JPH1138240A - 光導波路及びその製造方法 - Google Patents
光導波路及びその製造方法Info
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- JPH1138240A JPH1138240A JP19588597A JP19588597A JPH1138240A JP H1138240 A JPH1138240 A JP H1138240A JP 19588597 A JP19588597 A JP 19588597A JP 19588597 A JP19588597 A JP 19588597A JP H1138240 A JPH1138240 A JP H1138240A
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- Japan
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- optical waveguide
- waveguide
- positioning guide
- pattern
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 平面導波路内にフィルタを位置精度良く挿入
することができる光導波路及びその製造方法を提供す
る。 【解決手段】 フィルタガイド溝付き光導波路は、一枚
のフォトマスクパターンによりコア層３に形成された導
波路コアパターン３ａ，３ｂ、３ｃと、光導波路の表面
クラッド層４からバッファ層２にかけて形成され、誘電
体多層膜フィルタ５を挿入可能なフィルタ用の溝６と、
導波路用コアパターン３ａ，３ｂ、３ｃと同時に作製さ
れたフィルタ位置決めガイド７ａ，７ｂと、フィルタ位
置決めガイド７ａ，７ｂは、フィルタ用の溝６上に一部
突出するとともに、フィルタ位置決めガイド７ａ，７ｂ
のフィルタ付き当て面は同一面上に形成されており、フ
ィルタ付き当て面に押し当てるように挿入して固定した
誘電体多層膜フィルタ５とを備える。
することができる光導波路及びその製造方法を提供す
る。 【解決手段】 フィルタガイド溝付き光導波路は、一枚
のフォトマスクパターンによりコア層３に形成された導
波路コアパターン３ａ，３ｂ、３ｃと、光導波路の表面
クラッド層４からバッファ層２にかけて形成され、誘電
体多層膜フィルタ５を挿入可能なフィルタ用の溝６と、
導波路用コアパターン３ａ，３ｂ、３ｃと同時に作製さ
れたフィルタ位置決めガイド７ａ，７ｂと、フィルタ位
置決めガイド７ａ，７ｂは、フィルタ用の溝６上に一部
突出するとともに、フィルタ位置決めガイド７ａ，７ｂ
のフィルタ付き当て面は同一面上に形成されており、フ
ィルタ付き当て面に押し当てるように挿入して固定した
誘電体多層膜フィルタ５とを備える。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光集積回路におけ
る光導波路及びその製造方法に関し、詳細には、光波送
受信モジュール等光導波路回路実現のため平面導波路内
にフィルタを挿入した光導波路及びその製造方法に関す
る。
る光導波路及びその製造方法に関し、詳細には、光波送
受信モジュール等光導波路回路実現のため平面導波路内
にフィルタを挿入した光導波路及びその製造方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】広帯域・低損失・無誘導という優れた特
徴を持つ光ファイバに、波長の異なる複数の光を伝搬し
て同一方向又は双方向の伝送容量を拡大する波長多重通
信を行う際に、波長の合成並びに分波を司る光合成分波
器が必要となる。
徴を持つ光ファイバに、波長の異なる複数の光を伝搬し
て同一方向又は双方向の伝送容量を拡大する波長多重通
信を行う際に、波長の合成並びに分波を司る光合成分波
器が必要となる。
【０００３】光導波路（optical waveguide）は、光デ
バイスの小型化、高集積化、低コスト化に必要不可欠な
ものであり、カップラー、スイッチ、フィルタ、変調器
などの光導波路のみで構成されるデバイスに加えて、光
導波路が形成された基板の上に半導体レーザ、半導体光
検出器などのデバイスをハイブリッドに実装して構成さ
れる機能デバイスなど、さまざまな検討がなされてい
る。
バイスの小型化、高集積化、低コスト化に必要不可欠な
ものであり、カップラー、スイッチ、フィルタ、変調器
などの光導波路のみで構成されるデバイスに加えて、光
導波路が形成された基板の上に半導体レーザ、半導体光
検出器などのデバイスをハイブリッドに実装して構成さ
れる機能デバイスなど、さまざまな検討がなされてい
る。
【０００４】ＷＤＭ（波長合分波回路）機能を有する光
波送受信モジュールとして、例えば特開平８−１９００
２６号公報に開示されたものがある。この公報記載の装
置は、平面導波路内に誘電体多層膜フィルタを挿入した
反射型ＷＤＭを提案している。
波送受信モジュールとして、例えば特開平８−１９００
２６号公報に開示されたものがある。この公報記載の装
置は、平面導波路内に誘電体多層膜フィルタを挿入した
反射型ＷＤＭを提案している。
【０００５】この方式は従来広く提案されているＭＺ
（マッハツェンダ）干渉型ＷＤＭに比較して、より小型
化が実現できる特徴がある。
（マッハツェンダ）干渉型ＷＤＭに比較して、より小型
化が実現できる特徴がある。
【０００６】図１５は従来のこの種のモジュールの概略
構成を示す図である。
構成を示す図である。
【０００７】図１５において、シリコン基板１００上に
光導波路１０１，１０２，１０３が形成され、光導波路
１０１，１０２の交差する位置の近傍に溝１０４が設け
られ、その溝の中に誘電体多層膜フィルタ１０５が挿入
され固定されている。
光導波路１０１，１０２，１０３が形成され、光導波路
１０１，１０２の交差する位置の近傍に溝１０４が設け
られ、その溝の中に誘電体多層膜フィルタ１０５が挿入
され固定されている。
【０００８】上記誘電体多層膜フィルタ１０５の光導波
路１０１，１０２と反対側に形成されている光導波路１
０３の光軸は、光導波路１０１の光軸と一致している。
光導波路１０１と光導波路１０２はフィルタ１０５の法
線を中心線としてある角度で分岐している。
路１０１，１０２と反対側に形成されている光導波路１
０３の光軸は、光導波路１０１の光軸と一致している。
光導波路１０１と光導波路１０２はフィルタ１０５の法
線を中心線としてある角度で分岐している。
【０００９】誘電体多層膜フィルタ１０５は、１．３μ
の光は透過して、１．５５μの光は反射する特性を持
つ。波長多重化された１．３と１．５５μの光が光導波
路１０１に入射され、１．５５μの光信号はフィルタ１
０５で反射されて、光導波路１０２へ導かれる。１．３
μの光はフィルタ１０５を透過し、Ｙ分岐部で分かれ
て、それぞれの導波路はレーザダイオード（ＬＤ）、フ
ォトダイオード（ＰＤ）に接続されている。
の光は透過して、１．５５μの光は反射する特性を持
つ。波長多重化された１．３と１．５５μの光が光導波
路１０１に入射され、１．５５μの光信号はフィルタ１
０５で反射されて、光導波路１０２へ導かれる。１．３
μの光はフィルタ１０５を透過し、Ｙ分岐部で分かれ
て、それぞれの導波路はレーザダイオード（ＬＤ）、フ
ォトダイオード（ＰＤ）に接続されている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】上記光導波路１０１コ
モンポートから光導波路１０２への挿入損失を低くする
ためには、フィルタを導波路の所望の位置に極めて精度
良く挿入する必要がある。
モンポートから光導波路１０２への挿入損失を低くする
ためには、フィルタを導波路の所望の位置に極めて精度
良く挿入する必要がある。
【００１１】しかしながら、このような従来の光導波路
にあっては、以下のような理由により実現は困難であっ
た。
にあっては、以下のような理由により実現は困難であっ
た。
【００１２】フィルタ溝の形成は光導波路が形成された
後、導波路が透明なのでそのパターンが見えない状態で
導波路に対するフィルタ挿入位置に溝が形成されること
になる。そのため、導波路に対する所望のフィルタ挿入
位置と、加工された溝の位置がずれる。通常この加工は
ダイシングソーなどによって行われ、このズレ量は１μ
から数μになる。あるいは、導波路の表面クラッド上に
マーカを形成して、導波路との相対位置を見やすい状態
にして溝加工を行うこともできる。しかし、この場合で
も導波路形成のマスクパターンと、溝加工のマーカのマ
スクパターンは異なるため、必然的に位置の誤差は免れ
ない。
後、導波路が透明なのでそのパターンが見えない状態で
導波路に対するフィルタ挿入位置に溝が形成されること
になる。そのため、導波路に対する所望のフィルタ挿入
位置と、加工された溝の位置がずれる。通常この加工は
ダイシングソーなどによって行われ、このズレ量は１μ
から数μになる。あるいは、導波路の表面クラッド上に
マーカを形成して、導波路との相対位置を見やすい状態
にして溝加工を行うこともできる。しかし、この場合で
も導波路形成のマスクパターンと、溝加工のマーカのマ
スクパターンは異なるため、必然的に位置の誤差は免れ
ない。
【００１３】また、フィルタの厚さ精度が１μから数μ
あるため、溝幅はこのフィルタの厚さ誤差を考慮して幅
を広くする。そのため、プラス側の厚さ公差を持ったフ
ィルタは溝に合うがマイナス側の厚さ公差を持ったフィ
ルタは溝幅に対し、隙間が発生する。そのため、挿入損
失を小さくするためには、フィルタの位置を調整する必
要があり、極めて工数が掛かるという問題があった。
あるため、溝幅はこのフィルタの厚さ誤差を考慮して幅
を広くする。そのため、プラス側の厚さ公差を持ったフ
ィルタは溝に合うがマイナス側の厚さ公差を持ったフィ
ルタは溝幅に対し、隙間が発生する。そのため、挿入損
失を小さくするためには、フィルタの位置を調整する必
要があり、極めて工数が掛かるという問題があった。
【００１４】本発明は、平面導波路内にフィルタを位置
精度良く挿入することができる光導波路及びその製造方
法を提供することを目的とする。
精度良く挿入することができる光導波路及びその製造方
法を提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】本発明に係る光導波路
は、平面光導波路と交差してフィルタを挿入した光導波
路において、導波路用マスクパターンによりコア層に形
成された導波路コアパターンと、光導波路の表面クラッ
ド層からバッファ層にかけて形成され、フィルタを挿入
可能なフィルタ用の溝と、導波路用コアパターンと同時
に作製されたフィルタ位置決めガイドと、フィルタ位置
決めガイドは、フィルタ用の溝上に一部突出し、さら
に、フィルタ位置決めガイドのフィルタ付き当て面に押
し当てるように挿入して固定したフィルタとを備えて構
成する。
は、平面光導波路と交差してフィルタを挿入した光導波
路において、導波路用マスクパターンによりコア層に形
成された導波路コアパターンと、光導波路の表面クラッ
ド層からバッファ層にかけて形成され、フィルタを挿入
可能なフィルタ用の溝と、導波路用コアパターンと同時
に作製されたフィルタ位置決めガイドと、フィルタ位置
決めガイドは、フィルタ用の溝上に一部突出し、さら
に、フィルタ位置決めガイドのフィルタ付き当て面に押
し当てるように挿入して固定したフィルタとを備えて構
成する。
【００１６】本発明に係る光導波路は、平面光導波路と
交差してフィルタを挿入した光導波路において、導波路
用マスクパターンによりコア層に形成された導波路コア
パターンと、光導波路の表面クラッド層からバッファ層
にかけて形成され、フィルタを挿入可能なフィルタ用の
溝と、導波路用コアパターンと同時に作製されたフィル
タ位置決めガイドと、フィルタ位置決めガイドは、フィ
ルタ用の溝上に一部突出するとともに、フィルタ位置決
めガイドのフィルタ付き当て面は同一面上に形成されて
おり、さらに、フィルタ付き当て面に押し当てるように
挿入して固定したフィルタとを備えて構成する。
交差してフィルタを挿入した光導波路において、導波路
用マスクパターンによりコア層に形成された導波路コア
パターンと、光導波路の表面クラッド層からバッファ層
にかけて形成され、フィルタを挿入可能なフィルタ用の
溝と、導波路用コアパターンと同時に作製されたフィル
タ位置決めガイドと、フィルタ位置決めガイドは、フィ
ルタ用の溝上に一部突出するとともに、フィルタ位置決
めガイドのフィルタ付き当て面は同一面上に形成されて
おり、さらに、フィルタ付き当て面に押し当てるように
挿入して固定したフィルタとを備えて構成する。
【００１７】上記フィルタは、誘電体多層膜フィルタで
あってもよい。
あってもよい。
【００１８】また、本発明に係る光導波路の製造方法
は、平面光導波路と交差してフィルタを挿入した光導波
路の製造方法において、光導波路コアパターンのフィル
タ挿入に必要な切断部分の近傍に、クラッド層からバッ
ファ層にかけてフィルタが挿入可能な溝を設けるととも
に、フィルタ位置合わせ用ガイドをコア層に設け、フィ
ルタの厚さ方向の一方の面を、フィルタ位置合わせガイ
ド面の断面に押しつけて、光導波路の所定位置にフィル
タを位置決め固定することを特徴とする。
は、平面光導波路と交差してフィルタを挿入した光導波
路の製造方法において、光導波路コアパターンのフィル
タ挿入に必要な切断部分の近傍に、クラッド層からバッ
ファ層にかけてフィルタが挿入可能な溝を設けるととも
に、フィルタ位置合わせ用ガイドをコア層に設け、フィ
ルタの厚さ方向の一方の面を、フィルタ位置合わせガイ
ド面の断面に押しつけて、光導波路の所定位置にフィル
タを位置決め固定することを特徴とする。
【００１９】本発明に係る光導波路の製造方法は、平面
光導波路と交差してフィルタを挿入した光導波路の製造
方法において、基板上にバッファ層とコア層が形成され
た表面上に、光導波路コアパターンとフィルタ位置決め
ガイドのための光導波路マスクパターンを形成する工程
と、コア層に光導波路とフィルタ位置決めガイドを形成
する工程と、光導波路上のマスク材を除去し、フィルタ
位置決めガイド上のマスク材を残す工程と、光導波路と
フィルタ位置決めガイドのための光導波路マスクパター
ンを残したまま光導波路とフィルタ位置決めガイドが形
成されたコア層を埋め込むクラッド層を形成する工程
と、フィルタを挿入するためのフィルタ溝用マスクパタ
ーンをクラッド層に形成する工程と、フィルタ用の溝を
エッチングする工程とを有することを特徴とする。
光導波路と交差してフィルタを挿入した光導波路の製造
方法において、基板上にバッファ層とコア層が形成され
た表面上に、光導波路コアパターンとフィルタ位置決め
ガイドのための光導波路マスクパターンを形成する工程
と、コア層に光導波路とフィルタ位置決めガイドを形成
する工程と、光導波路上のマスク材を除去し、フィルタ
位置決めガイド上のマスク材を残す工程と、光導波路と
フィルタ位置決めガイドのための光導波路マスクパター
ンを残したまま光導波路とフィルタ位置決めガイドが形
成されたコア層を埋め込むクラッド層を形成する工程
と、フィルタを挿入するためのフィルタ溝用マスクパタ
ーンをクラッド層に形成する工程と、フィルタ用の溝を
エッチングする工程とを有することを特徴とする。
【００２０】本発明に係る光導波路の製造方法は、光導
波路マスクパターンを形成する工程が、光導波路コアパ
ターンとフィルタのガイドパターンが描かれたフォトマ
スクパターンを用いてフォトリソグラフィにより行うよ
うにしてもよい。
波路マスクパターンを形成する工程が、光導波路コアパ
ターンとフィルタのガイドパターンが描かれたフォトマ
スクパターンを用いてフォトリソグラフィにより行うよ
うにしてもよい。
【００２１】上記フィルタ用の溝の開口部には、フィル
タ位置決めガイドが突出して形成されていてもよく、ま
た、上記フィルタは、誘電体多層膜フィルタであっても
よい。
タ位置決めガイドが突出して形成されていてもよく、ま
た、上記フィルタは、誘電体多層膜フィルタであっても
よい。
【００２２】
【発明の実施の形態】本発明に係る光導波路及びその製
造方法は、光合分波器等に用いられる反射型ＷＤＭ光導
波路に適用することができる。
造方法は、光合分波器等に用いられる反射型ＷＤＭ光導
波路に適用することができる。
【００２３】図１は本発明の実施形態に係るフィルタガ
イド溝付き光導波路の構造を示す平面図、図２はその断
面図である。
イド溝付き光導波路の構造を示す平面図、図２はその断
面図である。
【００２４】図１及び図２において、フィルタガイド溝
付き光導波路は、シリコンの基板１の上に石英系のガラ
スを堆積して形成されており、この光導波路はバッファ
層２、コア層３、クラッド層４の順に積層されて構成さ
れている。
付き光導波路は、シリコンの基板１の上に石英系のガラ
スを堆積して形成されており、この光導波路はバッファ
層２、コア層３、クラッド層４の順に積層されて構成さ
れている。
【００２５】上記コア層３には所望の光導波路コアパタ
ーン３ａ，３ｂ，３ｃが形成されている。導波路パター
ンが分岐する箇所には、誘電体多層膜フィルタ５がフィ
ルタ用の溝６に挿入され、接着剤で固定されている。導
波路３ａには図示しない光ファイバから波長多重化され
た１．３μと１．５５μの光が入射され、そのうち１．
５５μの光信号はフィルタで反射されて、光導波路３ｂ
へ導かれる。１．３μの光はフィルタを透過し、導波路
３ｃへ出力される。
ーン３ａ，３ｂ，３ｃが形成されている。導波路パター
ンが分岐する箇所には、誘電体多層膜フィルタ５がフィ
ルタ用の溝６に挿入され、接着剤で固定されている。導
波路３ａには図示しない光ファイバから波長多重化され
た１．３μと１．５５μの光が入射され、そのうち１．
５５μの光信号はフィルタで反射されて、光導波路３ｂ
へ導かれる。１．３μの光はフィルタを透過し、導波路
３ｃへ出力される。
【００２６】上記フィルタ用の溝６は、石英導波路の表
面クラッド層４からバッファ層２に至り形成されてい
る。図１に示すように、この溝６を平面上から覗くと、
コア層３に形成された導波路コアパターン３ａ，３ｂ，
３ｃとフィルタ位置決めガイド７ａ，７ｂが一部突き出
して現れている。
面クラッド層４からバッファ層２に至り形成されてい
る。図１に示すように、この溝６を平面上から覗くと、
コア層３に形成された導波路コアパターン３ａ，３ｂ，
３ｃとフィルタ位置決めガイド７ａ，７ｂが一部突き出
して現れている。
【００２７】このフィルタ位置決めガイド７ａ，７ｂの
フィルタ付き当て面は同じ面上に形成されている。この
フィルタ位置決めガイド７ａ，７ｂは、導波路用マスク
パターンと同時にフォトリソ、エッチング工程で製作さ
れたもので、互いの位置精度は非常に高い。このフィル
タ位置決めガイド７ａ，７ｂのフィルタ付き当て面は、
光導波路パターン３ａ，３ｂに対する誘電体多層膜フィ
ルタ５の反射面の基準面に設定してある。
フィルタ付き当て面は同じ面上に形成されている。この
フィルタ位置決めガイド７ａ，７ｂは、導波路用マスク
パターンと同時にフォトリソ、エッチング工程で製作さ
れたもので、互いの位置精度は非常に高い。このフィル
タ位置決めガイド７ａ，７ｂのフィルタ付き当て面は、
光導波路パターン３ａ，３ｂに対する誘電体多層膜フィ
ルタ５の反射面の基準面に設定してある。
【００２８】これらの付き当て面にフィルタを押し当
て、接着剤で固定することにより、光導波路回路に対す
る基準位置に精度良く誘電体多層膜フィルタ５を挿入す
ることができる。
て、接着剤で固定することにより、光導波路回路に対す
る基準位置に精度良く誘電体多層膜フィルタ５を挿入す
ることができる。
【００２９】光導波路コアパターン３ａ，３ｂ，３ｃと
誘電体多層膜フィルタ５との間にはわずかな隙間が形成
されており、ここには接着剤あるいはマッチングオイル
など埋めてコア材との屈折率の整合を図ることができ
る。
誘電体多層膜フィルタ５との間にはわずかな隙間が形成
されており、ここには接着剤あるいはマッチングオイル
など埋めてコア材との屈折率の整合を図ることができ
る。
【００３０】以下、上述のように構成されたフィルタガ
イド溝付き光導波路の製造方法を説明する。
イド溝付き光導波路の製造方法を説明する。
【００３１】図３〜図１４はフィルタガイド溝とその光
導波路の製造方法を示す図であり、図３は誘電体多層膜
フィルタ挿入部を拡大した平面図、図４は図３のＡ−Ａ
矢視断面図である。同様に、図６は図５の、図８は図７
の、図１０は図９の、図１２は図１１の、図１４は図１
３のＡ−Ａ矢視断面図である。
導波路の製造方法を示す図であり、図３は誘電体多層膜
フィルタ挿入部を拡大した平面図、図４は図３のＡ−Ａ
矢視断面図である。同様に、図６は図５の、図８は図７
の、図１０は図９の、図１２は図１１の、図１４は図１
３のＡ−Ａ矢視断面図である。
【００３２】図３及び図４に示すように、まず、シリコ
ン基板１上にバッファ層２とコア層３を形成する。
ン基板１上にバッファ層２とコア層３を形成する。
【００３３】バッファ層２とコア層３が形成された後、
光導波路コアパターンと誘電体多層膜フィルタの位置合
わせガイドパターンが同時に描かれた一枚のフォトマス
クパターンを用いてマスク材をパターン化するフォトリ
ソグラフィ工程によりマスク材８を作製する。
光導波路コアパターンと誘電体多層膜フィルタの位置合
わせガイドパターンが同時に描かれた一枚のフォトマス
クパターンを用いてマスク材をパターン化するフォトリ
ソグラフィ工程によりマスク材８を作製する。
【００３４】図３の破線部に示すように、導波路コアパ
ターン３ａ，３ｂの交差した部分の導波路パターン切断
断面とフィルタ位置決めガイド７ａ，７ｂのフィルタ付
き当て面は、光回路設計上の所望の位置に設定されてい
る。フィルタ位置決めガイド７ａ，７ｂは同一面９上に
形成されている。ここではマスク材８としてアモルファ
スシリコンを用いた。
ターン３ａ，３ｂの交差した部分の導波路パターン切断
断面とフィルタ位置決めガイド７ａ，７ｂのフィルタ付
き当て面は、光回路設計上の所望の位置に設定されてい
る。フィルタ位置決めガイド７ａ，７ｂは同一面９上に
形成されている。ここではマスク材８としてアモルファ
スシリコンを用いた。
【００３５】次に、図５及び図６に示すように、マスク
材８を用いて反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）により
石英系コア層の不要部分を除去し、光導波路コアパター
ン３ａ，３ｂ，３ｃとフィルタガイド７ａ，７ｂを形成
する。
材８を用いて反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）により
石英系コア層の不要部分を除去し、光導波路コアパター
ン３ａ，３ｂ，３ｃとフィルタガイド７ａ，７ｂを形成
する。
【００３６】次に、図７及び図８に示すように、有機レ
ジストを全面に塗布した後、ホトリソプロセスによりフ
ィルタガイド上のマスク材の上にのみ選択的に有機レジ
ストを残した。その後、マスク材除去工程を行い、コア
層に設けられた光導波路コアパターンの上のマスク材は
除去し、フィルタガイドの上のマスク材８はそのまま残
した。
ジストを全面に塗布した後、ホトリソプロセスによりフ
ィルタガイド上のマスク材の上にのみ選択的に有機レジ
ストを残した。その後、マスク材除去工程を行い、コア
層に設けられた光導波路コアパターンの上のマスク材は
除去し、フィルタガイドの上のマスク材８はそのまま残
した。
【００３７】次に、コア層３に設けられた光導波路コア
パターン３ａ，３ｂ，３ｃとフィルタガイド７ａ，７ｂ
の上のマスク材８を残して、その上からクラッド層４を
形成し、光導波路コア部とフィルタガイド７ａ，７ｂを
埋め込む。上記工程を経た後の状態は図９及び図１０で
示される。
パターン３ａ，３ｂ，３ｃとフィルタガイド７ａ，７ｂ
の上のマスク材８を残して、その上からクラッド層４を
形成し、光導波路コア部とフィルタガイド７ａ，７ｂを
埋め込む。上記工程を経た後の状態は図９及び図１０で
示される。
【００３８】次に、図１１及び図１２に示すように、形
成されたクラッド層４の上からフィルタ溝パターンが描
かれたフォトマスクパターンを用いてフォトリソグラフ
ィ工程によりマスク材パターン１０を形成する。
成されたクラッド層４の上からフィルタ溝パターンが描
かれたフォトマスクパターンを用いてフォトリソグラフ
ィ工程によりマスク材パターン１０を形成する。
【００３９】次に、このフィルタ溝用マスク材パターン
１０を用いて反応性イオンエッチングによりクラッド層
４面からバッファ層２内への不要部分を除去してフィル
タ用の溝６を形成する。
１０を用いて反応性イオンエッチングによりクラッド層
４面からバッファ層２内への不要部分を除去してフィル
タ用の溝６を形成する。
【００４０】上記工程により図１３及び図１４に示すよ
うに、このフィルタ用の溝６の開口部には平面から見て
フィルタガイド７０が突き出て現れている。これはコア
層に設けられたフィルタガイド７ａ，７ｂの上のマスク
材８が残されており、この部分はエッチングされなかっ
たからである。
うに、このフィルタ用の溝６の開口部には平面から見て
フィルタガイド７０が突き出て現れている。これはコア
層に設けられたフィルタガイド７ａ，７ｂの上のマスク
材８が残されており、この部分はエッチングされなかっ
たからである。
【００４１】したがって、この製造方法によると、一枚
のフォトマスクパターンを用いて導波路コアパターン３
ａ，３ｂ、３ｃの切断面とフィルタ位置決めガイド７
ａ，７ｂが形成されているため、その相対位置精度は非
常に高い。そのため、導波路コアパターン３ａ，３ｂ、
３ｃの切断面とフィルタ位置決めガイド７ａ，７ｂを所
望の位置に正確に製作することができる。
のフォトマスクパターンを用いて導波路コアパターン３
ａ，３ｂ、３ｃの切断面とフィルタ位置決めガイド７
ａ，７ｂが形成されているため、その相対位置精度は非
常に高い。そのため、導波路コアパターン３ａ，３ｂ、
３ｃの切断面とフィルタ位置決めガイド７ａ，７ｂを所
望の位置に正確に製作することができる。
【００４２】また、光導波路コアパターン３ａ，３ｂ、
３ｃの上にはアモルファスシリコン材のようなマスク材
料が載っていない。そのため、石英材から構成されるコ
アよりも屈折率が大きいアモルファスシリコン材側へ、
コア内に閉じ込められ、伝送されていた光がアモルファ
スシリコン側へ漏れていく問題も発生しない。
３ｃの上にはアモルファスシリコン材のようなマスク材
料が載っていない。そのため、石英材から構成されるコ
アよりも屈折率が大きいアモルファスシリコン材側へ、
コア内に閉じ込められ、伝送されていた光がアモルファ
スシリコン側へ漏れていく問題も発生しない。
【００４３】以上説明したように、本実施形態に係るフ
ィルタガイド溝付き光導波路は、一枚のフォトマスクパ
ターンによりコア層３に形成された導波路コアパターン
３ａ，３ｂ、３ｃと、光導波路の表面クラッド層４から
バッファ層２にかけて形成され、誘電体多層膜フィルタ
５を挿入可能なフィルタ用の溝６と、導波路用コアパタ
ーン３ａ，３ｂ、３ｃと同時に作製されたフィルタ位置
決めガイド７ａ，７ｂと、フィルタ位置決めガイド７
ａ，７ｂは、フィルタ用の溝６上に一部突出するととも
に、フィルタ位置決めガイド７ａ，７ｂのフィルタ付き
当て面は同一面上に形成されており、フィルタ付き当て
面に押し当てるように挿入して固定した誘電体多層膜フ
ィルタ５とを備えて構成したので、誘電体多層膜フィル
タ５の厚さ方向の一方の面が、フィルタガイド７０面の
二つの面に押し当てられて、フィルタ５がフィルタ溝６
に固定されることになり、極めて精度良く所望の位置に
設定することができる。
ィルタガイド溝付き光導波路は、一枚のフォトマスクパ
ターンによりコア層３に形成された導波路コアパターン
３ａ，３ｂ、３ｃと、光導波路の表面クラッド層４から
バッファ層２にかけて形成され、誘電体多層膜フィルタ
５を挿入可能なフィルタ用の溝６と、導波路用コアパタ
ーン３ａ，３ｂ、３ｃと同時に作製されたフィルタ位置
決めガイド７ａ，７ｂと、フィルタ位置決めガイド７
ａ，７ｂは、フィルタ用の溝６上に一部突出するととも
に、フィルタ位置決めガイド７ａ，７ｂのフィルタ付き
当て面は同一面上に形成されており、フィルタ付き当て
面に押し当てるように挿入して固定した誘電体多層膜フ
ィルタ５とを備えて構成したので、誘電体多層膜フィル
タ５の厚さ方向の一方の面が、フィルタガイド７０面の
二つの面に押し当てられて、フィルタ５がフィルタ溝６
に固定されることになり、極めて精度良く所望の位置に
設定することができる。
【００４４】また、光導波路とフィルタガイドを同じフ
ォトマスクパターンを用いてフォトリソグラフィ、エッ
チング技術によって製造したので、光導波路に対するフ
ィルタ位置決めガイド７ａ，７ｂの位置精度が極めて高
い。したがって、コモンポートから入力され、誘電体多
層膜フィルタ５で反射され、出力ポートに反射される光
信号の損失は極めて小さくすることができる。その結
果、フィルタの位置調整を行う工数も不要となり、低コ
ストなモジュールを製作できる。
ォトマスクパターンを用いてフォトリソグラフィ、エッ
チング技術によって製造したので、光導波路に対するフ
ィルタ位置決めガイド７ａ，７ｂの位置精度が極めて高
い。したがって、コモンポートから入力され、誘電体多
層膜フィルタ５で反射され、出力ポートに反射される光
信号の損失は極めて小さくすることができる。その結
果、フィルタの位置調整を行う工数も不要となり、低コ
ストなモジュールを製作できる。
【００４５】実際に、上記フィルタガイド溝付き光導波
路モジュールの光導波路３ａに１．５５μの光を入射し
て、誘電体多層膜フィルタ５で反射させて、光導波路３
ｂへ伝達される光の強度を測定して算出し、挿入損出を
調べた結果は極めて小さく、しかもモジュール間のばら
つきを低減させることができた。
路モジュールの光導波路３ａに１．５５μの光を入射し
て、誘電体多層膜フィルタ５で反射させて、光導波路３
ｂへ伝達される光の強度を測定して算出し、挿入損出を
調べた結果は極めて小さく、しかもモジュール間のばら
つきを低減させることができた。
【００４６】このような優れた特長を有する光導波路及
びその製造方法を、反射型ＷＤＭ光導波路及びその製造
方法に適用すれば、平面導波路内にフィルタを位置精度
良く挿入することができ、コモンポートから光導波路へ
の挿入損失を低くすることができる。
びその製造方法を、反射型ＷＤＭ光導波路及びその製造
方法に適用すれば、平面導波路内にフィルタを位置精度
良く挿入することができ、コモンポートから光導波路へ
の挿入損失を低くすることができる。
【００４７】なお、上記実施形態のフィルタガイド溝付
き光導波路は、光波送受信モジュールの光導波路に誘電
体多層膜フィルタを挿入する例を説明したが、これに限
定されず、平面光導波路の中にフィルタ全般を挿入する
光回路にはすべて適用可能である。
き光導波路は、光波送受信モジュールの光導波路に誘電
体多層膜フィルタを挿入する例を説明したが、これに限
定されず、平面光導波路の中にフィルタ全般を挿入する
光回路にはすべて適用可能である。
【００４８】また、上記光導波路及びその製造方法を構
成する基板、コア層、クラッド層等の種類、その製造方
法、さらにはこの光導波路を用いた光集積回路（例え
ば、光合分波器）などは上述した実施形態に限られず適
用できることは言うまでもない。
成する基板、コア層、クラッド層等の種類、その製造方
法、さらにはこの光導波路を用いた光集積回路（例え
ば、光合分波器）などは上述した実施形態に限られず適
用できることは言うまでもない。
【００４９】
【発明の効果】本発明に係る光導波路では、導波路用マ
スクパターンによりコア層に形成された導波路コアパタ
ーンと、光導波路の表面クラッド層からバッファ層にか
けて形成され、フィルタを挿入可能なフィルタ用の溝
と、導波路用コアパターンと同時に作製されたフィルタ
位置決めガイドとを備え、フィルタ位置決めガイドは、
フィルタ用の溝上に一部突出して構成したので、フィル
タをフィルタガイドに押し当てながらフィルタ溝に固定
することができ、極めて精度良く所望の位置に設定する
ことができる。
スクパターンによりコア層に形成された導波路コアパタ
ーンと、光導波路の表面クラッド層からバッファ層にか
けて形成され、フィルタを挿入可能なフィルタ用の溝
と、導波路用コアパターンと同時に作製されたフィルタ
位置決めガイドとを備え、フィルタ位置決めガイドは、
フィルタ用の溝上に一部突出して構成したので、フィル
タをフィルタガイドに押し当てながらフィルタ溝に固定
することができ、極めて精度良く所望の位置に設定する
ことができる。
【００５０】本発明に係る光導波路の製造方法では、基
板上にバッファ層とコア層が形成された表面上に、光導
波路コアパターンとフィルタ位置決めガイドのための光
導波路マスクパターンを形成する工程と、コア層に光導
波路とフィルタ位置決めガイドを形成する工程と、光導
波路上のマスク材を除去し、フィルタ位置決めガイド上
のマスク材を残す工程と、光導波路とフィルタ位置決め
ガイドのための光導波路マスクパターンを残したまま光
導波路とフィルタ位置決めガイドが形成されたコア層を
埋め込むクラッド層を形成する工程と、フィルタを挿入
するためのフィルタ溝用マスクパターンをクラッド層に
形成する工程と、フィルタ用の溝をエッチングする工程
とを有しているので、光導波路に対するフィルタ位置決
めガイドの位置精度が極めて高く、光信号の損失を極め
て小さくすることができ、フィルタの位置調整を行う工
数も不要となり、低コストなモジュールを製作すること
ができる。
板上にバッファ層とコア層が形成された表面上に、光導
波路コアパターンとフィルタ位置決めガイドのための光
導波路マスクパターンを形成する工程と、コア層に光導
波路とフィルタ位置決めガイドを形成する工程と、光導
波路上のマスク材を除去し、フィルタ位置決めガイド上
のマスク材を残す工程と、光導波路とフィルタ位置決め
ガイドのための光導波路マスクパターンを残したまま光
導波路とフィルタ位置決めガイドが形成されたコア層を
埋め込むクラッド層を形成する工程と、フィルタを挿入
するためのフィルタ溝用マスクパターンをクラッド層に
形成する工程と、フィルタ用の溝をエッチングする工程
とを有しているので、光導波路に対するフィルタ位置決
めガイドの位置精度が極めて高く、光信号の損失を極め
て小さくすることができ、フィルタの位置調整を行う工
数も不要となり、低コストなモジュールを製作すること
ができる。
【図１】本発明を適用した実施形態に係る光導波路の構
造を示す平面図である。
造を示す平面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ矢視断面図である。
【図３】本発明を適用した実施形態に係る光導波路の製
造方法を示す平面図である。
造方法を示す平面図である。
【図４】図３のＡ−Ａ矢視断面図である。
【図５】本発明を適用した実施形態に係る光導波路の製
造方法を示す平面図である。
造方法を示す平面図である。
【図６】図５のＡ−Ａ矢視断面図である。
【図７】本発明を適用した実施形態に係る光導波路の製
造方法を示す平面図である。
造方法を示す平面図である。
【図８】図７のＡ−Ａ矢視断面図である。
【図９】本発明を適用した実施形態に係る光導波路の製
造方法を示す平面図である。
造方法を示す平面図である。
【図１０】図９のＡ−Ａ矢視断面図である。
【図１１】本発明を適用した実施形態に係る光導波路の
製造方法を示す平面図である。
製造方法を示す平面図である。
【図１２】図１１の断面図である。
【図１３】本発明を適用した実施形態に係る光導波路の
製造方法を示す平面図である。
製造方法を示す平面図である。
【図１４】図１３の断面図である。
【図１５】従来の光送受信モジュールの構造を示す図で
ある。
ある。
１ シリコンの基板、２ バッファ層、３ コア層、３
ａ，３ｂ，３ｃ 光導波路コアパターン、４ クラッド
層、５ 誘電体多層膜フィルタ、６ フィルタ用の溝、
７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄ フィルタ位置決めガイド、８
マスク材、１０ マスク材パターン、７０ フィルタ
ガイド
ａ，３ｂ，３ｃ 光導波路コアパターン、４ クラッド
層、５ 誘電体多層膜フィルタ、６ フィルタ用の溝、
７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄ フィルタ位置決めガイド、８
マスク材、１０ マスク材パターン、７０ フィルタ
ガイド
Claims (8)
- 【請求項１】 平面光導波路と交差してフィルタを挿入
した光導波路において、 導波路用マスクパターンによりコア層に形成された導波
路コアパターンと、 光導波路の表面クラッド層からバッファ層にかけて形成
され、フィルタを挿入可能なフィルタ用の溝と、 前記導波路用コアパターンと同時に作製されたフィルタ
位置決めガイドと、 前記フィルタ位置決めガイドは、前記フィルタ用の溝上
に一部突出し、 さらに、前記フィルタ位置決めガイドのフィルタ付き当
て面に押し当てるように挿入して固定したフィルタとを
備えたことを特徴とする光導波路。 - 【請求項２】 平面光導波路と交差してフィルタを挿入
した光導波路において、 導波路用マスクパターンによりコア層に形成された導波
路コアパターンと、 光導波路の表面クラッド層からバッファ層にかけて形成
され、フィルタを挿入可能なフィルタ用の溝と、 前記導波路用コアパターンと同時に作製されたフィルタ
位置決めガイドと、 前記フィルタ位置決めガイドは、前記フィルタ用の溝上
に一部突出するとともに、 前記フィルタ位置決めガイドのフィルタ付き当て面は同
一面上に形成されており、 さらに、前記フィルタ付き当て面に押し当てるように挿
入して固定したフィルタとを備えたことを特徴とする光
導波路。 - 【請求項３】 前記フィルタは、誘電体多層膜フィルタ
であることを特徴とする請求項１又は２の何れかに記載
の光導波路。 - 【請求項４】 平面光導波路と交差してフィルタを挿入
した光導波路の製造方法において、 光導波路コアパターンのフィルタ挿入に必要な切断部分
の近傍に、クラッド層からバッファ層にかけて前記フィ
ルタが挿入可能な溝を設けるとともに、フィルタ位置合
わせ用ガイドをコア層に設け、 前記フィルタの厚さ方向の一方の面を、前記フィルタ位
置合わせガイド面の断面に押しつけて、光導波路の所定
位置にフィルタを位置決め固定することを特徴とする光
導波路の製造方法。 - 【請求項５】 平面光導波路と交差してフィルタを挿入
した光導波路の製造方法において、 基板上にバッファ層とコア層が形成された表面上に、光
導波路コアパターンとフィルタ位置決めガイドのための
光導波路マスクパターンを形成する工程と、 前記コア層に光導波路とフィルタ位置決めガイドを形成
する工程と、 前記光導波路上のマスク材を除去し、前記フィルタ位置
決めガイド上のマスク材を残す工程と、 前記光導波路とフィルタ位置決めガイドのための光導波
路マスクパターンを残したまま前記光導波路と前記フィ
ルタ位置決めガイドが形成されたコア層を埋め込むクラ
ッド層を形成する工程と、 前記フィルタを挿入するためのフィルタ溝用マスクパタ
ーンを前記クラッド層に形成する工程と、 前記フィルタ用の溝をエッチングする工程とを有するこ
とを特徴とする光導波路の製造方法。 - 【請求項６】 前記光導波路マスクパターンを形成する
工程は、 前記光導波路コアパターンとフィルタのガイドパターン
が描かれたフォトマスクパターンを用いてフォトリソグ
ラフィにより行うことを特徴とする請求項５記載の光導
波路の製造方法。 - 【請求項７】 前記フィルタ用の溝の開口部には、フィ
ルタ位置決めガイドが突出して形成されたことを特徴と
する請求項４又は５の何れかに記載の光導波路の製造方
法。 - 【請求項８】 前記フィルタは、誘電体多層膜フィルタ
であることを特徴とする請求項４、５又は７の何れかに
記載の光導波路の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19588597A JPH1138240A (ja) | 1997-07-22 | 1997-07-22 | 光導波路及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19588597A JPH1138240A (ja) | 1997-07-22 | 1997-07-22 | 光導波路及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1138240A true JPH1138240A (ja) | 1999-02-12 |
Family
ID=16348614
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19588597A Withdrawn JPH1138240A (ja) | 1997-07-22 | 1997-07-22 | 光導波路及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1138240A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6870595B1 (en) * | 1998-09-22 | 2005-03-22 | Minolta Co., Ltd. | Optical filter device and method of making same |
| US7447400B2 (en) | 2005-08-26 | 2008-11-04 | Hamamatsu Photonics K.K. | Optical waveguide substrate and method of fabricating the same |
| JP2010526344A (ja) * | 2007-05-02 | 2010-07-29 | ホーヤ コーポレイション ユーエスエイ | 光導波路及び他の光導波路、部品、装置間の自由空間伝播用光学素子 |
| JP2014134593A (ja) * | 2013-01-08 | 2014-07-24 | Nec Corp | 光導波路デバイスおよびその製造方法 |
| WO2014157328A1 (ja) * | 2013-03-26 | 2014-10-02 | 日本電気株式会社 | 光分配機構及びこれを備えたコヒーレントミキサ装置 |
-
1997
- 1997-07-22 JP JP19588597A patent/JPH1138240A/ja not_active Withdrawn
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6870595B1 (en) * | 1998-09-22 | 2005-03-22 | Minolta Co., Ltd. | Optical filter device and method of making same |
| US7447400B2 (en) | 2005-08-26 | 2008-11-04 | Hamamatsu Photonics K.K. | Optical waveguide substrate and method of fabricating the same |
| JP2010526344A (ja) * | 2007-05-02 | 2010-07-29 | ホーヤ コーポレイション ユーエスエイ | 光導波路及び他の光導波路、部品、装置間の自由空間伝播用光学素子 |
| KR101420623B1 (ko) * | 2007-05-02 | 2014-07-17 | 호야 코포레이션 유에스에이 | 광 도파로와, 다른 광 도파로, 부품 또는 디바이스 간의 자유 공간 전파를 위한 광학 소자 |
| JP2014134593A (ja) * | 2013-01-08 | 2014-07-24 | Nec Corp | 光導波路デバイスおよびその製造方法 |
| WO2014157328A1 (ja) * | 2013-03-26 | 2014-10-02 | 日本電気株式会社 | 光分配機構及びこれを備えたコヒーレントミキサ装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20041005 |