JPS63229406A - 光集積回路 - Google Patents
光集積回路Info
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- JPS63229406A JPS63229406A JP6293087A JP6293087A JPS63229406A JP S63229406 A JPS63229406 A JP S63229406A JP 6293087 A JP6293087 A JP 6293087A JP 6293087 A JP6293087 A JP 6293087A JP S63229406 A JPS63229406 A JP S63229406A
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- light
- mode
- waveguide
- propagated
- waveguides
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- Pending
Links
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/10—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type
- G02B6/12—Light 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
- G02B6/122—Basic optical elements, e.g. light-guiding paths
- G02B6/124—Geodesic lenses or integrated gratings
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
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- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Semiconductor Lasers (AREA)
- Optical Integrated Circuits (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は光情報処理等に利用される光集積回路に関する
ものであり、特に光導波路中を伝搬する光を外部に放射
もしくは外部からの光を導波路中に導くグレーティング
カプラに関するものである。
ものであり、特に光導波路中を伝搬する光を外部に放射
もしくは外部からの光を導波路中に導くグレーティング
カプラに関するものである。
従来の技術
光導波路中を伝搬する光を平行ビームとして外部に放射
する機能を有するグレーティングカプラは、位置検出器
や光ピツクアップ等の光情報処理用の光集積回路や薄膜
型のビームコリメータを実現する上で重要である。
する機能を有するグレーティングカプラは、位置検出器
や光ピツクアップ等の光情報処理用の光集積回路や薄膜
型のビームコリメータを実現する上で重要である。
従来の技術としては、第２図にその例を示すが如く、端
面結合によシ基板２ｏ上に形成された光導波路２１に入
射する光が、光導波路中を広がって伝搬し、導波路レン
ズ２２によシはぼ平行光に変換され、その後回折格子に
よるグレーティングカプラ２３により平行ビームとして
空気中に放射されていた。
面結合によシ基板２ｏ上に形成された光導波路２１に入
射する光が、光導波路中を広がって伝搬し、導波路レン
ズ２２によシはぼ平行光に変換され、その後回折格子に
よるグレーティングカプラ２３により平行ビームとして
空気中に放射されていた。
発明が解決しようとする問題点
ところが、光導波路素子においては、光導波路２１や導
波路レンズ２２の屈折率が、導波路材料の屈折率のみな
らず、光導波路及びレンズを形成しているクラッド層や
コア層の厚さによっても変化するために、設計値と製造
上の膜厚のずれ等により導波路中で完全なコリメート光
を形成する事が困難であり、完全な平行ビームに変換し
得るグレーティングレンズを作製する事は極めて困難で
あった。その結果、グレーティングカブラにより放射さ
れる出射光ビーム２４の放射角が伝搬光の中央部と端部
で異なり、そのため放射ビーム２４の平行度が悪く、レ
ンズ系を用いても放射ビームを回折限界にまで絞れない
という大きな問題を有していた。
波路レンズ２２の屈折率が、導波路材料の屈折率のみな
らず、光導波路及びレンズを形成しているクラッド層や
コア層の厚さによっても変化するために、設計値と製造
上の膜厚のずれ等により導波路中で完全なコリメート光
を形成する事が困難であり、完全な平行ビームに変換し
得るグレーティングレンズを作製する事は極めて困難で
あった。その結果、グレーティングカブラにより放射さ
れる出射光ビーム２４の放射角が伝搬光の中央部と端部
で異なり、そのため放射ビーム２４の平行度が悪く、レ
ンズ系を用いても放射ビームを回折限界にまで絞れない
という大きな問題を有していた。
本発明は以上の様な問題点を解決し、完全な平行ビーム
を外部に放出する事の出来る光集積回路を提供するもの
である。
を外部に放出する事の出来る光集積回路を提供するもの
である。
問題点を解決するだめの手段
本発明は、平面基板上に形成された二次元光導波路の一
部に横方向に光の閉じ込めのなされた複数のシングルモ
ード三次元導波路が一定間隔で隣接して形成された構造
を有し、かつ各シングルモード光導波路が光学的に結合
されてなる光集積回路であシ、また、前記三次元光導波
路中に、光の進行方向に対して垂直な方向に、周期的な
実効屈折率分布が形成されている光集積回路である。
部に横方向に光の閉じ込めのなされた複数のシングルモ
ード三次元導波路が一定間隔で隣接して形成された構造
を有し、かつ各シングルモード光導波路が光学的に結合
されてなる光集積回路であシ、また、前記三次元光導波
路中に、光の進行方向に対して垂直な方向に、周期的な
実効屈折率分布が形成されている光集積回路である。
作 用
本発明は、光がシングルモード導波路に沿って伝搬する
ので、各シングルモード導波路を平行に近接して配置す
る場合には、互いに光のモードが結合して、完全なコリ
メート光として伝搬し得る事と、また外部への放射角が
導波路に形成された屈折率の分布の空間周期によって決
定される事に基づくものである。
ので、各シングルモード導波路を平行に近接して配置す
る場合には、互いに光のモードが結合して、完全なコリ
メート光として伝搬し得る事と、また外部への放射角が
導波路に形成された屈折率の分布の空間周期によって決
定される事に基づくものである。
実施例
本発明の実施例を第１図に示す。１はＳｉ基板、２はＳ
ｘＯ２のクラッド層（厚さ１μｍ）、３はコーニング
７ｏ６９ガラスの厚さ１μｍの光導波層、４及び６はＳ
ｉＮ装荷層（厚さ０．１μｍ）であり、特に４は、導波
路型フレネルレンズ、５は２μｍのピッチで平行に複数
本配置されたシングルモード導波路を形成するためのも
のであり、その表面には周期的４００ＯＡの凹凸が形成
されている。
ｘＯ２のクラッド層（厚さ１μｍ）、３はコーニング
７ｏ６９ガラスの厚さ１μｍの光導波層、４及び６はＳ
ｉＮ装荷層（厚さ０．１μｍ）であり、特に４は、導波
路型フレネルレンズ、５は２μｍのピッチで平行に複数
本配置されたシングルモード導波路を形成するためのも
のであり、その表面には周期的４００ＯＡの凹凸が形成
されている。
端面結合により、半導体レーザ６の出射光が導波路層３
中に導かれ拡がりつつ伝搬する。Ｓ Ｉ Ｎ ４かうす
るフレネルレンズ４によりほぼコリメート光に変換され
、５ＩＮＳよりなる複数のシングルモード導波路と結合
される。シングルモード導波路部５を伝搬する光の方向
は、各シングルモード導波路のストライプと完全に同一
方向であるために、完全なコリメート光として伝搬する
。また装荷層よりなるシングルモード導波路５の表面に
はホログラフィック露光法及びエツチング法により形成
された深さ約３００Ａの凹凸にて実効屈折率の周期的な
変化が形成されており、これにより、伝搬光が外部に放
射される。放射された光は、光学レンズによりほぼ回折
限界にまで絞る事が出来、完全な平行ビームが形成され
ている事が確認された。
中に導かれ拡がりつつ伝搬する。Ｓ Ｉ Ｎ ４かうす
るフレネルレンズ４によりほぼコリメート光に変換され
、５ＩＮＳよりなる複数のシングルモード導波路と結合
される。シングルモード導波路部５を伝搬する光の方向
は、各シングルモード導波路のストライプと完全に同一
方向であるために、完全なコリメート光として伝搬する
。また装荷層よりなるシングルモード導波路５の表面に
はホログラフィック露光法及びエツチング法により形成
された深さ約３００Ａの凹凸にて実効屈折率の周期的な
変化が形成されており、これにより、伝搬光が外部に放
射される。放射された光は、光学レンズによりほぼ回折
限界にまで絞る事が出来、完全な平行ビームが形成され
ている事が確認された。
本発明では、端面結合で入射される光がフレネルレンズ
４でコリメート導波光に変換される場合を示したが、グ
レーティングレンズでも何う異なるところはなく、また
、グレーティングフォーカシングカプラ等で結合する場
合も全く同等の効果が得られる事は明らかである。
４でコリメート導波光に変換される場合を示したが、グ
レーティングレンズでも何う異なるところはなく、また
、グレーティングフォーカシングカプラ等で結合する場
合も全く同等の効果が得られる事は明らかである。
発明の効果
以上に示した如く、本発明は非常に簡単な構成で平行ビ
ームが得られる事を可能にする光集積回路であり、多大
な価値のあるものである。
ームが得られる事を可能にする光集積回路であり、多大
な価値のあるものである。
第１図は本発明の一実施例の光集積回路の概略斜視図、
第２図は従来の光集積回路の概略斜視図である。 １・・・・・・Ｓｉ基板、２・・・・・・Ｓ １０２”
ラッド層、３・・・・・・ガラス導波路層、４・・・・
・・ＳｉＮ 導波路型フレネルレンズ、５・・・・・・
ＳｆＮ シングルモード導波路。
第２図は従来の光集積回路の概略斜視図である。 １・・・・・・Ｓｉ基板、２・・・・・・Ｓ １０２”
ラッド層、３・・・・・・ガラス導波路層、４・・・・
・・ＳｉＮ 導波路型フレネルレンズ、５・・・・・・
ＳｆＮ シングルモード導波路。
Claims (2)
- （１）平面基板上に形成された二次元光導波層の一部に
、横方向に光の閉じこめのなされた複数のシングルモー
ド三次元光導波路が一定間隔で隣接して形成された構造
を有し、かつ前記各シングルモード光導波路が光学的に
結合されてなる光集積回路。 - （２）三次元光導波路中に、光の進行方向に対して垂直
な方向に、周期的な実効屈折率分布が形成されている特
許請求の範囲第１項記載の光集積回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6293087A JPS63229406A (ja) | 1987-03-18 | 1987-03-18 | 光集積回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6293087A JPS63229406A (ja) | 1987-03-18 | 1987-03-18 | 光集積回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63229406A true JPS63229406A (ja) | 1988-09-26 |
Family
ID=13214492
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6293087A Pending JPS63229406A (ja) | 1987-03-18 | 1987-03-18 | 光集積回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63229406A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20140169738A1 (en) * | 2012-12-14 | 2014-06-19 | Hon Hai Precision Industry Co., Ltd. | Waveguide lens and method for manufacturing same |
-
1987
- 1987-03-18 JP JP6293087A patent/JPS63229406A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20140169738A1 (en) * | 2012-12-14 | 2014-06-19 | Hon Hai Precision Industry Co., Ltd. | Waveguide lens and method for manufacturing same |
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