JPH1078519A - 半導体偏波回転素子 - Google Patents
半導体偏波回転素子Info
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- JPH1078519A JPH1078519A JP23448196A JP23448196A JPH1078519A JP H1078519 A JPH1078519 A JP H1078519A JP 23448196 A JP23448196 A JP 23448196A JP 23448196 A JP23448196 A JP 23448196A JP H1078519 A JPH1078519 A JP H1078519A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 短い素子長で所望の回転角を得られる歩留ま
りの高い半導体偏波回転素子を提供する。 【解決手段】 平板状の導波層２２と導波層２２を挟む
クラッド層２３からなる光導波路の上に、導波層２２に
沿って延びる導波層２５と空気層２７とが、リッジ部４
１内の同一面上に並置され、導波層２５と空気層２７が
一定周期で入れ替わって形成されている半導体偏波回転
素子を構成する。これにより、導波層２２を導波する光
の界分布は、リッジ部４１内の導波層２５に引き上げら
れると共に、導波層２５の横に存在する空気層２７によ
って横方向に押しやられた界分布になり、ＴＥ偏波成分
とＴＭ偏波成分の結合成分が生じ、短い素子長で効率よ
く偏波の回転が得られる。
りの高い半導体偏波回転素子を提供する。 【解決手段】 平板状の導波層２２と導波層２２を挟む
クラッド層２３からなる光導波路の上に、導波層２２に
沿って延びる導波層２５と空気層２７とが、リッジ部４
１内の同一面上に並置され、導波層２５と空気層２７が
一定周期で入れ替わって形成されている半導体偏波回転
素子を構成する。これにより、導波層２２を導波する光
の界分布は、リッジ部４１内の導波層２５に引き上げら
れると共に、導波層２５の横に存在する空気層２７によ
って横方向に押しやられた界分布になり、ＴＥ偏波成分
とＴＭ偏波成分の結合成分が生じ、短い素子長で効率よ
く偏波の回転が得られる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光通信、光交換、
光情報処理等に用いる半導体偏波回転素子に関するもの
である。
光情報処理等に用いる半導体偏波回転素子に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】光通信、光交換、光情報処理といった光
を利用したシステムの構築には、光ファイバや光導波
路、光スイッチ、光受光器、光増幅器等の光素子が必要
不可欠である。
を利用したシステムの構築には、光ファイバや光導波
路、光スイッチ、光受光器、光増幅器等の光素子が必要
不可欠である。
【０００３】また、これらの素子は、光ファイバと結合
したり、集積化を行うことで実用的部品にする必要があ
る。特に集積化することは、μｍ精度で必要とされる光
ファイバと半導体素子との光軸合わせを省くことが出来
るので、堅牢となり信頼性の増加が予想できる。
したり、集積化を行うことで実用的部品にする必要があ
る。特に集積化することは、μｍ精度で必要とされる光
ファイバと半導体素子との光軸合わせを省くことが出来
るので、堅牢となり信頼性の増加が予想できる。
【０００４】ところで、通常の光ファイバにおいては光
源からの偏波面を維持する機能は有しておらず、半導体
光スイッチや半導体レーザ型光増幅器といった光機能素
子に入力されるときには、環境の変化に応じて信号光の
偏波状態が変動する可能性がある。
源からの偏波面を維持する機能は有しておらず、半導体
光スイッチや半導体レーザ型光増幅器といった光機能素
子に入力されるときには、環境の変化に応じて信号光の
偏波状態が変動する可能性がある。
【０００５】しかしながら、上記のような半導体デバイ
スの導波構造は一般に導波層または活性層が等方的でな
く、幅が数ミクロンあるのに対して厚みがサブミクロン
オーダであることや、導波層のスイッチング特性または
活性層の増幅特性が偏波状態によって異なるため、入力
信号光の偏波状態によって出力特性が大きく変動する。
スの導波構造は一般に導波層または活性層が等方的でな
く、幅が数ミクロンあるのに対して厚みがサブミクロン
オーダであることや、導波層のスイッチング特性または
活性層の増幅特性が偏波状態によって異なるため、入力
信号光の偏波状態によって出力特性が大きく変動する。
【０００６】そこで、偏波依存性を解消する方法とし
て、偏波ダイバーシティの例（文献:H.Heidrich ,F.Fid
orra, M.Hamacher, K.Kaiser, K.Li, D.Trommer, and
G.Unterborsch: "Monolithically Integrated Heterody
ne Receivers based on InP",20th European Confere
nce on Optical Commuinication(ECOC'94),pp77-80,199
4)が報告されている。ここではＴＥ成分で発振する局発
光源の出力にＴＭ成分をもたせるため偏波回転素子を集
積化している。
て、偏波ダイバーシティの例（文献:H.Heidrich ,F.Fid
orra, M.Hamacher, K.Kaiser, K.Li, D.Trommer, and
G.Unterborsch: "Monolithically Integrated Heterody
ne Receivers based on InP",20th European Confere
nce on Optical Commuinication(ECOC'94),pp77-80,199
4)が報告されている。ここではＴＥ成分で発振する局発
光源の出力にＴＭ成分をもたせるため偏波回転素子を集
積化している。
【０００７】この偏波回転素子は、図２に示すように、
ｘｙ平面内でｚ軸に対して左右非対称な導波路を備えて
いる。即ち、ＩｎＰ基板１１とＩｎＰサイドクラッド層
１３によってＩｎＧａＡｓＰ導波層１２を挟んでなる平
板上に、ｘ軸方向に階段状となるＩｎＰリッジ層１４が
形成されている。さらに、このＩｎＰリッジ層１４は、
特定の周期を持って、その左右を反転させ、ｚ軸方向に
交互に並べられた形をなしている。
ｘｙ平面内でｚ軸に対して左右非対称な導波路を備えて
いる。即ち、ＩｎＰ基板１１とＩｎＰサイドクラッド層
１３によってＩｎＧａＡｓＰ導波層１２を挟んでなる平
板上に、ｘ軸方向に階段状となるＩｎＰリッジ層１４が
形成されている。さらに、このＩｎＰリッジ層１４は、
特定の周期を持って、その左右を反転させ、ｚ軸方向に
交互に並べられた形をなしている。
【０００８】図３は、図２におけるＡＡ線矢視方向断面
である。尚、ＢＢ線矢視方向の断面は、図３に対して左
右（ｙ軸に対して）反転した構造となる。
である。尚、ＢＢ線矢視方向の断面は、図３に対して左
右（ｙ軸に対して）反転した構造となる。
【０００９】一般に、ＴＥ偏波成分はｘ方向に、ＴＭ偏
波成分はｙ方向（ｘ方向から見て９０°の方向）にそれ
ぞれ電界を有しているので、これらは通常は直交してお
り、結合成分を有していない。
波成分はｙ方向（ｘ方向から見て９０°の方向）にそれ
ぞれ電界を有しているので、これらは通常は直交してお
り、結合成分を有していない。
【００１０】そこで、図３に示された左右非対称性を持
たせた構造をとることで、界分布にも非対称性が生じＴ
Ｅ偏波成分とＴＭ偏波成分の結合が生じる（境界部（階
段状の段差部分近傍）の接続条件でｘ方向とｙ方向の電
界成分が結合を起こす）。
たせた構造をとることで、界分布にも非対称性が生じＴ
Ｅ偏波成分とＴＭ偏波成分の結合が生じる（境界部（階
段状の段差部分近傍）の接続条件でｘ方向とｙ方向の電
界成分が結合を起こす）。
【００１１】この結合成分が、ＴＥ偏波成分とＴＭ偏波
成分との間での界分布の移行をもたらし、偏波面に対す
る回転成分を生じさせる。
成分との間での界分布の移行をもたらし、偏波面に対す
る回転成分を生じさせる。
【００１２】図３に示す構造とその左右を反転した構造
を並べて１ブロックとし、直線偏波光を入射した場合、
この１ブロックを通過した後は入射状態から角度θだけ
回転された直線偏波光に変換される。
を並べて１ブロックとし、直線偏波光を入射した場合、
この１ブロックを通過した後は入射状態から角度θだけ
回転された直線偏波光に変換される。
【００１３】そこで、図２のように多段にブロック（例
えばｎ個）を並べることでｎθという大きな回転角を得
ることができる。
えばｎ個）を並べることでｎθという大きな回転角を得
ることができる。
【００１４】尚、図３に示す構造とその反転した構造を
１ブロックとして考える必要があるのは、回折格子の凹
凸と同様に、周期的にＴＥ偏波成分とＴＭ偏波成分の結
合に逆位相（符号の反転）を与えるためである。
１ブロックとして考える必要があるのは、回折格子の凹
凸と同様に、周期的にＴＥ偏波成分とＴＭ偏波成分の結
合に逆位相（符号の反転）を与えるためである。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図３に
示した構造では、段差部の制御が難しいために作製の歩
留まりを高くすることができないという問題点が生じて
いた。
示した構造では、段差部の制御が難しいために作製の歩
留まりを高くすることができないという問題点が生じて
いた。
【００１６】図４は、他の断面構成の報告例である。図
中、１１はＩｎＰ基板、１２はＩｎＧａＡｓＰ導波層、
１３はＩｎＰサイドクラッド層、１４はリッジ層であ
る。この構成では、ＴＥ偏波成分とＴＭ偏波成分との間
の結合をもたらすために、導波層１２の一部にエッチン
グによって段差を設け、導波路に斜めになった部分を持
たせている。これに伴って界分布の一番強い導波路部分
で斜め成分を有するため、ＴＥ偏波成分とＴＭ偏波成分
の結合効率を高めることができる。
中、１１はＩｎＰ基板、１２はＩｎＧａＡｓＰ導波層、
１３はＩｎＰサイドクラッド層、１４はリッジ層であ
る。この構成では、ＴＥ偏波成分とＴＭ偏波成分との間
の結合をもたらすために、導波層１２の一部にエッチン
グによって段差を設け、導波路に斜めになった部分を持
たせている。これに伴って界分布の一番強い導波路部分
で斜め成分を有するため、ＴＥ偏波成分とＴＭ偏波成分
の結合効率を高めることができる。
【００１７】しかし、この斜めの角度を制御よく作製で
きないため、作製の歩留まりを高くすることができない
という問題点が生じていた。
きないため、作製の歩留まりを高くすることができない
という問題点が生じていた。
【００１８】本発明の目的は上記の問題点に鑑み、短い
素子長で所望の回転角を得られる歩留まりの高い半導体
偏波回転素子を提供することにある。
素子長で所望の回転角を得られる歩留まりの高い半導体
偏波回転素子を提供することにある。
【００１９】
【課題を解決するための手段】本発明は上記の目的を達
成するために請求項１では、平板状の第１の光導波層と
該第１の光導波層を挟むクラッド層からなる光導波路の
上に、前記第１の光導波層に沿って延びるリッジ部を備
え、前記リッジ部には、長手方向に共に延びる第２の光
導波層と空間からなる層とが、前記リッジ部内の同一面
上に並置され、前記第２の光導波層と前記空間からなる
層が一定周期で入れ替わって形成されている半導体偏波
回転素子を提案する。
成するために請求項１では、平板状の第１の光導波層と
該第１の光導波層を挟むクラッド層からなる光導波路の
上に、前記第１の光導波層に沿って延びるリッジ部を備
え、前記リッジ部には、長手方向に共に延びる第２の光
導波層と空間からなる層とが、前記リッジ部内の同一面
上に並置され、前記第２の光導波層と前記空間からなる
層が一定周期で入れ替わって形成されている半導体偏波
回転素子を提案する。
【００２０】該半導体偏波回転素子によれば、第１の光
導波層を導波する光の界分布は、リッジ部内の第２の光
導波層に引き上げられると共に、第２の光導波層の横に
存在する空間からなる層によって横方向に押しやられた
界分布になる。従って、ＴＥ偏波成分とＴＭ偏波成分の
結合成分が生じ、短い素子長で効率よく偏波の回転が得
られる。
導波層を導波する光の界分布は、リッジ部内の第２の光
導波層に引き上げられると共に、第２の光導波層の横に
存在する空間からなる層によって横方向に押しやられた
界分布になる。従って、ＴＥ偏波成分とＴＭ偏波成分の
結合成分が生じ、短い素子長で効率よく偏波の回転が得
られる。
【００２１】また、請求項２では、平板状の半導体基板
上にクラッド層を備えると共に、該クラッド層上に光導
波方向に延びるリッジ部が形成され、該リッジ部には、
長手方向に共に延びる光導波層と空間からなる層とが、
前記リッジ部内の同一面上に並置され、前記光導波層と
前記空間からなる層が一定周期で入れ替わって形成され
ている半導体偏波回転素子を提案する。
上にクラッド層を備えると共に、該クラッド層上に光導
波方向に延びるリッジ部が形成され、該リッジ部には、
長手方向に共に延びる光導波層と空間からなる層とが、
前記リッジ部内の同一面上に並置され、前記光導波層と
前記空間からなる層が一定周期で入れ替わって形成され
ている半導体偏波回転素子を提案する。
【００２２】該半導体偏波回転素子によれば、界分布の
集中する光導波層近傍に空間からなる層が形成されてい
るため、空気境界の影響により、ＴＥ偏波成分とＴＭ偏
波成分の結合成分が生じ、短い素子長で効率よく偏波の
回転が得られる。
集中する光導波層近傍に空間からなる層が形成されてい
るため、空気境界の影響により、ＴＥ偏波成分とＴＭ偏
波成分の結合成分が生じ、短い素子長で効率よく偏波の
回転が得られる。
【００２３】
【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の一
実施形態を説明する。図１は、本発明の第１の実施形態
における半導体偏波回転素子の外観斜視図、図５はその
分解斜視図、図６は図１におけるＡＡ線矢視方向断面
図、図７は図１におけるＢＢ線矢視方向断面図である。
実施形態を説明する。図１は、本発明の第１の実施形態
における半導体偏波回転素子の外観斜視図、図５はその
分解斜視図、図６は図１におけるＡＡ線矢視方向断面
図、図７は図１におけるＢＢ線矢視方向断面図である。
【００２４】図において、２１はＩｎＰ基板、２２はバ
ンドギャップ波長１．１μｍ帯のＩｎＧａＡｓＰ導波層
（０．３μｍ厚）、２３はＩｎＰサイドクラッド層
（０．１μｍ厚）である。
ンドギャップ波長１．１μｍ帯のＩｎＧａＡｓＰ導波層
（０．３μｍ厚）、２３はＩｎＰサイドクラッド層
（０．１μｍ厚）である。
【００２５】また、２４，２６（２５の両横），２８は
ＩｎＰクラッド層（それぞれ０．３μｍ、０．３μｍ、
０．４μｍ厚）であり、２５はバンドギャップ波長１．
３μｍ帯のＩｎＧａＡｓＰ導波層（０．３μｍ厚）、２
７は空気層であり、これらによってリッジ構造体４０が
構成され、このリッジ構造体４０は、幅が２．０μｍ、
高さが１．０μｍとなっている。
ＩｎＰクラッド層（それぞれ０．３μｍ、０．３μｍ、
０．４μｍ厚）であり、２５はバンドギャップ波長１．
３μｍ帯のＩｎＧａＡｓＰ導波層（０．３μｍ厚）、２
７は空気層であり、これらによってリッジ構造体４０が
構成され、このリッジ構造体４０は、幅が２．０μｍ、
高さが１．０μｍとなっている。
【００２６】また、第１の実施形態における素子構造で
は、リッジ構造体４０内に導波構造を持たせてある。
は、リッジ構造体４０内に導波構造を持たせてある。
【００２７】即ち、リッジ構造体４０は直方体形状をな
し、上下方向ほぼ中程に導波層２２が延びる方向に沿っ
て同一面内に導波層２５と空気層２７が形成されてい
る。導波層２５は、リッジ構造体４０の幅方向（ｘ方
向）の一方の側に両側をＩｎＰクラッド層２６に挟まれ
て配置され、空気層２７は、他方の側にリッジ構造体４
０の側面に露出して配置されている。
し、上下方向ほぼ中程に導波層２２が延びる方向に沿っ
て同一面内に導波層２５と空気層２７が形成されてい
る。導波層２５は、リッジ構造体４０の幅方向（ｘ方
向）の一方の側に両側をＩｎＰクラッド層２６に挟まれ
て配置され、空気層２７は、他方の側にリッジ構造体４
０の側面に露出して配置されている。
【００２８】このようなリッジ構造体４０を図１及び図
５に示すように、一定の周期で交互に左右（ｘ軸方向
に）反転させてｚ軸方向に並べることにより、リッジ部
４１が形成され、このリッジ部４１を形成してなる半導
体偏波回転素子により、素子長６００μｍで８０度の偏
波回転を実現した。
５に示すように、一定の周期で交互に左右（ｘ軸方向
に）反転させてｚ軸方向に並べることにより、リッジ部
４１が形成され、このリッジ部４１を形成してなる半導
体偏波回転素子により、素子長６００μｍで８０度の偏
波回転を実現した。
【００２９】このようにリッジ構造体４０を図１及び図
５に示すように、一定の周期で交互に左右（ｘ軸方向
に）反転させてｚ軸方向に並べてリッジ部４１を形成す
ることにより、ｚ軸方向には導波層２５と空気層２７が
交互に並ぶことになる。
５に示すように、一定の周期で交互に左右（ｘ軸方向
に）反転させてｚ軸方向に並べてリッジ部４１を形成す
ることにより、ｚ軸方向には導波層２５と空気層２７が
交互に並ぶことになる。
【００３０】前述の構成よりなる半導体偏波回転素子に
よれば、光導波層２２を導波する光の界分布は、リッジ
構造体４０中の光導波層２５に引き上げられると共に、
光導波層２５の横に存在する空気層２７によって横方向
に押しやられた界分布になる。従って、ＴＥ偏波成分と
ＴＭ偏波成分の結合成分が生じ、短い素子長で効率よく
偏波の回転が得られる。さらに、簡単な構造であるの
で、作製の歩留まりを高くすることができる。
よれば、光導波層２２を導波する光の界分布は、リッジ
構造体４０中の光導波層２５に引き上げられると共に、
光導波層２５の横に存在する空気層２７によって横方向
に押しやられた界分布になる。従って、ＴＥ偏波成分と
ＴＭ偏波成分の結合成分が生じ、短い素子長で効率よく
偏波の回転が得られる。さらに、簡単な構造であるの
で、作製の歩留まりを高くすることができる。
【００３１】前述した構成よりなる半導体偏波回転素子
の作製過程は次のとおりである。即ち、図８に示すよう
に、ＩｎＰ基板２１上にＩｎＧａＡｓＰ導波層２２、Ｉ
ｎＰサイドクラッド層２３、ＩｎＰクラッド層２４、Ｉ
ｎＧａＡｓＰ導波層２５及びＩｎＰカバー層２９を連続
的に成長する。
の作製過程は次のとおりである。即ち、図８に示すよう
に、ＩｎＰ基板２１上にＩｎＧａＡｓＰ導波層２２、Ｉ
ｎＰサイドクラッド層２３、ＩｎＰクラッド層２４、Ｉ
ｎＧａＡｓＰ導波層２５及びＩｎＰカバー層２９を連続
的に成長する。
【００３２】この後、フォトワークを用いてＲＩＥ装置
によってエッチングを行うことにより、図９に示すよう
な構造を作製する。次いで、図１０に示すように、Ｉｎ
Ｐクラッド層２８を成長した後に、再びフォトワークを
用いてＲＩＥ装置によるエッチングを行い、図１１に示
すようなリッジ構造体４０を作製した。
によってエッチングを行うことにより、図９に示すよう
な構造を作製する。次いで、図１０に示すように、Ｉｎ
Ｐクラッド層２８を成長した後に、再びフォトワークを
用いてＲＩＥ装置によるエッチングを行い、図１１に示
すようなリッジ構造体４０を作製した。
【００３３】この後、Ｈ2ＳＯ4：Ｈ2Ｏ2：Ｈ2Ｏの混合
溶液でエッチングを行うことにより、図６に示した構造
を得ることができる。
溶液でエッチングを行うことにより、図６に示した構造
を得ることができる。
【００３４】次に、本発明の第２の実施形態を説明す
る。図１２は第２の実施形態の半導体偏波回転素子を示
す断面図である。この断面図は図６と同様に、ｘｙ平面
内のものであり、外観斜視図は図１とほぼ同じである。
る。図１２は第２の実施形態の半導体偏波回転素子を示
す断面図である。この断面図は図６と同様に、ｘｙ平面
内のものであり、外観斜視図は図１とほぼ同じである。
【００３５】また、第１の実施形態と第２の実施形態と
の相違点は、第２の実施形態では、第１の実施形態にお
けるＩｎＧａＡｓＰ導波層２２を除去し、リッジ構造体
４０中にのみに導波構造を持たせている。
の相違点は、第２の実施形態では、第１の実施形態にお
けるＩｎＧａＡｓＰ導波層２２を除去し、リッジ構造体
４０中にのみに導波構造を持たせている。
【００３６】即ち、図において、２１はＩｎＰ基板、２
３はＩｎＰサイドクラッド層（０．１μｍ厚）である。
２４，２６（２５の両横），２８はＩｎＰクラッド層
（それぞれ０．３μｍ、０．３μｍ、０．４μｍ厚）、
２５はバンドギャップ波長１．３μｍ帯のＩｎＧａＡｓ
Ｐ導波層（０．３μｍ厚）である。リッジ構造体４０は
（幅、高さ）が（２．０μｍ、１．０μｍ）となってい
る。
３はＩｎＰサイドクラッド層（０．１μｍ厚）である。
２４，２６（２５の両横），２８はＩｎＰクラッド層
（それぞれ０．３μｍ、０．３μｍ、０．４μｍ厚）、
２５はバンドギャップ波長１．３μｍ帯のＩｎＧａＡｓ
Ｐ導波層（０．３μｍ厚）である。リッジ構造体４０は
（幅、高さ）が（２．０μｍ、１．０μｍ）となってい
る。
【００３７】このようなリッジ構造体４０を第１の実施
形態と同様に、交互に左右（ｘ軸方向に）反転させてｚ
軸方向に並べることにより、リッジ部４１を形成した半
導体偏波回転素子により、素子長９００μｍで８０度の
偏波回転を実現した。
形態と同様に、交互に左右（ｘ軸方向に）反転させてｚ
軸方向に並べることにより、リッジ部４１を形成した半
導体偏波回転素子により、素子長９００μｍで８０度の
偏波回転を実現した。
【００３８】この場合は、図６に示した第１の実施形態
の構造に比べて導波層２２を有していない構造となって
いるため、第１の実施形態と同様の回転角を得るための
素子長が、第１の実施形態よりも長くなっている。
の構造に比べて導波層２２を有していない構造となって
いるため、第１の実施形態と同様の回転角を得るための
素子長が、第１の実施形態よりも長くなっている。
【００３９】尚、前述した第１及び第２の実施形態にお
いては、ＩｎＰ基板２１上の導波層形成材料としてＩｎ
ＧａＡｓＰ材料系について記述したが、他の材料系を用
いることによっても、同様な効果を得ることができる。
いては、ＩｎＰ基板２１上の導波層形成材料としてＩｎ
ＧａＡｓＰ材料系について記述したが、他の材料系を用
いることによっても、同様な効果を得ることができる。
【００４０】また、作製の都合上エッチングストップ層
としてのＩｎＰやＩｎＧａＡｓＰの薄層を用いることも
可能である。
としてのＩｎＰやＩｎＧａＡｓＰの薄層を用いることも
可能である。
【００４１】また、リッジ構造体４０中に複数の導波層
を有する場合も同様の効果を得ることが可能であり、こ
の場合において、各導波層の組成が異なっていても、ま
た全てが同一組成であってもかまわない。さらに、導波
層２２の組成が導波層２５の組成と一致しても問題はな
い。
を有する場合も同様の効果を得ることが可能であり、こ
の場合において、各導波層の組成が異なっていても、ま
た全てが同一組成であってもかまわない。さらに、導波
層２２の組成が導波層２５の組成と一致しても問題はな
い。
【００４２】
【発明の効果】以上説明したように本発明の請求項１に
よれば、第１の光導波層を導波する光の界分布が、第２
の光導波層に引き上げられると共に、第２の光導波層の
横に存在する空間からなる層によって横方向に押しやら
れた界分布になり、ＴＥ偏波成分とＴＭ偏波成分の結合
成分が生じ、短い素子長で効率よく偏波の回転を得るこ
とができる。さらに、簡単な構造であるので、作製の歩
留まりを高くすることができる。
よれば、第１の光導波層を導波する光の界分布が、第２
の光導波層に引き上げられると共に、第２の光導波層の
横に存在する空間からなる層によって横方向に押しやら
れた界分布になり、ＴＥ偏波成分とＴＭ偏波成分の結合
成分が生じ、短い素子長で効率よく偏波の回転を得るこ
とができる。さらに、簡単な構造であるので、作製の歩
留まりを高くすることができる。
【００４３】また、請求項２によれば、界分布の集中す
る光導波層近傍に空間からなる層が形成されているた
め、空気境界の影響により、ＴＥ偏波成分とＴＭ偏波成
分の結合成分が生じ、短い素子長で効率よく偏波の回転
が得られる。さらに、簡単な構造であるので、作製の歩
留まりを高くすることができる。
る光導波層近傍に空間からなる層が形成されているた
め、空気境界の影響により、ＴＥ偏波成分とＴＭ偏波成
分の結合成分が生じ、短い素子長で効率よく偏波の回転
が得られる。さらに、簡単な構造であるので、作製の歩
留まりを高くすることができる。
【図１】本発明の第１の実施形態における半導体偏波回
転素子の外観斜視図
転素子の外観斜視図
【図２】従来例における半導体偏波回転素子の外観斜視
図
図
【図３】従来例の半導体偏波回転素子の断面図
【図４】他の従来例を示す断面図
【図５】本発明の第１の実施形態における半導体偏波回
転素子の分解観斜視図
転素子の分解観斜視図
【図６】図１におけるＡＡ線矢視方向断面図
【図７】図１におけるＢＢ線矢視方向断面図
【図８】本発明の第１の実施形態における半導体偏波回
転素子の作製過程を説明する図
転素子の作製過程を説明する図
【図９】本発明の第１の実施形態における半導体偏波回
転素子の作製過程を説明する図
転素子の作製過程を説明する図
【図１０】本発明の第１の実施形態における半導体偏波
回転素子の作製過程を説明する図
回転素子の作製過程を説明する図
【図１１】本発明の第１の実施形態における半導体偏波
回転素子の作製過程を説明する図
回転素子の作製過程を説明する図
【図１２】本発明の第２の実施形態における半導体偏波
回転素子を示す断面図
回転素子を示す断面図
２１…ＩｎＰ基板、２２…バンドギャップ波長１．１μ
ｍ帯のＩｎＧａＡｓＰ導波層、２３…ＩｎＰサイドクラ
ッド層、２４，２６（２５の両横），２８…ＩｎＰクラ
ッド層、２５…バンドギャップ波長１．３μｍ帯のＩｎ
ＧａＡｓＰ導波層、２７…空気層、２９…ＩｎＰカバー
層、４０…リッジ構造体、４１…リッジ部。
ｍ帯のＩｎＧａＡｓＰ導波層、２３…ＩｎＰサイドクラ
ッド層、２４，２６（２５の両横），２８…ＩｎＰクラ
ッド層、２５…バンドギャップ波長１．３μｍ帯のＩｎ
ＧａＡｓＰ導波層、２７…空気層、２９…ＩｎＰカバー
層、４０…リッジ構造体、４１…リッジ部。
Claims (2)
- 【請求項１】 平板状の第１の光導波層と該第１の光導
波層を挟むクラッド層からなる光導波路の上に、前記第
１の光導波層に沿って延びるリッジ部を備え、 前記リッジ部には、長手方向に共に延びる第２の光導波
層と空間からなる層とが、前記リッジ部内の同一面上に
並置され、前記第２の光導波層と前記空間からなる層が
一定周期で入れ替わって形成されていることを特徴とす
る半導体偏波回転素子。 - 【請求項２】 平板状の半導体基板上にクラッド層を備
えると共に、 該クラッド層上に光導波方向に延びるリッジ部が形成さ
れ、 該リッジ部には、長手方向に共に延びる光導波層と空間
からなる層とが、前記リッジ部内の同一面上に並置さ
れ、前記光導波層と前記空間からなる層が一定周期で入
れ替わって形成されていることを特徴とする半導体偏波
回転素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23448196A JPH1078519A (ja) | 1996-09-04 | 1996-09-04 | 半導体偏波回転素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23448196A JPH1078519A (ja) | 1996-09-04 | 1996-09-04 | 半導体偏波回転素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1078519A true JPH1078519A (ja) | 1998-03-24 |
Family
ID=16971700
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23448196A Pending JPH1078519A (ja) | 1996-09-04 | 1996-09-04 | 半導体偏波回転素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1078519A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106164724A (zh) * | 2014-04-03 | 2016-11-23 | 株式会社藤仓 | 基板型光波导路元件、偏振复用4值相位调制器、相干接收机以及偏振分集 |
| WO2023285406A1 (en) * | 2021-07-16 | 2023-01-19 | SMART Photonics Holding B.V. | Light polarisation converter and method of manufacture |
| WO2023126324A1 (en) * | 2021-12-31 | 2023-07-06 | SMART Photonics Holding B.V. | Polarisation converter and method of fabrication |
-
1996
- 1996-09-04 JP JP23448196A patent/JPH1078519A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106164724A (zh) * | 2014-04-03 | 2016-11-23 | 株式会社藤仓 | 基板型光波导路元件、偏振复用4值相位调制器、相干接收机以及偏振分集 |
| WO2023285406A1 (en) * | 2021-07-16 | 2023-01-19 | SMART Photonics Holding B.V. | Light polarisation converter and method of manufacture |
| WO2023126324A1 (en) * | 2021-12-31 | 2023-07-06 | SMART Photonics Holding B.V. | Polarisation converter and method of fabrication |
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