JPH10274729A - ハイブリッド光デバイスの組み立て方法 - Google Patents

ハイブリッド光デバイスの組み立て方法

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JPH10274729A
JPH10274729A JP10042362A JP4236298A JPH10274729A JP H10274729 A JPH10274729 A JP H10274729A JP 10042362 A JP10042362 A JP 10042362A JP 4236298 A JP4236298 A JP 4236298A JP H10274729 A JPH10274729 A JP H10274729A
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JP
Japan
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silica
active component
intermediate element
component
cavity
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Application number
JP10042362A
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English (en)
Inventor
Claude Artigue
クロード・アルテイーグ
Denis Tregoat
ドニ・トルゴア
Franck Mallecot
フランク・マルコ
Emmanuel Grard
エマニユエル・グラール
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.)
Alcatel Lucent SAS
Original Assignee
Alcatel Alsthom Compagnie Generale dElectricite
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    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24Coupling light guides
    • G02B6/42Coupling light guides with opto-electronic elements

Abstract

(57)【要約】 【課題】 能動部品が放出する熱を散逸させ、能動部品
の光軸を受動部品の光ガイドとアライメントすることが
できる、ハイブリッド光デバイスの組み立て方法を提供
する。 【解決手段】 本発明は、能動部品に光学的に結合され
シリカ基板上のシリカ層内に作製された受動部品を含
み、前記層および基板がこのようにしてシリカオンシリ
カ構造を形成するハイブリッド光デバイスの組み立て方
法に関する。この方法は、良好な熱伝導性および能動部
品の熱膨張率と類似の熱膨張率を有する中間エレメント
を作製すること、能動部品を中間エレメント上に固定す
ること、および能動部品が空洞の内部に存在し受動部品
に光学的に結合されるように、シリカオンシリカ構造内
に空洞を形成し、この構造上に中間エレメントを固定す
ることからなることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ハイブリッド光デ
バイスの組み立て方法に関する。ハイブリッド光デバイ
スとは、受動部品に光学的に結合された能動光電子部品
を含む素子と定義される。この素子は、複数の光ファイ
バが接続できる光モジュール内に収納するようになって
いる。
【0002】
【従来の技術】従来技術において既にハイブリッド光デ
バイスが作製されている。具体的には、共にシリコン基
板3に支持される、シリカを材料とする受動部品1と、
たとえばレーザまたは光増幅器型の光電子部品2とを含
む図1Aの斜視略図に示すような素子が存在する。
【0003】実際には、受動部品1は、シリコン基板3
上に連続する三つのシリカ層6、7、8を重ねることに
より作製される。第二のシリカ層7は個別の形態にエッ
チングされ、受動部品1の光ガイドを構成する。図1A
に示す例ではこのガイドは直線であるが、他の形状とす
ることもできる。いずれにせよ、ガイドが果たすべき機
能によって一切が決まる。また、この第二のシリカ層7
は、他の二つの層6および8の屈折率よりも高い屈折率
を有するように作製される。したがって、第二層7は光
ファイバのコアと等価であり、一方、他の二つの層6お
よび8は、この光ファイバのクラッドに等しい。
【0004】受動部品を形成するシリカ層6、7、8
と、シリコン基板3とで構成されるアセンブリを一般
に、シリカオンシリコン構造と呼び、SiO2/Siと
記す。
【0005】シリカ層6、7、8内のシリコン基板3の
近くに収納部5が規定される。すると、光電子部品2
は、その光軸9が受動部品1の光ガイド7とアライメン
トされるように、この収納部5の内部に設置される。
【0006】能動部品2の光軸9と受動部品1の光ガイ
ド7の位置合わせは、高精度、すなわち約1ミクロン
(1μm=10-6メートル)以下でなければならない。
そのためには空洞5は、図1Bの横断面図に示すよう
に、光電子部品2をその位置に固定することができる構
造を有さなければならない。この図では、空洞5は、能
動部品の形状に一致するように段51を含む。さらに空
洞5の寸法は1ミクロン以下の精度で規定される。ま
た、はんだ点Sにより、空洞の底部に能動部品2を固定
することができる。
【0007】図1Bに示す矢印は、光電子部品2から放
出される熱量が排出される方向を示す。
【0008】この種のハイブリッド光素子は、とくに
I.Kitazawa他の文献「Thermal resistance a
nd soldering stress analyses on LD-mount-structure
s forplanar lightwave circuits」、IOOC’95、
FA3−5、pp26−29で言及された。
【0009】しかしながらこの種のハイブリッド光素子
の使用はきわめて限られている。これは主に、シリコン
がシリカの熱膨張率とは非常に異なる熱膨張率を有する
ことによる。その結果、400℃から1400℃の温度
でシリコン基板上に連続シリカ層6、7、8を付着さ
せ、全体を周囲温度まで冷却させた後に得られるシリカ
オンシリコン構造は、非常に変形した湾曲形状を有す
る。この変形により応力が発生し、種々のシリカ層内を
伝播する。
【0010】直線ガイドを作製しようとする時にはこれ
らの応力は邪魔にはならない。一方、たとえばパワーデ
ィバイダ、すなわち3dB損失カプラなど、他の種類の
受動部品を作製しようとする場合には、これらの応力は
大きな欠点となる。
【0011】事実、光偏光は光ファイバの中を回転す
る。光ファイバから出た光が3dBカプラに注入される
と、偏光の如何に関わらず光出力を分配することができ
る部品を持つことが重要である。シリカ層内で発生する
応力により、このようなカプラの受動的機能が偏光に感
応するようになり、その結果、この種の受動部品が正し
く動作することができなくなる。
【0012】図1Cに示すこの問題に対する解決方法
は、溶解シリカ、すなわち非晶質シリカ製の支持体3を
使用することから成る。その場合これをシリカオンシリ
カ構造と呼び、SiO2/SiO2と記す。この例では、
略図で示す受動部品はカプラCである。この場合、基板
3、およびカプラCを規定するシリカ層はきわめて近い
熱膨張係数を有し、その結果、シリカ層内では応力は一
切発生しない。したがって受動部品は偏光に感応しな
い。
【0013】このような解決方法はたとえば、S.Ko
bayashi他の文献「Prospects for silica and g
lass-based IO components」、ECIO’95、WeA
3、pp309−314において記述されている。
【0014】しかしながら、溶解シリカはシリコンとは
異なり粗悪なヒートシンクである。ところで、ハイブリ
ッド光素子を作製する場合には、光電子部品が放出する
熱量を排出できることが必要である。
【0015】したがって解決すべき問題は、ハイブリッ
ド光素子、すなわち相互に光学的に結合されている能動
部品と受動部品とを含む素子を、溶解シリカ基板上に作
製することができる手段を見出すことにある。
【0016】この問題を解決するために考えられる第一
の方法を図2Aの横断面の略図に示す。この方法は、能
動部品2が放出する熱量を散逸することができるシリコ
ン支持体4で前記能動部品を被覆することから成る。放
出される熱量の排出方向を図2Aで矢印で示す。
【0017】しかしながらこの方法は大きな欠点を有す
るため、最適ではない。実際、熱量の排出は能動部品2
を通して行われるため、能動部品の動作は非常に妨害さ
れる。さらに、光電子部品の品質が大きく低下し、その
寿命が著しく短くなる。
【0018】さらに、この場合、シリコン支持体4の保
持手段が規定されていない。場合によっては、接着によ
り支持体をシリカオンシリカ構造に固定することができ
る。いずれにせよ、この支持体は能動部品と受動部品の
位置合わせには寄与しない。前述し、図1Aおよび図1
Bに対応する従来技術における場合と同様、この位置合
わせが可能であるのは専ら空洞5の形状およびはんだ点
Sによるものである。
【0019】光電子部品を通して熱量の排出が行われる
のを回避するための別の方法は、図2Bに示すような前
記部品を反転させることにあると思われる。実際、この
場合、熱量は、能動部品2を通過することなく、シリコ
ン支持体4側に最も短い経路から排出される。シリコン
支持体4は熱通路の役割を果たす。
【0020】光電子部品2の後面2aは、能動的機能9
に関係なく研磨により±10μmの精度で薄くされる。
熱通路4は、光電子部品2の光軸9側に取り付けられ
る。このような熱通路はヒートシンクの機能を果たすだ
けである。さらに、場合によっては、熱通路によりチッ
プ2をカプセル化することもできる。しかし、位置合わ
せ機能は光電子部品の後面2aの薄膜化のための大きい
公差(±10μm)とは相容れないことから、熱通路
が、受動部品1の光ガイドに対する能動部品2の光軸9
の良好な位置合わせに寄与することは有り得ない。結果
として、この第二の方法も採用することができない。
【0021】従来技術では、図2Cの略縦断面図で示す
別の種類のハイブリッド光デバイスも提案された。この
デバイスは、光電子部品2と、熱通路、すなわちシリコ
ン「ブリッジ」4と、少なくとも一つの受動部品がその
上に作製されるシリカオンシリコン構造10とを含む。
この構造10は、シリカオンシリカ構造とすることもで
きる。
【0022】この場合、シリコンブリッジ4は、ヒート
シンクの役割と、能動部品2とシリカオンシリコン構造
10とに共通な支持体の役割とを同時に果たす。したが
って、これら二つの種類の部品を支持するためには、ブ
リッジ4の面積は比較的大きくなければならない。すな
わち、通常、0.1cm2よりも大きくなければならな
い。この面積は数cm2に達することがある。シリカオ
ンシリコン構造10は、支持点AおよびBの2点でブリ
ッジ4上に固定される。この二つの支持点AとBの間の
距離は、構造10の寸法と同規模である。したがってこ
の距離は比較的大きく、1mmから数cmである。
【0023】この大きな距離により、−40℃から+8
5℃まで変化する可能性のある温度で行われる通信の標
準的使用中に、支持点AおよびBのレベルでせん断の問
題が発生する。実際にはこれらせん断の問題は、シリカ
オンシリコン構造10またはシリカオンシリカ構造のシ
リカとシリコンブリッジ4との間の熱膨張率の差による
ものである。
【0024】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、能動部品が
放出する熱を散逸させるとともに、前記能動部品の光軸
を受動部品の光ガイドとアライメントすることができる
シリコンの支持体を使用するハイブリッド光デバイスの
組み立て方法を提供することにより所載の欠点をすべて
解消することができる。
【0025】
【課題を解決するための手段】より詳細には本発明は、
能動部品に光学的に結合されシリカ基板上のシリカ層内
に作製される受動部品を含み、前記層および基板がこの
ようにしてシリカオンシリカ構造を形成する、ハイブリ
ッド光デバイスの組み立て方法であって、 − 良好な熱伝導性、および能動部品の熱膨張率と同様
の熱膨張率を有する中間エレメントを作製すること、 − 能動部品を中間エレメント上に固定すること、およ
び − 能動部品が空洞の内部に存在し受動部品に光学的に
結合されるように、シリカオンシリカ構造内に空洞を形
成し、この構造上に中間エレメントを固定することから
なることを特徴とする方法に関する。
【0026】本発明の別の特徴によれば、本発明はさら
に、第一種のストッパを能動部品の目印に対向して位置
決めし、第二種のストッパをシリカオンシリカ構造のマ
ーキングに対向して位置決めするように、ストッパを中
間エレメント上に、目印を能動部品上に、マーキングを
シリカオンシリカ構造上に作製することから成る。
【0027】本発明の別の特徴によれば、中間エレメン
トはシリコンで作製される。
【0028】本発明の別の対象は、シリカ基板上のシリ
カ層内に作製された受動部品に光学的に結合された能動
部品を含み、前記層および基板がこのようにしてシリカ
オンシリカ構造を形成するハイブリッド光デバイスであ
って、さらに、良好な熱伝導性、および能動部品の熱膨
張率と同様の熱膨張率を有する中間エレメントと、シリ
カオンシリカ構造内に穿口された空洞とを含み、能動部
品が空洞の内部に存在し受動部品に光学的に結合される
ように、中間エレメントが能動部品とシリカオンシリカ
構造の双方に対して組み付けられることを特徴とするデ
バイスである。
【0029】本発明の別の特徴によれば、中間エレメン
トは、能動部品上に位置する目印および、シリカオンシ
リカ構造上に位置するマーキングに対向して位置決めす
ることのできるストッパを含む。
【0030】本発明の別の特徴によれば、中間エレメン
トはシリコンで作製される。
【0031】本発明の別の特徴によれば、中間エレメン
トは小さい寸法を有し、その面積は能動部品の面積より
かろうじて大きい。
【0032】本発明の別の特徴によれば、中間エレメン
トは1mm2未満の面積を有し、シリカオンシリカ構造
(100)は1mm2を超える面積を有する。
【0033】本発明の別の特徴によれば、能動部品は空
洞内に「表が外側」になるように取り付けられる。
【0034】本発明の別の特徴によれば、空洞は貫通し
ておらず、能動部品のカプセル化に寄与するように、中
間エレメントはこの空洞の上側に配置される。
【0035】本発明によるハイブリッド光デバイスは、
とくに、溶解シリカ基板のコストが安いこと、および偏
光に感応しない部品を主とする光学システムの設計にこ
の基板を使用することによって生じる著しい単純化によ
り、多くの長所を有する。
【0036】さらに、本発明による組み立て方法は、T
RD(送受信装置)型の接続部品の製造、またはスイッ
チングに適用することができる。これら二種類の適用
例、すなわちTRD型部品およびスイッチングに関する
長所は、本発明による方法では平面型素子を使用するこ
とから、大量生産に適合すること、ならびに偏光に感応
せず、したがってインライン回路の簡略化が可能なシリ
カオンシリカ部品を使用することによるものである。さ
らに、構造上の光電子部品の密度が高いスイッチングの
適用例の場合には、ヒートシンクはきわめて重要であ
る。
【0037】本発明の他の特徴および長所は、添付の図
面を参照して非限定的な例として行う説明を読めば明ら
かになるであろう。
【0038】
【発明の実施の形態】図3は本発明によるハイブリッド
光素子の構造を示す図であり、これにより、素子が組み
立てられている様子をよりよく理解することができる。
このハイブリッド光素子は、たとえばレーザまたは光増
幅器型であってチップとも呼ばれる能動光電子部品2
と、直線光ガイド、または3dBカップラ、またはその
他の型の受動部品1とを含む。
【0039】受動部品1は、溶解シリカ基板3上にシリ
カ層6、7、8を連続して重ねる知られている方法によ
り作製される。中間の層7は受動部品のコアを形成し、
作製すべき光ガイドに応じて個別の形態にエッチングさ
れる。他の二つの層6および8は、受動部品のクラッド
を構成する。溶解シリカ基板により、シリカ層6、7、
8内に応力が形成されるのを防止することができ、結果
として、偏光に感応しない高品質な受動部品を得ること
ができる。以下の説明では、受動部品1とシリカ基板3
とで構成されるアセンブリを、シリカオンシリカ構造と
呼び、符号100で示す。
【0040】変形実施形態では、受動部品のコア7は、
チッ化シリコン(Si34)層内に作製することもでき
る。
【0041】光電子部品2を収納するために、シリカオ
ンシリカ構造100内、すなわち連続するシリカ層6、
7、8、および場合によっては基板3内に空洞5が設け
られる。この空洞5は貫通していなくても貫通していて
もよい。この空洞が貫通されるか貫通されていないか
は、製造コストおよび能動部品2のカプセル化の必要に
よって決まることが多い。光電子部品2は、その光軸9
が受動部品1の光ガイド7とアライメントされるよう
に、空洞5内に挿入されるようになっている。
【0042】光電子部品2は、たとえばエピタキシによ
り通常の方法で作製され、出力が1mWから200mW
である、GaInAsPオンInP型レーザである。レ
ーザ2は、空洞5内に挿入する前に、放出された熱を散
逸させるための中間エレメント4上にたとえばはんだに
より固定される。この中間エレメントの寸法は比較的小
さく、その面積は、空洞5の面積、すなわち能動部品2
の面積よりかろうじて大きいだけである。チップ2は
「表が外側」になるように空洞5に挿入される。一方、
中間エレメント4上ではチップは「表が内側」になるよ
うに設置され、これを「フリップチップ」マウンティン
グによりこの素子に取り付けられるとも言う。
【0043】また、レーザ2の光軸9を受動部品1の光
ガイド7に対しアライメントすることができるようにす
るためには、レーザ2ならびに受動部品1に対しヒート
シンク4をきわめて正確に位置決めできることが必要で
ある。そのために、中間エレメント4上および能動部品
2および受動部品1上にストッパまたは目印を作製す
る。これらの目印はたとえば、リソグラフィー、RIE
(「ReactiveIon Etching)エッチ
ング、あるいはその他のエッチング方法により作製され
る。
【0044】したがって、図3には図示しないストッパ
は、たとえばレーザ2の前側表面2b上に設けた目印2
1に対向するように位置決めされるように、ヒートシン
ク4の下面上に作製される。同様にストッパ41は、マ
ーキングに対向するように位置決めされるか、あるいは
シリカオンシリカ構造100の上面上に設けた図3の例
に示すような凹み11内に位置決めされるように、ヒー
トシンク4の下面上に設けられる。
【0045】中間エレメント4はレーザ2と受動部品1
を基準として位置決めされ、能動部品と受動部品は、遷
移の理由から、互いに相手を基準として位置決めされ
る。
【0046】レーザ2の目印21に対するヒートシンク
のストッパの位置決めは、1ミクロン未満ときわめて正
確に行われる。
【0047】同様に、ヒートシンクのストッパ41は、
構造100のマーキング11に対し1ミクロン未満のき
わめて高い精度で位置決めすることができるように作製
される。
【0048】図3に示す例では、レーザ2の目印21は
レーザの光軸9とアライメントされ、受動部品1の目印
11はシリカ光ガイド7とアライメントされ、最後に、
中間エレメント4の二種類のストッパはそれぞれ、レー
ザの目印と受動部品の目印とアライメントされる。もち
ろんこれらストッパおよび目印の位置は一例にすぎな
い。これらのストッパおよび目印により、ヒートシンク
4を基準として能動部品および受動部品を固定し、相互
にアライメントすることができるので、これらのストッ
パおよび目印は別の方法で設置することもできる。
【0049】受動部品1の光ガイド7は、単純化のた
め、図3では直線で示してあるが、より複雑な形態とす
ることもでき、具体的にはたとえば3dBカプラとする
ことができる。
【0050】図4は、図3のハイブリッド光素子の略縦
断面図である。同一の素子を示すために、図3と同じ符
号を使用している。受動部品1はシリカ層6、7、8の
積み重ねによって作製される。受動部品は、所望寸法に
エッチングされ、クラッド層6および8に埋め込まれた
コア7すなわち光ガイドを含む。この例では、受動部品
のシリカ層内および基板3内に穿孔された空洞5が貫通
している。この空洞5により、能動光電子部品2の光軸
9が受動部品1の光ガイド7とアライメントされるよう
に、能動光電子部品2を収納することができる。チップ
2は、中間エレメント4の電気接続部45上に固定さ
れ、はんだ点S1によりヒートシンクの役割を果たす。
【0051】ヒートシンク4はシリコンを材料とするこ
とが好ましい。なぜならこの材料は、GaInAsP/
InPチップ2の熱膨張率と同様の熱膨張率を有し、そ
のため、とくに、チップ2と中間エレメント4との間に
作製されるはんだ点S1において伝播することがあるせ
ん断の発生を防ぐことができるからである。
【0052】もちろん中間エレメント4は、たとえばア
ルミナ(Al23)、ヒ化ガリウム(GaAs)など他
の材料で作製することも可能である。しかしながらGa
Asはシリコンよりも高価であり、Al23では、能動
部品と受動部品の光軸のきわめて高精度な位置合わせを
行うために、1ミクロン未満のきわめて高い精度でスト
ッパを作製することはできない。
【0053】説明する例では、基板3は溶解シリカを材
質とする。実施の変形形態によれば、場合によっては基
板を石英製とすることができるが、この材料はシリカよ
りも高価である。
【0054】また、ヒートシンク4の下面上に設けたス
トッパ42は、レーザ2の前面2b上に設けた目印21
に当たるように位置決めされるようになっている。
【0055】他のストッパ41は、シリカオンシリカ構
造100の上表面上に設けたマーキング11に当たって
収納されるように、ヒートシンク4の下表面上に設けら
れる。さらに、シリカオンシリカ構造100は、ヒート
シンクの電気接続部分45に取り付けた溶接点S2によ
り、ヒートシンク4上に固定される。
【0056】図4の例では、中間エレメント4のストッ
パ41、42、レーザ2の目印21、および受動部品1
のマーキング11は、レーザの光軸9および受動部品の
光ガイド7と共にアライメントされる。
【0057】また、本発明によるハイブリッド光デバイ
スを作製するのに使用するシリカオンシリカ構造100
は大きな寸法を有することに留意すべきである。実際、
その面積は数mm2以上であり、数十cm2に達すること
がある。一方、本発明で使用する「ブリッジ」すなわち
ヒートシンク4は、1mm2未満の小さな面積を有す
る。この小さな面積により、シリカオンシリカ構造10
0とヒートシンク4との間に作製される二つのはんだ点
S2の間の距離を制限することができ、その結果、シリ
コンとシリカとの間に存在する熱膨張率の差により、−
40℃から+85℃まで変化する可能性のある温度で行
われる通信における標準的使用中に発生することがある
とくにせん断の危険性を制限することができる。したが
ってこのことは、前述し図2Cに対応する従来技術と比
較して大きな長所である。
【0058】チップ2は、「フリップチップ」方式で中
間エレメント4上に取り付けられ、光軸9の下の領域は
たとえばn型など第一型のキャリアーがドープされ、光
軸の上に位置する領域はたとえばp型など第二型のキャ
リアーがドープされる。したがって、チップとシンクと
を接続するための溶接点S1は、第二型の電極、すなわ
ち例では正電極を有する。第一型の電極、すなわち例に
おける負電極は、たとえば、シンクの接続部45とn型
キャリアーがドープされたレーザ2の領域とにはんだ付
けされた導線15で構成することができる。
【0059】図5は、本発明によるハイブリッド光デバ
イスの実施の変形形態の略横断面図である。この場合、
中間エレメント4のストッパ41、42は、能動部品2
および受動部品1の光軸と一直線ではなく、これらの光
軸に直角な方向に沿って作製される。ヒートシンク4の
ストッパ41をマーキングに当て、ヒートシンクを受動
部品1とアライメントするために、シリカオンシリカ構
造100の上表面内にマーキング11が彫られる。さら
に、ヒートシンク4のストッパ42は、レーザ2の前側
表面2bの側面隔壁22に対向して位置決めされるよう
に設けられる。
【0060】図5にそのうちの一つが示してあるはんだ
点S1により、ヒートシンク4上にレーザ2を一定の状
態で保持することができる。この図では、シンクにシリ
カオンシリカ構造100を固定することを可能にするは
んだ点は示していない。その結果、中間エレメント4が
能動部品と受動部品の双方に対して固定されるので、こ
れら二つの部品は相互に固定されアライメントされる。
【0061】図5に示す例では空洞5は貫通されていな
い。その結果この場合、空洞の上側に置かれた中間エレ
メント4は能動要素のカプセル化に寄与する。図示する
矢印は、レーザ2から放出される熱量が排出される方向
を示す。
【0062】前述の例は全て、1つの能動部品および1
つの受動部品を含む装置に関する。もちろん、同様にし
て、各能動部品が空洞の内部に存在し受動部品に光学的
に結合されるように、他に、複数の受動部品と、複数の
空洞と、各能動部品およびシリカオンシリカ構造にそれ
ぞれ組み合わせた複数の中間エレメントとを含む装置を
作製することはきわめて実行可能なことである。
【図面の簡単な説明】
【図1A】従来技術のハイブリッド光素子の略斜視図で
ある。
【図1B】図1Aの素子の略横断面図である。
【図1C】従来技術の3dBカップラ型受動部品の略斜
視図である。
【図2A】従来技術の別のハイブリッド光素子の略横断
面図である。
【図2B】別のハイブリッド光素子の略横断面図であ
る。
【図2C】従来技術の別のハイブリッド光素子の略縦断
面図である。
【図3】本発明によるハイブリッド光素子の略斜視図で
ある。
【図4】図3の素子の略縦断面図である。
【図5】本発明によるハイブリッド光素子の実施の変形
形態の横断面の略図である。
【符号の説明】
1 受動部品 2 能動光電子部品 2a 光電子部品の後面 2b レーザの前面 3 溶解シリカ基板 4 中間エレメント 5 空洞 6、7、8 シリカ基板 9 光軸 10 シリカオンシリコン構造 11 マーキング 15 導線 21、22 目印 41、42 ストッパ 45 電気接続部 51 段 100 シリカオンシリカ構造 A、B 支持点 C カプラ S1、S2 溶接点
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ドニ・トルゴア フランス国、91190・ジフ−シユル−イベ ツト、アレ・バニエール・ドウ・モペルテ ユイ・30 (72)発明者 フランク・マルコ フランス国、92120・モンルージユ、リ ユ・カーブ・35 (72)発明者 エマニユエル・グラール フランス国、91240・サン−ミツシエル− シユル−オルジユ、アレ・デ・プリユニユ ス・8

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 能動部品(2)に光学的に結合されシリ
    カ基板(3)上のシリカ層(6、7、8)内に作製され
    る受動部品(1)を含み、前記層および基板がこのよう
    にしてシリカオンシリカ構造(100)を形成するハイ
    ブリッド光デバイスの組み立て方法であって、 良好な熱伝導性、および能動部品(2)の熱膨張率と類
    似の熱膨張率を有する中間エレメント(4)を作製する
    こと、 能動部品(2)を中間エレメント(4)上に固定するこ
    と、および能動部品(2)が空洞(5)の内部に存在し
    受動部品(1)に光学的に結合されるように、シリカオ
    ンシリカ構造(100)内に空洞(5)を形成し、この
    構造(100)上に中間エレメント(4)を固定するこ
    とからなることを特徴とする方法。
  2. 【請求項2】 さらに、第一種のストッパ(41)を能
    動部品(2)の目印(21)に対向して位置決めし、第
    二種のストッパ(42)をシリカオンシリカ構造(10
    0)のマーキング(11)に対向して位置決めするよう
    に、ストッパ(41、42)を中間エレメント(4)上
    に、目印(21、22)を能動部品(2)上に、マーキ
    ング(11)をシリカオンシリカ構造(100)上に作
    製することから成ることを特徴とする請求項1に記載の
    方法。
  3. 【請求項3】 中間エレメント(4)がシリコンで作製
    されることを特徴とする請求項1または2に記載の方
    法。
  4. 【請求項4】 シリカ基板(3)上のシリカ層(6、
    7、8)内に作製された受動部品(1)に光学的に結合
    された能動部品(2)を含み、前記層および基板がシリ
    カオンシリカ構造(100)を形成する、ハイブリッド
    光デバイスであって、さらに、良好な熱伝導性、および
    能動部品(2)の熱膨張率と類似の熱膨張率を有する中
    間エレメント(4)と、シリカオンシリカ構造(10
    0)内に穿口された空洞(5)とを含み、能動部品
    (2)が空洞(5)の内部に存在し受動部品(1)に光
    学的に結合されるように、中間エレメント(4)が能動
    部品(2)とシリカオンシリカ構造(100)の両方に
    組み付けられることを特徴とするハイブリッド光デバイ
    ス。
  5. 【請求項5】 中間エレメントが、能動部品(2)上に
    位置する目印(21、22)および、シリカオンシリカ
    構造(100)上に位置するマーキング(11)に対向
    して位置決めすることのできるストッパ(41、42)
    を含むことを特徴とする請求項4に記載のデバイス。
  6. 【請求項6】 中間エレメント(4)がシリコンで作製
    されることを特徴とする請求項4または5に記載のデバ
    イス。
  7. 【請求項7】 中間エレメント(4)が小さい寸法を有
    し、その面積が能動部品(2)の面積よりかろうじて大
    きいことを特徴とする請求項4から6のいずれか一項に
    記載のデバイス。
  8. 【請求項8】 中間エレメント(4)が1mm2未満の
    面積を有し、シリカオンシリカ構造(100)が数mm
    2を超える面積を有することを特徴とする請求項4から
    7のいずれか一項に記載のデバイス。
  9. 【請求項9】 能動部品(2)が空洞内に「表が外側」
    になるように取り付けられることを特徴とする請求項4
    から7のいずれか一項に記載のデバイス。
  10. 【請求項10】 空洞(5)が貫通しておらず、能動部
    品(2)のカプセル化に寄与するように、中間エレメン
    ト(4)がこの空洞の上側に配置されることを特徴とす
    る請求項4から9のいずれか一項に記載のデバイス。
  11. 【請求項11】 さらに、他の複数の空洞と、各能動部
    品が空洞の内部に存在し能動部品に光学的に結合される
    ように、各能動部品およびシリカオンシリカ構造にそれ
    ぞれ組み付けられた他の複数の中間エレメントとを含む
    ことを特徴とする請求項4から10のいずれか一項に記
    載のデバイス。
JP10042362A 1997-02-24 1998-02-24 ハイブリッド光デバイスの組み立て方法 Pending JPH10274729A (ja)

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