JPS63195605A - Thin film lens - Google Patents

Thin film lens

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JPS63195605A
JPS63195605A JP2863787A JP2863787A JPS63195605A JP S63195605 A JPS63195605 A JP S63195605A JP 2863787 A JP2863787 A JP 2863787A JP 2863787 A JP2863787 A JP 2863787A JP S63195605 A JPS63195605 A JP S63195605A
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JP
Japan
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lens
thin film
optical waveguide
layer
single crystal
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JP2863787A
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Naoyuki Ito
直行 伊藤
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Seiko Epson Corp
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Seiko Epson Corp
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    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/10Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type
    • G02B6/12Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type of the integrated circuit kind
    • G02B6/122Basic optical elements, e.g. light-guiding paths
    • G02B6/124Geodesic lenses or integrated gratings
    • G02B6/1245Geodesic lenses

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Abstract

PURPOSE:To increase the degree of freedom for the design of lens by using a bulk single crystal or thin film of the single crystal of a semiconductor of III-V group compd. or a semiconductor of II-IV compd. and a semiconductor of IV group for a material of a dielectric constituting a thin film lens. CONSTITUTION:A material for a dielectric constituting a thin film lens comprises a bulk single crystal or thin film of the single crystal of a semiconductor of III-V group compd., II-IV compd., or IV compd. In this case, refractive indices of a lens region 2, optical waveguide layer 1, clad layer 4, and substrate 5 are expressed by nL, nW, nC, and NS respectively and materials for the lens region 2, optical waveguide layer 1, and the clad layer 4 are selected so as to satisfy the relation expressed by nL>nW>nC. By this constitution, a thin film lens wherein the shape of the lens, and the difference of the refractive index of the optical waveguide layer 1 to the lens region 2 are designated option ally, is obtd.

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野) 本発明は発光素子、受光素子などt−集積化して光集積
回路や光集積デバイスをrI−製する際に重要な構成要
素のひとつでおる薄膜レンズに関する。
[Detailed Description of the Invention] <Industrial Application Fields> The present invention is one of the important components when producing optical integrated circuits and optical integrated devices by T-integrating light emitting elements, light receiving elements, etc. Regarding thin film lenses.

く従来の技術〉 導波路を伝搬する導波光の実効屈折率すなわちモードイ
ンデックスは導波層の厚さの変化、クラツディング層の
装荷や不純物拡散などによル変化させることができる。
Prior Art The effective refractive index, or mode index, of guided light propagating through a waveguide can be changed by changing the thickness of the waveguide layer, loading the cladding layer, diffusing impurities, etc.

実効屈折率の直は、導波層厚の増大やクラツディング層
の装荷では常に増大し、また不純物拡散でも多くの場合
増大する。従うて、一様な二次元導波路に実効屈折率の
異なるレンズ状の領#Rを作製すれば、境界での導波光
線の屈折によりレンズ作用を行わせることができる。
The effective index of refraction always increases with increasing waveguide thickness and loading of cladding layers, and often with impurity diffusion. Therefore, by creating lens-shaped regions #R with different effective refractive indexes in a uniform two-dimensional waveguide, a lens action can be performed by refraction of the guided light beam at the boundary.

従来提案されている薄膜レンズの構成概略図を第4図〜
第6図に示す、(例えば、応用物理、48、3 、 (
1979) p、241.参照)第4図において18は
基板、19は光導波1t−表わしている。20は装荷し
たクラツディング層°を表わし、クラツディング層の下
部の光導波層においては実効屈折率が増加する。従って
クラツディング層t−装荷してない領域との境界におい
て2!4波光線21の屈折が起こり、集光性を呈するよ
うになる。
Figures 4 to 4 show schematic diagrams of the structure of conventionally proposed thin film lenses.
As shown in Figure 6, (for example, Applied Physics, 48, 3, (
1979) p, 241. (Reference) In FIG. 4, 18 represents a substrate, and 19 represents an optical waveguide 1t. 20 represents a loaded cladding layer, and the effective refractive index increases in the optical waveguide layer below the cladding layer. Therefore, at the boundary between the cladding layer t and the unloaded region, refraction of the 2!4 wave light rays 21 occurs, resulting in a light condensing property.

第5図において、々は基板、23は光導波a’i表わし
ている。24は装荷したクラツディング層を表わし、そ
の厚さは中央部が厚くなりている。これにより、クラツ
ディング層下部の光導波層においてはクラツディング層
の中央部から厚さが薄くなるとともに減少する嵌な実効
屈折率の分布が生じる。従って、クラツディング層Uの
下部を通過する導波光線δは屈折率分布に応じて集光さ
れる。
In FIG. 5, numerals 23 and 23 represent a substrate and an optical waveguide a'i, respectively. 24 represents the loaded cladding layer, the thickness of which is thicker in the center. As a result, in the optical waveguide layer below the cladding layer, a well-fitting effective refractive index distribution is generated that decreases as the thickness becomes thinner from the center of the cladding layer. Therefore, the guided light ray δ passing through the lower part of the cladding layer U is focused according to the refractive index distribution.

第6図において、26は基板、谷は光導波層を表わして
いる。不純物拡散領域あけ周囲の光導波層より屈折率が
高いので、導波光#29は不純物拡散領域の境界におい
て屈折し、集光される。
In FIG. 6, 26 represents a substrate, and the valleys represent optical waveguide layers. Since the refractive index is higher than that of the optical waveguide layer surrounding the impurity diffusion region, the guided light #29 is refracted and focused at the boundary of the impurity diffusion region.

具体列としては、 r7:Lgi60S光導波層上に、
基板から間隔t−おいて保持した短形開口マスクを通し
てAj、!3.を蒸着し、全体にテーパ會もクラツディ
ング層を設けたレンズ(岡えばOpi、Lett、、j
”Q18、(1983) p、226参照)や、rt:
LtNbos光導波層にプロトン交換上行なh%高屈折
領kAヲ設けたレンズ(飼えばOpt、Cotmmb、
 、s+oJ47.(1983)p、248参照)など
がある。
As a specific row, r7: On the Lgi60S optical waveguide layer,
Aj, ! through a rectangular aperture mask held at a distance t- from the substrate. 3. Lenses with a tapered or cluttered layer deposited on the entire surface (for example, Opi, Lett, etc.)
"Q18, (1983) p. 226) and rt:
A lens with a h% high refractive area kA in which proton exchange occurs in the LtNbos optical waveguide layer (if kept, Opt, Cotmmb,
, s+oJ47. (1983) p. 248).

〈発明が解決しようとする問題点〉 前述の従来技術では以下の様な問題点を有する。<Problem that the invention seeks to solve> The above-mentioned conventional technology has the following problems.

1、クラツディング層として用りる材料が、sho、。1. The material used as the cladding layer is sho.

s<、N4. All、El、 、ガラス、 Ta!o
、などの無機Wl膜やエポキシやポリカーボネートなど
の有機薄膜であるため、屈折率は物質固有のl1lEを
呈し、任意にこれを変えることはできない、従って、P
l:製するレンズの光学特性を制御するパラメータは、
クラツディング層の形状のみであり、レンズ設計の自由
度が小さい。
s<, N4. All, El, , Glass, Ta! o
, etc., or organic thin films such as epoxy or polycarbonate, the refractive index exhibits l1lE inherent to the material, and this cannot be changed arbitrarily. Therefore, P
l: The parameters that control the optical characteristics of the manufactured lens are:
Only the shape of the cladding layer is determined, and the degree of freedom in lens design is small.

2.1tなどの不純物拡散やプロトン交換は1通常高温
におけるイオン交換などの熱処理を必要とする。
Impurity diffusion and proton exchange such as 2.1t usually require heat treatment such as ion exchange at high temperatures.

光導波層が化合物半導体である場合には、熱処理により
、光導波層の結晶性が低下したり、イオン交換の溶媒と
反応するため、化合物半導体内部に不純物拡散領域やプ
ロトン交換領txt形成することは離しい。
When the optical waveguide layer is a compound semiconductor, heat treatment may reduce the crystallinity of the optical waveguide layer or cause it to react with the ion exchange solvent, so impurity diffusion regions and proton exchange regions Txt may be formed inside the compound semiconductor. It's far away.

そこで本発明はこのような問題点を解決するもので、そ
の目的とするところは、レンズの構成材料に化合物半導
体を含む半導体材料を用い、レンズの形状及び、光導波
層とレンズ領域の屈折率差が任意に設計できる薄膜レン
ズを提供するところにある。
The present invention is intended to solve these problems, and its purpose is to use a semiconductor material containing a compound semiconductor as the constituent material of the lens, and to improve the shape of the lens and the refractive index of the optical waveguide layer and the lens region. The difference lies in providing a thin film lens that can be designed arbitrarily.

〈問題点を解決するための手段〉 本発明の薄膜レンズは、レンズを構成する誘電体材料が
■−V族化合物半導体、…−■族化合物半導体及び■族
半導体のパルク単結晶又は単結晶簿膜であることを特徴
とする。
<Means for solving the problems> The thin film lens of the present invention is characterized in that the dielectric material constituting the lens is a bulk single crystal or single crystal dielectric material of a ■-V group compound semiconductor, ...-■ group compound semiconductor, and a group ■ semiconductor. It is characterized by being a membrane.

〈実施列〉 以下実施列に従い本発明の詳細な説明する。<Implementation row> The present invention will be described in detail below in accordance with the examples.

実施例1 第1図に本発明の薄膜レンズの構成概略口を示す、第1
図の実施例においては先導波層に埋め込まれたレンズ領
域を有する点が特数である。
Example 1 FIG. 1 shows the schematic structure of the thin film lens of the present invention.
The illustrated embodiment is unique in that it has a lens region embedded in the leading wave layer.

平面図体)において、1は光導波層を表わし、2は先導
波層lに埋め込まれたレンズ領域を表わしている#3は
光線軌跡を表わし、レンズ領域2を通過する光線が集光
される様子を示している。
In the plan view), 1 represents the optical waveguide layer, 2 represents the lens region embedded in the leading wave layer l, and #3 represents the light ray locus, showing how the light rays passing through the lens region 2 are focused. It shows.

断面7伸)において、l及び2はそれぞれ光導波層。In the cross section 7), l and 2 are optical waveguide layers, respectively.

レンズ領域を表わし、4はクラツディング層5が基板で
ある。ここで、レノズ領域2.光導波層lクラツディン
グ層4.基板5の屈折率をそれぞれ%L 、 3W 、
 30 、38とすると。
4 represents the lens region, and cladding layer 5 is the substrate. Here, Reno's area 2. Optical waveguide layer l cladding layer 4. The refractive index of the substrate 5 is %L, 3W,
30, 38.

3r、+ ) nij ) n。3r, +) nij) n.

却フ艷Flu’!/l:ツζ−轟−LTh&へalrs
、リーーノンbム41コ1−二m>→!θクラツディン
グ層の材料を選択する。
Flu'! /l: ツζ-Todoroki-LTh&he alrs
, Leenon bmu 41ko1-2m>→! Select the material for the θ cladding layer.

sW ) nB なる関係が、光導波層と基板の材料の間に成立する場合
には、クラツディング層4を設けなくても良い。
If the relationship sW ) nB is established between the materials of the optical waveguide layer and the substrate, the cladding layer 4 may not be provided.

基板材料としては、 GaA4 、 GQF 、工fL
P、 Z%Bg 。
Substrate materials include GaA4, GQF, and FL.
P, Z%Bg.

Zi8 、 a4 、 Gaなどの■−■族及びIF−
Vl族化合物半導体単結晶基板、あるいは■族半導体単
結晶基板が使用できる。又、レンズ領械、光導波層。
■-■ group such as Zi8, a4, Ga and IF-
A Vl group compound semiconductor single crystal substrate or a group II semiconductor single crystal substrate can be used. Also, lens area, optical waveguide layer.

クラツディング層t−構成する材料としては、G4Aj
、ム!ムa 、 GaP 、 In? 、 zdjなど
の■−v族化合物半導体及びこれらの混晶の単結晶Al
flIK、znSLII2%B 、 Cd8 、 Z九
T# などの■−■族化合物半導体。
The material constituting the cladding layer t is G4Aj
, Mu! Mua, GaP, In? ■-V group compound semiconductors such as , zdj and single crystal Al of these mixed crystals
■-■ group compound semiconductors such as flIK, znSLII2%B, Cd8, Z9T#.

及びこれらの混晶の単結晶薄膜、 Bi 、 Gg 、
などの■族半導体及びこれらの混晶の単結晶薄膜が使用
できる。光導波層、レンズ領域に入射する光の波長に応
じて、レンズ領域の形状とレンズt−構成する材料を適
当に組み合せることにより、所望とする集光特性を有す
る薄膜レンズが作製できる。
and single crystal thin films of these mixed crystals, Bi, Gg,
Single-crystal thin films of group III semiconductors such as and mixed crystals thereof can be used. By appropriately combining the shape of the lens region and the material constituting the lens according to the wavelength of light incident on the optical waveguide layer and the lens region, a thin film lens having desired light condensing properties can be manufactured.

レンi俯替−を這鹸層−クラツディング閥、其板の具体
的な材料の組み合せ例を表1に示す。
Table 1 shows examples of specific combinations of materials for the plate.

(表1) 本発明の薄膜レンズt−構成する材料の組み合せが1表
1の材料系に限定されることなく、 m−v族化合物半
導体、n−■族化合物手帳体、■族半導体のパルク単結
晶又は単結晶薄膜を任意に用いることができることは前
述のとおルであシ、いずれの場合も本発明に含まれるも
のである。
(Table 1) Thin film lens t of the present invention - The combination of constituent materials is not limited to the material systems shown in Table 1, but may include m-v group compound semiconductors, n-■ group compound notebooks, bulk of group II semiconductors. As mentioned above, a single crystal or a single crystal thin film can be optionally used, and any case is included in the present invention.

本発明の薄膜レンズは、気相成長法(CVD法)有機金
属気相熱分解法(MOCVD法)1分子線エピタキシー
法(MBIII法)などにより容易に作製できる。薄膜
レンズの製造工程図を第2図に示す、 基板6上に厚さ1〜IO数μm程度のクラツディング層
7.厚さ1〜10数μ仇程度の光導波層8を積層する。
The thin film lens of the present invention can be easily produced by a vapor phase epitaxy method (CVD method), a metal organic vapor phase pyrolysis method (MOCVD method), a single molecular beam epitaxy method (MBIII method), or the like. A manufacturing process diagram of the thin film lens is shown in FIG. 2. A cladding layer 7 with a thickness of about 1 to several μm is formed on a substrate 6. An optical waveguide layer 8 having a thickness of about 1 to 10-odd microns is laminated.

続いて、マスク材料としてsho、あるいは8<1N4
 薄@ f:形成し、フォトリゾグラフィー技術及びエ
ツチングにより所望の開口部を設はマスク9とする。続
いて、湿式の化学エツチングあるいは反応性イオンビー
ムエツチングの様な乾式の気相エツチングにより、マス
ク9の形状に応じて光導波層8を除去し、開口部1oを
形成する。しかる後に、光導波層8よりも屈折率の高い
単結晶薄膜を開口部10の内部に選択的埋め込み成長金
させて、レンズ領域lit形成する。マスクはエツチン
グにより除去する。マスク材料の屈折率が光導波層のそ
れと比べて小さい場合は、マスク自身が光導波層に対す
るクラツディング層として機能するため、必ずしもマス
クt−除去しな(ても良い。
Next, use sho or 8<1N4 as a mask material.
Thin @f: A mask 9 is formed and a desired opening is formed by photolithography and etching. Subsequently, the optical waveguide layer 8 is removed according to the shape of the mask 9 by wet chemical etching or dry vapor phase etching such as reactive ion beam etching to form an opening 1o. Thereafter, a single crystal thin film having a higher refractive index than the optical waveguide layer 8 is selectively buried and grown inside the opening 10 to form a lens region. The mask is removed by etching. If the refractive index of the mask material is smaller than that of the optical waveguide layer, the mask itself does not necessarily need to be removed because the mask itself functions as a cladding layer for the optical waveguide layer.

薄膜レンズを構成する材料の種類と組み合せ。Types and combinations of materials that make up thin film lenses.

あるいは各層の作製条件等により、レンズ領域にのみ選
択的な埋め込み成長ができず、マスク上にも堆積層が形
成される様な場合には、マスク及びマスク上の堆積層を
除去できなくなってしまう。
Alternatively, if selective filling growth is not possible only in the lens region due to the manufacturing conditions of each layer, and a deposited layer is also formed on the mask, it becomes impossible to remove the mask and the deposited layer on the mask. .

この様な場合には屈折率が光導波層に比べて充分小さい
材料によりマスクを形成すれば良い。
In such a case, the mask may be formed of a material whose refractive index is sufficiently smaller than that of the optical waveguide layer.

上述の製造方法から明らかな様に1本発明の薄膜レンズ
の形状は、フォトリゾグラフィー技術により任意に設計
することができる。本発明の薄膜レンズにおいては、レ
ンズt−構成する材料の種類とレンズの形状を組み合せ
ることによ〕、所望の特性を有するレンズを容易に作製
することができる。
As is clear from the above manufacturing method, the shape of the thin film lens of the present invention can be arbitrarily designed using photolithography technology. In the thin film lens of the present invention, a lens having desired characteristics can be easily produced by combining the type of material constituting the lens and the shape of the lens.

実施列2 第3図に本発明の薄膜レンズの構成概略図を示す、第3
図の実施向においては光導波層上に装荷したクラツディ
ング層を有する点が特徴である。
Implementation row 2 FIG. 3 shows a schematic diagram of the structure of the thin film lens of the present invention.
The illustrated embodiment is characterized by a cladding layer loaded on the optical waveguide layer.

平面図体)において、12は先導波層を表わし、13は
レンズ領域を形成するために装荷したクラツディング層
を表わしてhる。14は光線軌跡を表わし。
In the plan view), 12 represents a leading wave layer and 13 represents a cladding layer loaded to form a lens region. 14 represents a ray locus.

クラツディング層の下く形成されるレンズ領域を通過す
る光線が集光される様子を示している。断面図CB)に
おいて12 、13はそれぞれ光導波層及びレンズ領m
t−形成するために装荷したクラツディング層である。
It shows how light rays passing through a lens region formed under the cladding layer are focused. In the cross-sectional view CB), 12 and 13 are the optical waveguide layer and the lens area m, respectively.
t-cladding layer loaded to form.

クラツディング層I3の下部には実効屈折率の変化によ
りレンズ領11d!15が形成される。
A lens region 11d is formed at the bottom of the cluttering layer I3 due to a change in the effective refractive index! 15 is formed.

16は第2のクラツディング層を表わし、 17は基板
を表わしている。
16 represents the second cladding layer, and 17 represents the substrate.

実施例1と同様にクジラディング層13.光導波層12
 、第2のクラツディング層16.基板17の屈折率を
それぞれfLLs ” H’IL ’ $ neとする
と外−≧3W ) ne なる関係を満たす様に、光導波層12.クラツディング
層13 、16の材料を選択する。
As in Example 1, the whale ding layer 13. Optical waveguide layer 12
, second cladding layer 16. Materials for the optical waveguide layer 12 and the cladding layers 13 and 16 are selected so as to satisfy the following relationship, where the refractive index of the substrate 17 is fLLs ``H'IL'' $ne.

fLll ) @B なる関係が光導波層と基板の材料の間に成立する場合に
は第2のクラツディング層16を設けなくてもよい、レ
ンズを構成する材料としては実施HJ 1と同様に■−
■族化合物半導体、n−vt族化合物半導体Gν■族半
導体のパルク単結晶又は単l1faW[t−任意に用い
ることができる。
fLll) @B If the following relationship is established between the materials of the optical waveguide layer and the substrate, it is not necessary to provide the second cladding layer 16, and the material constituting the lens is ■- as in Implementation HJ 1.
Pulk single crystal or single l1faW[t-group (1) group compound semiconductor, n-vt group compound semiconductor (Gv2) group semiconductor, or single l1faW[t- can be used arbitrarily.

レンズの特性が、クラツディング層13の形状及びレン
ズを構成する材料の組み合せによル設計できる点も実#
N1七同様である。レンズの製造は実施例1と同様の工
程で実施できる。すなわち基板17J:に第2のクラツ
ディング層16、光導波層12t−積層し、しかる後に
、所望の形状の開口部を有するマスクを形成し、開口部
分に選択成長を行ないクラツディング層13ヲ形成する
。最後にマスクを除去することによ)レンズが製造でき
る。マスクの除去を行なうか否かについては実施列lと
同様に判断すれば良く、必ずしも除去する必要はない。
It is also true that the characteristics of the lens can be designed by combining the shape of the cladding layer 13 and the materials that make up the lens.
Same as N17. The lens can be manufactured using the same steps as in Example 1. That is, the second cladding layer 16 and the optical waveguide layer 12t are laminated on the substrate 17J, and then a mask having an opening of a desired shape is formed, and selective growth is performed in the opening to form the cladding layer 13. Finally, by removing the mask, the lens can be manufactured. Whether or not to remove the mask may be determined in the same manner as in the case of implementation column 1, and it is not necessarily necessary to remove the mask.

実′m卸3 実施例1,2においては、レンズ領域、先導波層、クラ
ツディング層の屈折率を変化させるために、異なる材料
又は異なる組成の単結品薄@を用いたが1本発明はこの
様な構成に限定されることなく、飼えば同一組成の単結
品薄Ut用い、各層に添加する不純物の種類あるいはt
t−変化させることにより、レンズ領域、光導波層、ク
ラツディング層の屈折率差を形成する構成も1本発明の
範ちゅうに含まれるものである。
Actual Example 3 In Examples 1 and 2, single crystal thin films of different materials or different compositions were used to change the refractive index of the lens region, leading wave layer, and cladding layer. Without being limited to the structure, if fed, single-cell thin Ut of the same composition may be used, and the type or type of impurity added to each layer may be changed.
A configuration in which a refractive index difference is formed between the lens region, the optical waveguide layer, and the cladding layer by changing t is also included within the scope of the present invention.

本発明の薄膜レンズは、単独の光学素子として半導体レ
ーザ、光ファイバーなどから出射され、る光ビームの集
光に用いるのみでなく、半導体レーザやフォトダイオー
ドなどと共に同一基板上にモノリシックに作成し、光集
積化素子へと応用することも可能である。
The thin film lens of the present invention can be used not only as an individual optical element to condense a light beam emitted from a semiconductor laser, an optical fiber, etc., but also to be monolithically fabricated on the same substrate together with a semiconductor laser, photodiode, etc. It is also possible to apply it to integrated devices.

〈発明の効果〉 以上述べたように1本発明によれば、屈折率の異なる複
数の誘電体材料からなるモードインデックスレンズにお
いて、誘電体材料として■−V族化合物半導体■−■族
化合物半導体及び■族半導体のパルク結晶又は単結品薄
it用いることによ〕、レンズの形状及び、光導波層と
レンズ領域の屈折率差が任意に設定でき、これらのパラ
メータを変化させることで任意の特性の薄膜レンズが容
易に作製できる嵌になっ九、2¥、発明のIs膜レンズ
は半導体レーザ、フォトダイオードなどとの集積化が容
易にできることから光集積回路や光集積デバイスを作製
する際に極めて重要な構成要素になるものと確信する。
<Effects of the Invention> As described above, according to the present invention, in a mode index lens made of a plurality of dielectric materials having different refractive indexes, a ■-V group compound semiconductor, a ■-■ group compound semiconductor, and a ■-V group compound semiconductor are used as the dielectric materials. By using bulk crystal or single-crystal thin IT of Group III semiconductors], the shape of the lens and the refractive index difference between the optical waveguide layer and the lens region can be set arbitrarily, and by changing these parameters, arbitrary characteristics can be obtained. The Is film lens of the invention can be easily integrated with semiconductor lasers, photodiodes, etc., making it extremely important when manufacturing optical integrated circuits and optical integrated devices. I am confident that it will become a major component.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図に)(ロ)は本発明の薄膜レンズの構成概略図。 第1図(6)が平面図、第1図中)が断面図である。 1光導波層 2レンズ領域 3光線軌跡4クラツディン
グ層 5基板 第2 G (a)〜のは本発明の薄膜レンズの製造工程
図。 6基板 7クラツデイング層 8光導波層9マスク 1
0開口部 lルンズ領唆 第3図(6)伸)は本発明の薄膜レンズの構成概略図第
3図(6)が平面図 第3図(ロ)が断面図である。 稔光導波!  13クラツディング層 14元線軌跡1
5レンズ1Jljli116第2のクラツディング層1
7基板 第4〜第6図は従来提案されている薄膜レンズの構成概
略図 18基板 19光導波層 加りラツデインダ層21導波
光線 に基板 乙光導波層 スクラツデイング層 3導波光線 3基板n先導波層 
羽不純物拡散領bA29導波光線’         
1. 、t−15M芽1国 l左、しンス゛N!L七i\1′ v3図 第5胡
Fig. 1) (b) is a schematic diagram of the structure of the thin film lens of the present invention. FIG. 1(6) is a plan view, and FIG. 1(6) is a sectional view. 1. Optical waveguide layer 2. Lens region 3. Ray locus 4. Cladding layer 5. Substrate 2. (a) to 2 are manufacturing process diagrams of the thin film lens of the present invention. 6 Substrate 7 Cladding layer 8 Optical waveguide layer 9 Mask 1
Figure 3 (6) is a schematic diagram of the structure of the thin film lens of the present invention; Figure 3 (6) is a plan view; Figure 3 (b) is a sectional view. Minoru optical waveguide! 13 Cladding layer 14 Element line locus 1
5 lenses 1 Jljli 116 second cladding layer 1
7 substrates Figures 4 to 6 are schematic diagrams of the structure of conventionally proposed thin film lenses. 18 substrate 19 optical waveguide layer 21 waveguide light beam 2 substrate optical waveguide layer scrubbing layer 3 waveguide light beam 3 substrate n lead wave layer
Wing impurity diffusion region bA29 waveguide beam'
1. , t-15M sprout 1 country l left, Shinsu N! L7i\1' v3 Figure 5th Hu

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 1、屈折率の異なる複数の誘電体材料からなるモードイ
ンデックスレンズにおいて、誘電体材料がIII−V族化
合物半導体、II−VI族化合物半導体及びIV族半導体のパ
ルク単結晶又は単結晶薄膜であることを特徴とする薄膜
レンズ。
1. In a mode index lens made of multiple dielectric materials with different refractive indexes, the dielectric material is a bulk single crystal or single crystal thin film of a III-V group compound semiconductor, a II-VI group compound semiconductor, and a group IV semiconductor. A thin film lens featuring
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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US8385706B2 (en) 2005-01-31 2013-02-26 Osram Opto Semiconductors Gmbh Optical element and method for the production thereof

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8385706B2 (en) 2005-01-31 2013-02-26 Osram Opto Semiconductors Gmbh Optical element and method for the production thereof
US8509583B2 (en) 2005-01-31 2013-08-13 Osram Opto Semiconductors Gmbh Optical element and method for the production thereof

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