いた褪色によって製造すること ができる。 光素子２の表面の構造化も同様に、導波体８に対す る波長選択性の結合を可能にする。このために、光素子２の表面上に、ホトラッ ク技術、エッチング技術によるホトリソグラフィーを用いて光格子が形成される 。 波長選択性の結合を実現するための別の手法は、電極９を、大きな格子周期に 対して、即ち、同方向性結合に対して周期的に形成する点にある。このことは、 例えば、電極間の間隔を変化するかまたは電極をミアンダ状に取り付けることに よって実現される。 第２図および第３図に図示の光集積素子は、受動的な導波体８およびハイブリ ッド集積され、エバネッセント結合された、ホト検出器として構成されている光 素子２を有している。ホト検出器２および緩衝層７は、光集積素子の長さ全体の 部分にわたって長手方向において延在している。この吸収領域において伝播可能 な光分布は、緩衝層７の設計に応じて、受動的な導波体８における光分布とは著 しく異なっている。殊に、伝播可能なモード数は比較的大きくすることができる 。最初受動的な導波体８に励振されるモードの出力は、吸収領域の始端でここで 伝播可能なモードに分布される。その際、その光分布が受動的な導波体８のモー ドに最も類似しているモードが最も強く励振される。導波体８においてガイドさ れる光は、軸線方向における吸収によって指数関数的に減衰される。 周期的な構造を付加することなしに、緩衝層７の、 層列、層厚さおよび屈折率に関する種々異なった設計によって、吸収特性を広範 囲において変化させることができる。このように、光がその偏光に無関係に同じ 強さで吸収されるようになり、その際有効な吸収率は略、５０ｄＢ／ｃｍと３０ ０ｄＢ／ｃｍとの間に選択することができる。これにより、実際に完全な吸収並 びに連続光の僅かな減衰を有するモニタリング作動が可能である。１．３＊１０^-6 ｍの波長および上述の幾何学形状の場合、例えば、１．５１４の屈折率を有す る１．２２＊１０^-6ｍの厚さの緩衝層７では約３００ｄＢ／ｃｍの最大値が実現 される。成形可能な材料として、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）を使用 した場合、導波体８は（６×６）＊１０^-6ｍ²の横断面および基板に対して０． ００５だけ高い屈折率を有する。 緩衝層７が十分大きな光学的な厚みを有しているとき、それはホト検出器の材 料ととに、第２の、プレーナ形の導波体を形成する。これは導波体８に平行に延 在しかつこれと一緒に著しく非対称形の、垂直方向の方向性結合器を形成する。 この方向性結合器において、一般に複数のモードが伝播可能である。光分布が実 質的に導波体コア部に集中されているようなモードが存在する。このような光分 布は、吸収性の光素子２には比較的僅かしか侵入せず、それ故に僅かな減衰しか 惹き起こさない。同様に、強度が緩衝層７において最 大になり、それ故に著しく強く減衰されるモードも存在する。そこで、光出力は 、導波体８に集中されているモードから、正しい空間的な繰り返し周波数を有す る方向性結合器幾何学形状の周期的なノイズが設定されるとき、緩衝層７におい てその最大値をとるモードに過結合される。上述の周波数は実質的に、関与する 光モードの位相定数の差によって生じる。

【手続補正書】特許法第１８４条の８ 【提出日】１９９５年１１月２０日 【補正内容】 明細書 集積光素子および集積光素子の製造方法 従来技術 本発明は、導波体に結合されている集積光素子の製造方法に関する。 ＷＯ−Ａ９３／２５９２４号から、ホトエレメントを光導波体に結合するため の光ポリマー素子が公知である。光素子の活性領域と導波体との間に、光導波体 の屈折率より小さい屈折率を有する緩衝層が配設されている。光素子および導波 体は、基板の形の成形可能な材料に埋め込まれている。 未公開の西独国特許出願第４２４０９５００号明細書から既に、集積光回路に 対するカバーの製造方法が公知である。この方法では、光素子が成形プランジャ に載置されかつその際成形プランジャの位置調整（アジャストメント）装置によ って、導波体の後からの収容のために設けられている案内用突起に関連して位置 調整されて配設される。光素子および成形プランジャは、硬化可能な液体によっ て鋳込まれる。液体の硬化後、成形プランジャは除去されかつ即ち案内突起に位 置調整されて配設されている光素子を含んでいるカバーが得られる。このカバー は、引き続いて、導波体を 有している光集積回路に、光素子が導波体に結合されているように、装着される 。 更に、論文“impedance matching for enhanced waveguide/photodetector in tegration”R．J．Deri，O．Wada，Appl．Phys．Lett．55(26)，１９８９年、第 ２７１２頁から、導波体とホト検出器との間に、ホト検出器の、導波体に対する 光結合を高める緩衝層を設けることが公知である。このために、緩衝層の屈折率 は導波体の屈折率およびホト検出器の屈折率に整合される。緩衝層は有利には、 結合を改善するために、複数の層から成っている。 論文“Analysis of Wavelength-Selective Photodetectors Based on Grating -Assisted Forward Coupling”Hajime Sakata，Journal of Lightwave Technolo gy，Vol．11．，No．４，１９９３年４月、第５６０頁から、集積されたホト検 出器を使用することが公知であり、その際導波体は複数の層から構成されており かつ１つの層は表面上に矩形の階段の形の格子構造を有している。光出力結合の 効率は、格子を形成している階段の高さおよび関連ある屈折率によって影響を受 ける。光出力結合の効率は、使用の格子周期によって決められかつ顕著な波長選 択性を示す光波長において最大になる。 発明の利点 請求項１に記載の方法により製造された素子は、光 素子の、導波体に対する結合が改善されるという利点を有している。というのは 、光素子の、導波体に対する位置調整は一層精確であるからである。 集積光素子を製造するための本発明の方法は更に、集積光素子が変形技術によ って簡単かつコストの面で有利に製造することができるという利点を有している 。更に、使用の方法は、導波体に関連する光素子の高められた位置調整精度を可 能にし、これにより光素子の、導波体に対する結合が改善される。 その他の請求項に記載の構成によって、請求項１に記載の方法の有利な実施例 および改良例が可能である。光素子、緩衝層および導波体を共通に１つの基板に 配置すると、特別有利である。というのはこれにより、緩衝層を備えた光素子の 、導波体に対する位置調整精度が高められかつ結合が付加的に改善されるからで ある。 更に、緩衝層の屈折率を、導波体および光素子に、該光素子の、導波体に対す る結合が高められるように整合すると、有利である。集積光素子の成形の際に、 負荷軽減ウェブを設けかつ従って一方において製造時の光素子の損傷を妨げかつ 他方において緩衝層と導波体との間の間隔を精確に定めるようにすると特別有利 である。 緩衝層を種々異なった厚さおよび／または種々異なった屈折率を有する種々の 層から形成することによっ て、光素子の、導波体に対する特別効果的な結合が実現される。 緩衝層の特別有利な実施例は、緩衝層が加熱エレメントを有し、該加熱エレメ ントによって緩衝層の屈折率を調整設定するようにして、実現される。 緩衝層の有利な実施例によれば、緩衝層は別の導波体として構成されている。 緩衝層が高さにおいて周期的な変化を有していることによって有利にも、光素 子の、導波体に対する波長選択性のエバネッセント結合が改善される。 光素子がアジャストメント溝を有することによって、光素子は、成形工具への 挿入の際に特別簡単に位置調整することができる。 光素子の、導波体に対する波長選択性の結合は有利には、導波体がその形状を 周期的に構造化されていることによって改善される。 導波体の周期的な構造化は、導波体の幅の周期的な変化によって簡単に実現さ れる。 導波体の別の有利な実施例によれば、一定の幅を有する導波体を周期的に構造 化して構成することにある。 更に、導波体の高さを周期的に変化すれば、光素子の波長選択性の結合が改善 される。 光素子の、導波体に対する波長選択性の結合の一層の改善は次のようにして行 われる。即ち、光素子の表 面を光格子として構造化するのである。 有利には、光素子の電極が光格子として構成されかつこれにより光素子の、導 波体に対する波長選択性の結合を高める。 特別精確な位置調整、ひいては、光素子の導波体に対する効果的な結合は、ア ジャストメント溝を有する光素子を成形工具のアジャストメント突起に載置しか つ光素子を付加的に光素子の外縁に沿ってアジャストメント突起によって付加的 に位置調整することによって実現される。 導波体成形エレメントを有する成形工具の使用によって、簡単に、光素子を導 波体に対して大きな精度で位置調整する方法が可能になる。 本発明の方法は有利には、成形工具がその上に光素子が挿入の際に載着される 負荷軽減ウェブを有していることによって、改善される。これにより、光素子の 活性領域の損傷、ひいては光素子の破断による損傷が妨げられかつ光素子の、導 波体に対する間隔が正確に定められる。 光集積素子を製造するために緩衝層を有する光素子を使用すると、特別有利で ある。というのは、緩衝層は、光素子の、導波体に対するエバネッセント結合を 付加的に改善するからである。 請求の範囲 １．導波体（８）に結合されている集積光素子を製造するための方法において 、 光素子（２）を、成形工具（１）のアジャストメント突起（３）に、その光活性 領域が成形エレメント（４）に対向配置されるように挿入し、 前記光素子（２）を成形可能な材料によって回りを固めるかもしくは硬化可能な 液体によって鋳込みかつ硬化ないし成形後に、前記成形工具（１）を取り除くこ とを特徴とする集積光素子の製造方法。 ２．前記光素子（２）のアジャストメント溝（１２）を、光素子（２）を成形 工具（１）に挿入する際に第１のアジャストメント突起（１６）上に載置し、か つ前記光素子（２）を、該光素子（２）の外縁に沿って配設されている別のアジ ャストメント突起（３）によって付加的に位置調整する 請求項１記載の方法。 ３．成形エレメント（５）間に導波体成形エレメント（４）が配設されている １または２記載の方法。 ４．前記光素子（２）を挿入の際に少なくとも１つの負荷軽減ウェブ（６）上 に載置する 請求項１から３までのいずれか１項記載の方法。 ５．前記光素子（２）を、前記成形工具（１）上に 載着されている側において、光素子（２）の、導波体（８）に対する結合を改善 するための緩衝層（７）を備えている 請求項１から４までのいずれか１項記載の方法。 ６．前記緩衝層（７）および／または前記光素子（２）の、前記導波体成形エ レメント（４）の方を向いている側に、成形された負荷軽減ウェブ（１４）が配 設されている 請求項１から５までのいずれか１項記載の方法。 ７．前記緩衝層（７）を、種々異なった厚さおよび／または種々異なった屈折 率を有する層から製造する請求項１から６までのいずれか１項記載の方法。 ８．前記光素子（２），場合によっては前記緩衝層（７）および成形後生じた 導波体（８）を、液体の硬化ないし成形によって形成される１つの基板（１１） に埋め込む 請求項１から７までのいずれか１項記載の方法。 ９．前記光素子（２）および場合によっては前記緩衝層（７）をカバープレー ト（１０）に収容し、これに対して前記成形エレメント（４）によって形成され る導波体（８）を前記カバープレート（１０）に対向している基板（１１）に挿 入し、ここにおいて前記導波体（８）を、適当な成形工具を用いて前記基板（１ １）に挿入する 請求項１から７までのいずれか１項記載の方法。 10．前記緩衝層（７）に対して、前記活性領域（１３）の屈折率および前記導 波体（８）の屈折率とは異なっている光屈折率を選択する 請求項１から９までのいずれか１項記載の方法。 11．前記緩衝層（７）は屈折率を調整設定するために加熱エレメントを備えて いる 請求項５から１０までのいずれか１項記載の方法。 12．前記緩衝層（７）は別の導波体として構成されている 請求項５から１１までのいずれか１項記載の方法。 13．前記緩衝層（７）は、高さが周期的に変化している 請求項５から１１までのいずれか１項記載の方法。 14．前記導波体（８）をその形状において周期的に、前記光素子（２）の、前 記導波体（８）に対する波長選択性の結合を行うことができるように、構造化す る 請求項１から１３までのいずれか１項記載の方法。 15．前記導波体（８）の幅を周期的に変化する請求項１から１４までのいずれ か１項記載の方法。 16．前記導波体（８）を一定の幅によって形成しかつ周期的に構造化する 請求項１５記載の方法。 17．前記導波体（８）の高さが、周期的な変化を有するようにする 請求項１４記載の集積光素子。 18．前記光素子（２）の表面を、光格子として構造化する 請求項１から１７までのいずれか１項記載の方法。 19．前記光素子（２）は電極（９）を有しかつ該電極（９）がその配置ないし 構成によって光格子を形成するようにする 請求項１から１７までのいずれか１項記載の方法。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．導波体（８）に結合されている光素子（２）を有する集積光素子であって 、前記光素子（２）および導波体（８）は成形可能な材料、有利にはポリマーに 埋め込まれている形式のものにおいて、 前記光素子（２）の活性領域（１３）、殊にホト検出器領域と前記導波体（８） との間に、結合を改善するための緩衝層（７）が配設されている ことを特徴とする集積光素子。 ２．前記光素子（２），前記緩衝層（７）および前記導波体（８）は基板（１ １）に埋め込まれている 請求項１記載の集積光素子。 ３．前記緩衝層（７）は、前記活性領域（１３）の屈折率および前記導波体（ ８）の屈折率とは異なっている光学的な屈折率を有している １または２記載の集積光素子。 ４．前記緩衝層（７）および／または前記光素子（２）の、前記導波体（８） の方を向いている側に、負荷軽減ウェブ（１４）が配設されている 請求項１から３までのいずれか１項記載の集積光素子。 ５．前記緩衝層（７）は、種々異なった厚さおよび／または種々異なった屈折 率を有する層から成る 請求項１から４までのいずれか１項記載の集積光素子 。 ６．前記緩衝層（７）は屈折率を調整設定するために加熱エレメントを有して いる 請求項１から５までのいずれか１項記載の集積光素子。 ７．前記緩衝層（７）は別の導波体として構成されている 請求項１から６までのいずれか１項記載の集積光素子。 ８．前記緩衝層（７）は、高さが周期的に変化している 請求項１から６までのいずれか１項記載の集積光素子。 ９．導波体（８）に結合されている光素子（２）を有する集積光素子であって 、前記光素子（２）および導波体（８）は成形可能な材料、有利にはポリマーに 埋め込まれている形式のものにおいて、 前記光素子（２）および前記導波体（８）は基板（１１）に埋め込まれている ことを特徴とする集積光素子。 10．前記光素子（２）はアジャストメント溝（１２）を有している 請求項１から９までのいずれか１項記載の集積光素子。 11．前記導波体（８）はその形状において周期的に 、前記光素子（２）の、前記導波体（８）に対する波長選択性の結合が行われる ように、構造化されている請求項１から１０までのいずれか１項記載の集積光素 子。 12．前記導波体（８）の幅は周期的に変化する 請求項１から１１までのいずれか１項記載の集積光素子。 13．前記導波体（８）は一定の幅を有しかつ周期的に構造化されている 請求項１２記載の集積光素子。 14．前記導波体（８）の高さは、周期的な変化を有している 請求項１１記載の集積光素子。 15．前記光素子（２）の表面は、光格子として構造化されている 請求項１から１４までのいずれか１項記載の集積光素子。 16．前記光素子（２）は電極（９）を有しかつ該電極（９）はその配置ないし 構成によって光格子を形成する 請求項１から１４までのいずれか１項記載の集積光素子。 17．光素子（２）を成形工具（１）のアジャストメント突起（３）に挿入しか つ引き続いて基板（１１）を前記光素子（２）の回りに硬化可能な液体を注入す ることによって製造する、集積光素子に対する基板の製造方法において、 前記成形工具（１）は導波体成形エレメント（４）を有している ことを特徴とする方法。 18．前記光素子（２）がアジャストメント溝（１２）を有し、かつ該アジャス トメント溝（１２）を、前記光素子（２）の、前記成形工具（１）への挿入の際 に、第１のアジャストメント突起（１６）に載置し、かつ前記光素子（２）を、 該光素子（２）の外縁に沿って配設されている別のアジャストメント突起（３） によって付加的に調整する 請求項１７記載の方法。 19．前記導波体成形エレメント（４）を成形エレメント（５）の間に配設する 請求項１７または１８に記載の方法。 20．前記光素子（２）を挿入の際に少なくとも１つの負荷軽減ウェブ（６）に 載置する 請求項１７から１９までのいずれか１項記載の方法。 21．前記光素子（２）は、前記成形工具（１）が置かれている側において、光 素子（２）の、導波体（８）に対する結合を改善するための緩衝層（７）を有し ている 請求項１７から２０までのいずれか１項記載の方法。