JPH1048442A - 光導波路回路 - Google Patents
光導波路回路Info
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- JPH1048442A JPH1048442A JP8200488A JP20048896A JPH1048442A JP H1048442 A JPH1048442 A JP H1048442A JP 8200488 A JP8200488 A JP 8200488A JP 20048896 A JP20048896 A JP 20048896A JP H1048442 A JPH1048442 A JP H1048442A
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- optical waveguide
- silicon substrate
- optical
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 送信器が高価で且つ高集積化ができず光伝送
損失が発生する。 【解決手段】 シリコン基板の表面部分に酸化シリコン
から成る光導波路を線状に形成した光導波路回路であっ
て、上記上記光導波路に金属原子を柱状に埋設して偏光
機能を有する領域を設けたり、上記光導波路内に液晶が
注入された位相差機能を有する領域を設けた。
損失が発生する。 【解決手段】 シリコン基板の表面部分に酸化シリコン
から成る光導波路を線状に形成した光導波路回路であっ
て、上記上記光導波路に金属原子を柱状に埋設して偏光
機能を有する領域を設けたり、上記光導波路内に液晶が
注入された位相差機能を有する領域を設けた。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光ネットワークケ
ーブルによる光通信システムや光情報処理システムの分
野で使用される光集積回路などに応用される光導波路回
路に関する。
ーブルによる光通信システムや光情報処理システムの分
野で使用される光集積回路などに応用される光導波路回
路に関する。
【０００２】
【従来の技術および発明が解決しようとする問題点】従
来の光ネットワークケーブルに用いられる光送信機の概
略構成を図５に示す。図５中、１は光を発するレーザー
素子、１９は光の戻りを防止する光アイソレーター、５
は光を断続させるための光変調器、６は光ファイバーで
ある。
来の光ネットワークケーブルに用いられる光送信機の概
略構成を図５に示す。図５中、１は光を発するレーザー
素子、１９は光の戻りを防止する光アイソレーター、５
は光を断続させるための光変調器、６は光ファイバーで
ある。
【０００３】光アイソレーター１９は二枚の偏光板２０
でλ／４位相差板２１を挟んだ構成になっており、二枚
の偏光板２０の偏光方向を４５°ずらして配置すると、
順方向では半導体レーザー１から出射された光線が入射
側偏光子２０を通過して直線偏光となり、λ／４位相差
板２１により偏光面が４５°回転し、入射側偏光子２０
と４５°偏光面の異なる方向に調整された出射側偏光子
２０を通過することで、その４５°偏光面が維持されて
いる。そして逆方向に対しては４５°偏光面のみ出射側
偏光子２０を透過し、λ／４位相差板２１によってさら
に４５°偏光面が回転されるため、入射時の偏光面に対
し９０°回転した偏光面となることにより、入射側偏光
子２０で遮断される。したがって、レーザー素子１より
出射された光が再度レーザー素子１部分に戻ることはな
く、レーザー発振が不安定になったり、発振しなくなる
ことが防止される。
でλ／４位相差板２１を挟んだ構成になっており、二枚
の偏光板２０の偏光方向を４５°ずらして配置すると、
順方向では半導体レーザー１から出射された光線が入射
側偏光子２０を通過して直線偏光となり、λ／４位相差
板２１により偏光面が４５°回転し、入射側偏光子２０
と４５°偏光面の異なる方向に調整された出射側偏光子
２０を通過することで、その４５°偏光面が維持されて
いる。そして逆方向に対しては４５°偏光面のみ出射側
偏光子２０を透過し、λ／４位相差板２１によってさら
に４５°偏光面が回転されるため、入射時の偏光面に対
し９０°回転した偏光面となることにより、入射側偏光
子２０で遮断される。したがって、レーザー素子１より
出射された光が再度レーザー素子１部分に戻ることはな
く、レーザー発振が不安定になったり、発振しなくなる
ことが防止される。
【０００４】光変調器５はレーザー素子１の光を断続さ
せるために設ける。すなわち、レーザー素子１から発す
る光を１〜２ギガビット／秒以上の速さで直接変調する
と注入電流の増減に応じて波長が変化するというチャー
ピング現象が起こる。そこでレーザー素子１は連続発振
させておき、出てきた光を光スイッチで構成される光変
調器５で変調するという外部変調方式がとられる。この
ような光変調器５には分岐干渉型、交差型、方向性結合
型などがある。
せるために設ける。すなわち、レーザー素子１から発す
る光を１〜２ギガビット／秒以上の速さで直接変調する
と注入電流の増減に応じて波長が変化するというチャー
ピング現象が起こる。そこでレーザー素子１は連続発振
させておき、出てきた光を光スイッチで構成される光変
調器５で変調するという外部変調方式がとられる。この
ような光変調器５には分岐干渉型、交差型、方向性結合
型などがある。
【０００５】ところが、この従来の送信機は、アイソレ
ータ１９に用いるλ／４位相差板２１にガーネット結晶
を用いていることから高価であり、また送信機の小型化
が進むにつれて、アイソレータ１９のサイズが問題とな
り、高集積化が困難であるという問題があった。さらに
偏光子２０とλ／４位相差板２１が別体に形成されるこ
とから、光の伝送損失も誘発するという問題があった。
ータ１９に用いるλ／４位相差板２１にガーネット結晶
を用いていることから高価であり、また送信機の小型化
が進むにつれて、アイソレータ１９のサイズが問題とな
り、高集積化が困難であるという問題があった。さらに
偏光子２０とλ／４位相差板２１が別体に形成されるこ
とから、光の伝送損失も誘発するという問題があった。
【０００６】また、例えばＷ０９１／１０９３１号（Ｐ
ＣＴ／ＣＢ９１／０００４４）公報では、シリコン基板
を弗酸（ＨＦ）溶液中で陽極化成して多孔質シリコンを
作成し、この多孔質シリコンを窒化または酸窒化してシ
リコン基板上に光導波路を直接形成することが提案され
ている。
ＣＴ／ＣＢ９１／０００４４）公報では、シリコン基板
を弗酸（ＨＦ）溶液中で陽極化成して多孔質シリコンを
作成し、この多孔質シリコンを窒化または酸窒化してシ
リコン基板上に光導波路を直接形成することが提案され
ている。
【０００７】また、V.P.Bondarenko等はTech.Phys.Let
t.10(1993)468. およびMicro Electronic Engineering
28(1995)447. において、多孔質シリコンを酸化して光
導波路を形成する方法を開示している。この方法は、高
濃度にボロン（Ｂ）をドープした単結晶シリコン基板上
に窒化シリコン膜（Ｓｉx Ｎy ）を形成してこの窒化シ
リコン膜を部分的に除去し、この部分的に除去した窒化
シリコン膜をマスクとして単結晶シリコンを直接陽極化
成により多孔質シリコン化し、その後この多孔質シリコ
ンを酸化し、更に酸化温度より高温の１１５０℃で２５
分間、緻密化処理を行うものである。
t.10(1993)468. およびMicro Electronic Engineering
28(1995)447. において、多孔質シリコンを酸化して光
導波路を形成する方法を開示している。この方法は、高
濃度にボロン（Ｂ）をドープした単結晶シリコン基板上
に窒化シリコン膜（Ｓｉx Ｎy ）を形成してこの窒化シ
リコン膜を部分的に除去し、この部分的に除去した窒化
シリコン膜をマスクとして単結晶シリコンを直接陽極化
成により多孔質シリコン化し、その後この多孔質シリコ
ンを酸化し、更に酸化温度より高温の１１５０℃で２５
分間、緻密化処理を行うものである。
【０００８】さらに、米国特許第 4,927,781号公報およ
び同第 5,057,022号公報には、多孔質シリコン層を酸化
した膜をクラッド層に用いるとともに、結晶質シリコン
自体をコアに用いる光導波路の製造法が開示されてい
る。
び同第 5,057,022号公報には、多孔質シリコン層を酸化
した膜をクラッド層に用いるとともに、結晶質シリコン
自体をコアに用いる光導波路の製造法が開示されてい
る。
【０００９】しかしながら、これらの方法はいずれもシ
リコン基板に光導波路を作り込む方法を開示するだけで
あって、光導波路内に位相差機能や偏光機能を有する領
域を形成するものではない。
リコン基板に光導波路を作り込む方法を開示するだけで
あって、光導波路内に位相差機能や偏光機能を有する領
域を形成するものではない。
【００１０】本発明は、このような従来装置の問題点に
鑑みて発明されたものであり、送信機が高価で且つ高集
積化ができず光伝送損失が発生することを解消した光導
波路回路を提供することを目的とする。
鑑みて発明されたものであり、送信機が高価で且つ高集
積化ができず光伝送損失が発生することを解消した光導
波路回路を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１に係る光導波路回路では、シリコン基板の
表面部分に酸化シリコンから成る光導波路を線状に形成
した光導波路回路において、前記光導波路内に金属原子
を棒状に埋設して偏光機能を有する領域を設けた。
に、請求項１に係る光導波路回路では、シリコン基板の
表面部分に酸化シリコンから成る光導波路を線状に形成
した光導波路回路において、前記光導波路内に金属原子
を棒状に埋設して偏光機能を有する領域を設けた。
【００１２】また、請求項２に係る光導波路回路では、
シリコン基板の表面部分に酸化シリコンから成る光導波
路を線状に形成した平面型光導波路回路において、前記
光導波路内に液晶が注入された位相差機能を有する領域
を設けた。
シリコン基板の表面部分に酸化シリコンから成る光導波
路を線状に形成した平面型光導波路回路において、前記
光導波路内に液晶が注入された位相差機能を有する領域
を設けた。
【００１３】
【作用】請求項１に係る発明では、光導波路内に偏光機
能を有する領域を設けたことから、光伝送損失を極力抑
えた高集積化が可能な光導波路回路を提供することがで
きる。
能を有する領域を設けたことから、光伝送損失を極力抑
えた高集積化が可能な光導波路回路を提供することがで
きる。
【００１４】また、請求項２に係る発明では、光導波路
内に液晶が注入された位相差機能を有する領域を設けた
ことから、高価なガーネット結晶を用いる必要がなく、
光伝送損失を極力抑えた高集積化が可能な安価な光導波
路回路を提供することができる。
内に液晶が注入された位相差機能を有する領域を設けた
ことから、高価なガーネット結晶を用いる必要がなく、
光伝送損失を極力抑えた高集積化が可能な安価な光導波
路回路を提供することができる。
【００１５】さらに、光導波路内に偏光機能を有する領
域と位相差機能を有する領域の双方を設けると、光アイ
ソレーターを光導波路内に作り込むことができる。
域と位相差機能を有する領域の双方を設けると、光アイ
ソレーターを光導波路内に作り込むことができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、請求項１及び請求項２に係
る光導波路回路を添付図面に基づき詳細に説明する。
る光導波路回路を添付図面に基づき詳細に説明する。
【００１７】図１は、請求項１及び請求項２に係る光導
波路回路の一実施形態を示す図であり、１は半導体レー
ザー、２は光導波路、３は偏光機能を有する領域、４は
位相差機能を有する領域、５は光変調器、６は光ファイ
バ、７はシリコン基板である。シリコン基板７の表面部
分に光導波路２が線状に設けられており、この光導波路
２内に、偏光機能を有する領域３、位相差機能を有する
領域４、及び光変調器５がこの光導波路２と一体に設け
られている。シリコン基板１上の光導波路の一端部に
は、半導体レーザー素子１が搭載されると共に、他の端
部には光ファイバ６が固定される。半導体レーザー素子
１と光導波路２は、例えばプリズム・カップリングなど
で光学的に接続される。また、光変調器５は、例えばｉ
領域を導波路とするｐｉｎダブルヘテロ接合に逆バイア
スをかけるFranz-Keldysh 効果を利用したものなどで構
成される。すなわち、半導体に電圧をかけるとエネルギ
ーバンド構造に傾斜がつくが、そのとき価電子帯、伝導
帯のそれぞれからキャリアが滲みだしてバンドギャップ
が狭くなったようになることから、半導体に吸収端付近
の波長をもった光を通しておき、電圧をかけて光を吸収
するものである。
波路回路の一実施形態を示す図であり、１は半導体レー
ザー、２は光導波路、３は偏光機能を有する領域、４は
位相差機能を有する領域、５は光変調器、６は光ファイ
バ、７はシリコン基板である。シリコン基板７の表面部
分に光導波路２が線状に設けられており、この光導波路
２内に、偏光機能を有する領域３、位相差機能を有する
領域４、及び光変調器５がこの光導波路２と一体に設け
られている。シリコン基板１上の光導波路の一端部に
は、半導体レーザー素子１が搭載されると共に、他の端
部には光ファイバ６が固定される。半導体レーザー素子
１と光導波路２は、例えばプリズム・カップリングなど
で光学的に接続される。また、光変調器５は、例えばｉ
領域を導波路とするｐｉｎダブルヘテロ接合に逆バイア
スをかけるFranz-Keldysh 効果を利用したものなどで構
成される。すなわち、半導体に電圧をかけるとエネルギ
ーバンド構造に傾斜がつくが、そのとき価電子帯、伝導
帯のそれぞれからキャリアが滲みだしてバンドギャップ
が狭くなったようになることから、半導体に吸収端付近
の波長をもった光を通しておき、電圧をかけて光を吸収
するものである。
【００１８】図２は、請求項１及び請求項２に係る光導
波路回路の製造工程を示す図である。工程１において、
シリコン基板を陽極化成して基板表面にポーラス部を形
成する。工程２において、位相差機能を有する領域を形
成する部位のポーラス部の空孔を拡大する。工程３にお
いて、偏光機能を有する領域を形成する部位のポーラス
部に金属原子を付着させる。工程４において、導波路を
形成する部位に不純物を塗布する。工程５においてシリ
コン基板の表面部を酸化して導波路を形成する。工程６
において位相差機能を有する領域を形成する部位に液晶
を注入する。工程７において、上部クラッド層を成膜し
て光導波路を被覆する。
波路回路の製造工程を示す図である。工程１において、
シリコン基板を陽極化成して基板表面にポーラス部を形
成する。工程２において、位相差機能を有する領域を形
成する部位のポーラス部の空孔を拡大する。工程３にお
いて、偏光機能を有する領域を形成する部位のポーラス
部に金属原子を付着させる。工程４において、導波路を
形成する部位に不純物を塗布する。工程５においてシリ
コン基板の表面部を酸化して導波路を形成する。工程６
において位相差機能を有する領域を形成する部位に液晶
を注入する。工程７において、上部クラッド層を成膜し
て光導波路を被覆する。
【００１９】図３は、請求項１に係る光導波路回路の一
実施形態であって、偏光機能を有する領域を形成する部
位の製造工程を示す図である。まず、同図（ａ）に示す
ように、シリコン基板８を陽極として、フッ酸溶液中で
化成処理を行う。シリコン基板８をフッ酸溶液中で化成
処理すると、シリコン基板８の表面部に空孔率が５０〜
６０％のポーラスシリコン９が厚み２０〜４０μｍに形
成される。シリコン基板８の比抵抗は１０〜０．０１Ω
ｃｍのものを用いることができる。また、シリコン基板
８としてはＰ型Ｎ型いずれでもよい。Ｎ型シリコン基板
を用いる場合は、陽極化成中にタングステン・ランプな
どにより、光を照射する必要があるが、Ｐ型シリコン基
板を用いる場合は、光照射の必要はない。フッ酸溶液は
フッ化水素酸・エタノール・水の混合液で、フッ酸濃度
は５０〜１５％である。化成時の電流密度は２５０〜１
０ｍＡ／ｃｍ2 で行う。
実施形態であって、偏光機能を有する領域を形成する部
位の製造工程を示す図である。まず、同図（ａ）に示す
ように、シリコン基板８を陽極として、フッ酸溶液中で
化成処理を行う。シリコン基板８をフッ酸溶液中で化成
処理すると、シリコン基板８の表面部に空孔率が５０〜
６０％のポーラスシリコン９が厚み２０〜４０μｍに形
成される。シリコン基板８の比抵抗は１０〜０．０１Ω
ｃｍのものを用いることができる。また、シリコン基板
８としてはＰ型Ｎ型いずれでもよい。Ｎ型シリコン基板
を用いる場合は、陽極化成中にタングステン・ランプな
どにより、光を照射する必要があるが、Ｐ型シリコン基
板を用いる場合は、光照射の必要はない。フッ酸溶液は
フッ化水素酸・エタノール・水の混合液で、フッ酸濃度
は５０〜１５％である。化成時の電流密度は２５０〜１
０ｍＡ／ｃｍ2 で行う。
【００２０】次に、同図（ｂ）に示すように、偏光機能
を有する領域のみが開口したマスクを設け、電着、吸着
などの方法により金属原子１７をポーラス部１９の壁面
に付着させる。金属原子１７は、ポーラス部１９の壁面
にそって付着するため、シリコン基板８の表面に対して
垂直方向に棒状に分布する。金属原子１７としては、
金、銀、銅、鉄などがある。
を有する領域のみが開口したマスクを設け、電着、吸着
などの方法により金属原子１７をポーラス部１９の壁面
に付着させる。金属原子１７は、ポーラス部１９の壁面
にそって付着するため、シリコン基板８の表面に対して
垂直方向に棒状に分布する。金属原子１７としては、
金、銀、銅、鉄などがある。
【００２１】次に、同図（ｃ）に示すように、光導波路
２を形成する領域のみが開口したマスクを設けて不純物
１２を塗布する。不純物１２の元素としては、ホウ素、
ゲルマニウムなどがある。
２を形成する領域のみが開口したマスクを設けて不純物
１２を塗布する。不純物１２の元素としては、ホウ素、
ゲルマニウムなどがある。
【００２２】次に、同図（ｄ）に示すように、マスクを
取り除いた後、不純物１２を付着させた状態でシリコン
基板８の表面を酸化させる。酸素雰囲気中で熱処理する
ことで酸化できる。不純物１２は、熱酸化の工程でシリ
コン基板８の内部に拡散する。拡散する深さは６〜８μ
ｍである。不純物１２が拡散した部分は他の部分より屈
折率が高くなり、光を封じ込めることができるコア１４
となる。シリコンが二酸化シリコン（石英）に酸化する
ことにより、体積が膨張し空孔部が埋まる。先に導入し
た金属原子１７は棒状のまま分布している。
取り除いた後、不純物１２を付着させた状態でシリコン
基板８の表面を酸化させる。酸素雰囲気中で熱処理する
ことで酸化できる。不純物１２は、熱酸化の工程でシリ
コン基板８の内部に拡散する。拡散する深さは６〜８μ
ｍである。不純物１２が拡散した部分は他の部分より屈
折率が高くなり、光を封じ込めることができるコア１４
となる。シリコンが二酸化シリコン（石英）に酸化する
ことにより、体積が膨張し空孔部が埋まる。先に導入し
た金属原子１７は棒状のまま分布している。
【００２３】最後に、同図（ｅ）に示すように、コア層
１４を覆うように、屈折率の小さい保護層１５を成膜す
る。この保護層１５が上部クラッド層となりコア上部か
らの光漏れを低減させる。この成膜方法は、スピンオン
グラスや、ＴＥＯＳ（テトラ−エトキシ−ジ−シラ
ン）、ＦＨＤ（Flame Hydrolysis Deposition ）などの
方法がある。
１４を覆うように、屈折率の小さい保護層１５を成膜す
る。この保護層１５が上部クラッド層となりコア上部か
らの光漏れを低減させる。この成膜方法は、スピンオン
グラスや、ＴＥＯＳ（テトラ−エトキシ−ジ−シラ
ン）、ＦＨＤ（Flame Hydrolysis Deposition ）などの
方法がある。
【００２４】この領域では、金属原子１７は棒状のまま
シリコン基板８の表面に対して垂直に分布していること
から、入射光の偏光成分が棒状金属原子に平行なものは
吸収され、垂直なもののみ透過することができる。。
シリコン基板８の表面に対して垂直に分布していること
から、入射光の偏光成分が棒状金属原子に平行なものは
吸収され、垂直なもののみ透過することができる。。
【００２５】図４は、請求項２に係る光導波路回路の一
実施形態を示す図であって、位相差機能を有する領域の
製造方法を説明するための図である。まず、同図（ａ）
に示すように、シリコン基板８を陽極化成処理して、ポ
ーラスシリコン９を作製する。この工程は図３（ａ）に
示す工程と同一である。
実施形態を示す図であって、位相差機能を有する領域の
製造方法を説明するための図である。まず、同図（ａ）
に示すように、シリコン基板８を陽極化成処理して、ポ
ーラスシリコン９を作製する。この工程は図３（ａ）に
示す工程と同一である。
【００２６】次に、同図（ｂ）に示すように、位相差機
能を有する領域を形成する部位のみが開口したマスクを
設け、シリコンが溶解する溶液でシリコン基板８の表面
をエッチングして、空孔部１１を広げる。空孔率が６０
〜８０％になるまでエッチングする。シリコンが溶解す
る溶液としては、フッ硝酸酸・りん酸などがある。
能を有する領域を形成する部位のみが開口したマスクを
設け、シリコンが溶解する溶液でシリコン基板８の表面
をエッチングして、空孔部１１を広げる。空孔率が６０
〜８０％になるまでエッチングする。シリコンが溶解す
る溶液としては、フッ硝酸酸・りん酸などがある。
【００２７】次に、同図（ｃ）に示すように、光導波路
を形成する領域のみが開口したマスクを設けて不純物１
２を塗布する。この工程は図３（ｃ）に示す工程と同一
である。
を形成する領域のみが開口したマスクを設けて不純物１
２を塗布する。この工程は図３（ｃ）に示す工程と同一
である。
【００２８】次に、同図（ｄ）に示すように、マスクを
取り除いた後、不純物１２を付着させた状態でシリコン
基板８の表面を酸化させ、不純物１２をシリコン基板８
の内部に拡散させて屈折率が大きなコア１４を形成す
る。この工程は図３（ｄ）と同一の工程である。なお、
位相差板として機能する領域は、図５（ｂ）に示す工程
で、酸化前の空孔率を６０〜８０％と高くしていたた
め、酸化後も空孔１１が縦穴となって残る。
取り除いた後、不純物１２を付着させた状態でシリコン
基板８の表面を酸化させ、不純物１２をシリコン基板８
の内部に拡散させて屈折率が大きなコア１４を形成す
る。この工程は図３（ｄ）と同一の工程である。なお、
位相差板として機能する領域は、図５（ｂ）に示す工程
で、酸化前の空孔率を６０〜８０％と高くしていたた
め、酸化後も空孔１１が縦穴となって残る。
【００２９】次に、同図（ｅ）に示すように、この空孔
１１に液晶材料１５を注入する。真空雰囲気中で液晶１
５を滴下し、大気圧に戻すことで空孔１１に液晶材料を
注入できる。液晶分子１５は縦穴１１の壁面からの影響
で、シリコン基板８に対して垂直方向に配向する。液晶
材料１５は屈折率の異方性が大きく、位相差機能を持た
せることができる。
１１に液晶材料１５を注入する。真空雰囲気中で液晶１
５を滴下し、大気圧に戻すことで空孔１１に液晶材料を
注入できる。液晶分子１５は縦穴１１の壁面からの影響
で、シリコン基板８に対して垂直方向に配向する。液晶
材料１５は屈折率の異方性が大きく、位相差機能を持た
せることができる。
【００３０】次に、同図（ｆ）に示すように、コア層１
４を覆うように、屈折率の低い保護層１６を成膜する。
この工程は、図３（ｅ）に示す工程と同一である。
４を覆うように、屈折率の低い保護層１６を成膜する。
この工程は、図３（ｅ）に示す工程と同一である。
【００３１】最後に、半導体レーザー素子１をシリコン
基板７上に固定すると共に、光ファイバ６を固定して完
成する。
基板７上に固定すると共に、光ファイバ６を固定して完
成する。
【００３２】このようにすると、半導体レーザー素子１
から照射される光は、９０°の偏光機能部で基板表面に
対して平行な偏光光のみが透過し、λ／４位相差機能部
で偏光光が４５°回転し、さらに基板表面に対して４５
°傾いた偏光機能部で透過することが可能であるため光
変調器まで到達することができる。光変調器から一部の
光が反射により戻るが、４５°傾いた偏光部を通過した
戻り光が、λ／４位相差機能部で偏光面がさらに４５°
回転させられるので、９０°の偏光機能部で吸収され、
通過することができない。よって、反射光が戻り光とな
って半導体レーザー素子１に入ることがない。
から照射される光は、９０°の偏光機能部で基板表面に
対して平行な偏光光のみが透過し、λ／４位相差機能部
で偏光光が４５°回転し、さらに基板表面に対して４５
°傾いた偏光機能部で透過することが可能であるため光
変調器まで到達することができる。光変調器から一部の
光が反射により戻るが、４５°傾いた偏光部を通過した
戻り光が、λ／４位相差機能部で偏光面がさらに４５°
回転させられるので、９０°の偏光機能部で吸収され、
通過することができない。よって、反射光が戻り光とな
って半導体レーザー素子１に入ることがない。
【００３３】なお、上記実施形態では、光導波路内に偏
光機能を有する領域と位相差機能を有する領域を同時に
作り込むことについて述べたが、いずれか一方を光導波
路内に作り込み、他方は光導波路とは別体に形成しても
よい。
光機能を有する領域と位相差機能を有する領域を同時に
作り込むことについて述べたが、いずれか一方を光導波
路内に作り込み、他方は光導波路とは別体に形成しても
よい。
【００３４】
【発明の効果】以上のように、請求項１に係る発明で
は、光導波路内に偏光機能を有する領域を設けたことか
ら、光伝送損失を極力抑えた高集積化が可能な光導波路
回路を提供することができる。
は、光導波路内に偏光機能を有する領域を設けたことか
ら、光伝送損失を極力抑えた高集積化が可能な光導波路
回路を提供することができる。
【００３５】また、請求項２に係る発明では、光導波路
内に液晶が注入された位相差機能を有する領域を設けた
ことから、高価なガーネット結晶を用いる必要がなく、
光伝送損失を極力抑えた高集積化が可能な安価な光導波
路回路を提供することができる。
内に液晶が注入された位相差機能を有する領域を設けた
ことから、高価なガーネット結晶を用いる必要がなく、
光伝送損失を極力抑えた高集積化が可能な安価な光導波
路回路を提供することができる。
【００３６】さらに、光導波路内に偏光機能を有する領
域と位相差機能を有する領域の双方を設けると、光アイ
ソレーター自体を光導波路内に作り込むことができる。
域と位相差機能を有する領域の双方を設けると、光アイ
ソレーター自体を光導波路内に作り込むことができる。
【図１】請求項１又は請求項２に係る光導波路回路の一
実施形態を示す図である。
実施形態を示す図である。
【図２】請求項１又は請求項２に係る光導波路回路の製
造工程を示す図である。
造工程を示す図である。
【図３】請求項１に係る光導波路回路の製造工程を示す
図である。
図である。
【図４】請求項２に係る光導波路回路の製造工程を示す
図である。
図である。
【図５】従来の光導波路回路を示す図である。
１・・・レーザー素子、２・・・光導波路、３・・・偏
光機能性光導波路、４・・・位相差機能を有する領域、
５・・・光変調機、６・・・光ファイバー、７・・・・
シリコンプラットフオーム、８・・・シリコン基板、９
・・・ポーラスシリコン、１０・・・空孔部、１１・・
・空孔率の高いポーラスシリコン、１２・・・不純物、
１３・・・コア層、１４・・・下部クラッド層、１５・
・・液晶、１６・・・上部クラツド層、１７・・・付着
金属分子、１８・・・棒状に分布する金属分子
光機能性光導波路、４・・・位相差機能を有する領域、
５・・・光変調機、６・・・光ファイバー、７・・・・
シリコンプラットフオーム、８・・・シリコン基板、９
・・・ポーラスシリコン、１０・・・空孔部、１１・・
・空孔率の高いポーラスシリコン、１２・・・不純物、
１３・・・コア層、１４・・・下部クラッド層、１５・
・・液晶、１６・・・上部クラツド層、１７・・・付着
金属分子、１８・・・棒状に分布する金属分子
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岩目地 和明 京都府相楽郡精華町光台３丁目５番地 京 セラ株式会社中央研究所内
Claims (2)
- 【請求項１】 シリコン基板の表面部分に酸化シリコン
から成る光導波路を線状に形成した光導波路回路におい
て、前記光導波路内に金属原子を棒状に埋設して偏光機
能を有する領域を設けたことを特徴とする光導波路回
路。 - 【請求項２】 シリコン基板の表面部分に酸化シリコン
から成る光導波路を線状に形成した平面型光導波路回路
において、前記光導波路内に液晶が注入された位相差機
能を有する領域を設けたことを特徴とする光導波路回
路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8200488A JPH1048442A (ja) | 1996-07-30 | 1996-07-30 | 光導波路回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8200488A JPH1048442A (ja) | 1996-07-30 | 1996-07-30 | 光導波路回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1048442A true JPH1048442A (ja) | 1998-02-20 |
Family
ID=16425158
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8200488A Pending JPH1048442A (ja) | 1996-07-30 | 1996-07-30 | 光導波路回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1048442A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6222974B1 (en) | 1998-07-30 | 2001-04-24 | Seiichi Nagata | Optical waveguide and manufacturing method thereof |
-
1996
- 1996-07-30 JP JP8200488A patent/JPH1048442A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6222974B1 (en) | 1998-07-30 | 2001-04-24 | Seiichi Nagata | Optical waveguide and manufacturing method thereof |
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