JPH04152304A - 集積型光カップラ - Google Patents
集積型光カップラInfo
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- JPH04152304A JPH04152304A JP2278003A JP27800390A JPH04152304A JP H04152304 A JPH04152304 A JP H04152304A JP 2278003 A JP2278003 A JP 2278003A JP 27800390 A JP27800390 A JP 27800390A JP H04152304 A JPH04152304 A JP H04152304A
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- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/10—Construction or shape of the optical resonator, e.g. extended or external cavity, coupled cavities, bent-guide, varying width, thickness or composition of the active region
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- 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
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- 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
- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/26—Optical coupling means
- G02B6/28—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals
- G02B6/2804—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals forming multipart couplers without wavelength selective elements, e.g. "T" couplers, star couplers
- G02B6/2817—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals forming multipart couplers without wavelength selective elements, e.g. "T" couplers, star couplers using reflective elements to split or combine optical signals
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- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
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- H01S5/026—Monolithically integrated components, e.g. waveguides, monitoring photo-detectors, drivers
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- Semiconductor Lasers (AREA)
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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、光導波路に設けられて波面分割型の光の分岐
、結合を行なう集積型の光カップラに関する。
、結合を行なう集積型の光カップラに関する。
［従来の技術］
従来、交差する光導波路の分岐、結合を行なう為に、第
１３図に示す様に、導波路１０２の交差部に微細なスリ
ット１０１を層方向に形成し、光の透過、反射を制御す
るカップラを構成することが提案されている。こうした
集積カップラの試作例として、十字型の分岐干渉型のレ
ーザが報告されている（例えば、Ｊ、Ｓａｌｔｚｍａｎ
ｅｔ、ａｌ、 ＋Ｃｒｏｓｓ ｃｏｕｐｌｅｄ
ｃａｖｉｔｙ ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ
１ａｓｅｒ” 、Ａｐｐｌ、Ｐｈｙｓ、Ｌｅｔｔ
、５２． １０、ｐｐ、７６７〜７６９ （Ｍａｒｃ
ｈ １９８８）参照）。
１３図に示す様に、導波路１０２の交差部に微細なスリ
ット１０１を層方向に形成し、光の透過、反射を制御す
るカップラを構成することが提案されている。こうした
集積カップラの試作例として、十字型の分岐干渉型のレ
ーザが報告されている（例えば、Ｊ、Ｓａｌｔｚｍａｎ
ｅｔ、ａｌ、 ＋Ｃｒｏｓｓ ｃｏｕｐｌｅｄ
ｃａｖｉｔｙ ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ
１ａｓｅｒ” 、Ａｐｐｌ、Ｐｈｙｓ、Ｌｅｔｔ
、５２． １０、ｐｐ、７６７〜７６９ （Ｍａｒｃ
ｈ １９８８）参照）。
［発明が解決しようとする課題］
しかしながら、上記従来例では、光導波路の横方向の閉
じ込め構造（典型的にはリッジ型構造）が存在するので
、スリットを加工する前の十字分岐部が非平坦となり、
加工深さが中央部と両端では大きく異なっていた。一般
に、光導波路の横方向の界分布は導波路幅より広がって
おり、カップラ先端部の加工深さが異なることは結合効
率１分岐比の制御を困難にする。
じ込め構造（典型的にはリッジ型構造）が存在するので
、スリットを加工する前の十字分岐部が非平坦となり、
加工深さが中央部と両端では大きく異なっていた。一般
に、光導波路の横方向の界分布は導波路幅より広がって
おり、カップラ先端部の加工深さが異なることは結合効
率１分岐比の制御を困難にする。
この問題点を、第１図のＡ−Ａ断面図及びＢ−Ｂ断面図
である第１４図と第１５図に沿って判り易く説明する。
である第１４図と第１５図に沿って判り易く説明する。
第１４図と第１５図において、１０３は基板、１０４，
１０６はクラッド層、１０５は導波路コア層、１０７，
１０９は夫々Ａ−Ａ′断面、Ｂ−Ｂ’断面における光導
波路の界分布の様子、１０８は光導波路を形成するリッ
ジ部である。この様なりツジ導波路の交差部にＦＩＢＥ
（集束性イオンビームエツチング）、ＲＩＢＥ（反応性
イオンビームエツチング）などでスリット１０１を形成
すると、第１５図に示す様に、加工深さが不均一になり
、中央部Ｂ付近で、光導波路の層方向の界分布１０９を
分割する様にスリット１０１の加工深さをその界分布の
中央付近に設定しても、両端部Ａ、Ｃでは加工深さが深
くなりすぎ（リッジ部］０８がないので）、反射の効率
が高まる。その為、目標の分岐効率を得る為の加工深さ
の制御が極めて困難になる。即ち、スリットの先端位置
で分割比（透過／反射の比）を制御することが困難にな
る。
１０６はクラッド層、１０５は導波路コア層、１０７，
１０９は夫々Ａ−Ａ′断面、Ｂ−Ｂ’断面における光導
波路の界分布の様子、１０８は光導波路を形成するリッ
ジ部である。この様なりツジ導波路の交差部にＦＩＢＥ
（集束性イオンビームエツチング）、ＲＩＢＥ（反応性
イオンビームエツチング）などでスリット１０１を形成
すると、第１５図に示す様に、加工深さが不均一になり
、中央部Ｂ付近で、光導波路の層方向の界分布１０９を
分割する様にスリット１０１の加工深さをその界分布の
中央付近に設定しても、両端部Ａ、Ｃでは加工深さが深
くなりすぎ（リッジ部］０８がないので）、反射の効率
が高まる。その為、目標の分岐効率を得る為の加工深さ
の制御が極めて困難になる。即ち、スリットの先端位置
で分割比（透過／反射の比）を制御することが困難にな
る。
リッジ部を導波路コア層１０５の下部まで深く加工した
導波路構造も考えられるが、この場合も嘴のエツジ部で
加工深さが太き（なり、中央部との不均一性が発生する
と言う問題がある。
導波路構造も考えられるが、この場合も嘴のエツジ部で
加工深さが太き（なり、中央部との不均一性が発生する
と言う問題がある。
また、更に、埋め込み構造の導波路形成の方法もあるが
、埋め込み時に発生する段差の為、やはり少なからず加
工深さの不均一性を生じることになる。
、埋め込み時に発生する段差の為、やはり少なからず加
工深さの不均一性を生じることになる。
よって５本発明の目的は、上記の課題に迄み、波面分割
型カップラ形成の際の加工深さの均一性を高めて分岐比
、結合効率の制御を容易にする構成を有する集積型カッ
プラを提供することにある［課題を解決する為の手段］ 上記目的を達成する本発明では、リッジ構造などを持つ
チャンネル光導波路構造に光波の結合を行なう為に構成
された集積型の光カップラにおいて５誹光カップラの形
成部位は平坦化されており、波面分割型の分岐、結合を
行なう。
型カップラ形成の際の加工深さの均一性を高めて分岐比
、結合効率の制御を容易にする構成を有する集積型カッ
プラを提供することにある［課題を解決する為の手段］ 上記目的を達成する本発明では、リッジ構造などを持つ
チャンネル光導波路構造に光波の結合を行なう為に構成
された集積型の光カップラにおいて５誹光カップラの形
成部位は平坦化されており、波面分割型の分岐、結合を
行なう。
この様にカップラ形成部を予め平坦化しておくことによ
り、カップラを構成するスリット、エツチング部などの
加工深さが正確に制御され（例えば−様にされ）、分岐
比、結合効率の制御が容易になる。平坦化する為に、カ
ップラ形成部では、非平坦化の要因となる導波路構造の
横方向の閉じ込め構造（リッジ構造など）を消失させて
いる。
り、カップラを構成するスリット、エツチング部などの
加工深さが正確に制御され（例えば−様にされ）、分岐
比、結合効率の制御が容易になる。平坦化する為に、カ
ップラ形成部では、非平坦化の要因となる導波路構造の
横方向の閉じ込め構造（リッジ構造など）を消失させて
いる。
［実施例］
第１図は本発明による第１の実施例のデバイスの上面図
であり、同図において、■はリッジ導波路、２はカップ
ラとなる微細スリ・ソト、３は導波路交差部の平坦部で
ある。第２図は第１図のＡ−Ａ″断面図（左右方向に伸
びる導波路１に沿った断面）であり、同図において、４
．】ｏは上下面に形成されたＡｕ電極、５はｎ−ＧａＡ
ｓ基板、６はｎ−ＡｌＧａＡｓクラッド層、７はＧ ａ
Ａ ｓ活性層、８はｐ−ＡｌＧａＡｓクラッド層、９
はｐ”−ＧａＡｓキャップ層である。第２図に示す様に
、スリット２の加工先端は層方向の界分布１１の中央付
近までとしく即ち、界分布１１の中心が位置する活性層
７部分まで）、積層方向の波面分割を行なっている。ス
リット２は平坦部３に形成されているので、第１図のＢ
−Ｂ′断面図〔スリット２の水平方向伸長方向に沿った
断面）である第３図に示す如く、スリット２の水平方向
に亙る加工深さの均一性が良く、横方向の界分布１２の
全体に亙って精度良く（この場合、均一な）層方向波面
分割を行なっている。よって、分岐比（界分布１２のう
ちスリット２の断面と重なる反射成分とスリット２の断
面と重ならない透過成分との比）の制御が容易となる。
であり、同図において、■はリッジ導波路、２はカップ
ラとなる微細スリ・ソト、３は導波路交差部の平坦部で
ある。第２図は第１図のＡ−Ａ″断面図（左右方向に伸
びる導波路１に沿った断面）であり、同図において、４
．】ｏは上下面に形成されたＡｕ電極、５はｎ−ＧａＡ
ｓ基板、６はｎ−ＡｌＧａＡｓクラッド層、７はＧ ａ
Ａ ｓ活性層、８はｐ−ＡｌＧａＡｓクラッド層、９
はｐ”−ＧａＡｓキャップ層である。第２図に示す様に
、スリット２の加工先端は層方向の界分布１１の中央付
近までとしく即ち、界分布１１の中心が位置する活性層
７部分まで）、積層方向の波面分割を行なっている。ス
リット２は平坦部３に形成されているので、第１図のＢ
−Ｂ′断面図〔スリット２の水平方向伸長方向に沿った
断面）である第３図に示す如く、スリット２の水平方向
に亙る加工深さの均一性が良く、横方向の界分布１２の
全体に亙って精度良く（この場合、均一な）層方向波面
分割を行なっている。よって、分岐比（界分布１２のう
ちスリット２の断面と重なる反射成分とスリット２の断
面と重ならない透過成分との比）の制御が容易となる。
第４図は第１実施例のカップラを複合共振器の一種であ
る干渉分岐型レーザの構成に用いた適用例を示す。十字
に交差するりッジ型導波路］が形成され、夫々の導波路
１の外側の導波路端１ａはへき開面で形成されるミラー
となっている。リッジ上部には電極４が、第４図に斜線
部で示すパターンで形成され、活性層７への電流注入を
可能としている。第５図には、第４図のｃ−ｃ’線に沿
ったリッジ部の断面構造が示されており（第２図の符号
と同一のものは同一の部位を示す）、リッジ部キャップ
層９からの電流注入を行なう為にリッジ側部にはＳ ｉ
ＮＸ絶縁層１３が施されている第４図のデバイスは、
縦方向と横方向の共振器がカップラ２を介して相互に結
合している構成となっている為、複合の共振器型のレー
ザを形成し、発振スペクトルの単一縦モード化及び安定
化を図ることが比来る。
る干渉分岐型レーザの構成に用いた適用例を示す。十字
に交差するりッジ型導波路］が形成され、夫々の導波路
１の外側の導波路端１ａはへき開面で形成されるミラー
となっている。リッジ上部には電極４が、第４図に斜線
部で示すパターンで形成され、活性層７への電流注入を
可能としている。第５図には、第４図のｃ−ｃ’線に沿
ったリッジ部の断面構造が示されており（第２図の符号
と同一のものは同一の部位を示す）、リッジ部キャップ
層９からの電流注入を行なう為にリッジ側部にはＳ ｉ
ＮＸ絶縁層１３が施されている第４図のデバイスは、
縦方向と横方向の共振器がカップラ２を介して相互に結
合している構成となっている為、複合の共振器型のレー
ザを形成し、発振スペクトルの単一縦モード化及び安定
化を図ることが比来る。
次に、本例の作製プロセスを説明する。先ず、ｎ−Ｇａ
Ａｓ基板５にＭＥＥ等でｎ−クラッド層６からキャップ
層９までエビ成長を行なう。次に、フォトリソグラフィ
ーによりリッジ導波路パターン（十字パターン）を形成
し、ＲＩＢＥによりリッジ導波路ｌを加工する。更に、
Ｓ ｉ Ｎ ｘ 膜１３を全面に堆積し、リッジ上部の
ｐ −ＧａＡｓキャップ層９の頭出しを行なう。この
際、カップラ形成部３のＳ ｉＮ Ｘ ｇｌは予めエツ
チングしておき、最後に基板研磨を行なって上下両面に
Ａｕ膜４．１０を蒸着しコンタクトを取る為アロイ処理
を行なう。
Ａｓ基板５にＭＥＥ等でｎ−クラッド層６からキャップ
層９までエビ成長を行なう。次に、フォトリソグラフィ
ーによりリッジ導波路パターン（十字パターン）を形成
し、ＲＩＢＥによりリッジ導波路ｌを加工する。更に、
Ｓ ｉ Ｎ ｘ 膜１３を全面に堆積し、リッジ上部の
ｐ −ＧａＡｓキャップ層９の頭出しを行なう。この
際、カップラ形成部３のＳ ｉＮ Ｘ ｇｌは予めエツ
チングしておき、最後に基板研磨を行なって上下両面に
Ａｕ膜４．１０を蒸着しコンタクトを取る為アロイ処理
を行なう。
カップラ部３の形成はＦＩＢＥによりエツチング加工し
で行なう。イオンとしてはＧａ”ビームを用い加速は４
０ｋｅＶとした。
で行なう。イオンとしてはＧａ”ビームを用い加速は４
０ｋｅＶとした。
最後に、４端面１ａのへき開を行ない、ステムに実装し
電極４のワイヤボンディングを施して完成する。
電極４のワイヤボンディングを施して完成する。
本例では、カップラ部は平坦部３となって横方向に閉じ
込めがなくなる為、平面内で完敗することになるが、カ
ップラ部の領域長はリッジ幅と同等の数ｔ、１ｍで抑え
られる為、回折による結合損失は殆ど問題ない。
込めがなくなる為、平面内で完敗することになるが、カ
ップラ部の領域長はリッジ幅と同等の数ｔ、１ｍで抑え
られる為、回折による結合損失は殆ど問題ない。
第６図は本発明による第２実施例を示す。本実施例にお
いては、カップラを形成する平坦部２３がスリット２を
囲む溝状となっており、横方向に閉じ込めのない部分を
減らしている。この為、回折等による結合損失を更に小
さくすることが可能となる。また、カップラ部直前まで
電流注入が可能となる為、吸収による損失も小さ（抑え
られる第７図は、第２実施例のカップラを送受信部を内
蔵する光増幅器に応用した例を示す。縦方向のりッジ部
は、電流注入を行ない光アンプ部１４゜１５を形成する
。また、入出力端面にはＡＲコート１８．１９が施され
ている。
いては、カップラを形成する平坦部２３がスリット２を
囲む溝状となっており、横方向に閉じ込めのない部分を
減らしている。この為、回折等による結合損失を更に小
さくすることが可能となる。また、カップラ部直前まで
電流注入が可能となる為、吸収による損失も小さ（抑え
られる第７図は、第２実施例のカップラを送受信部を内
蔵する光増幅器に応用した例を示す。縦方向のりッジ部
は、電流注入を行ない光アンプ部１４゜１５を形成する
。また、入出力端面にはＡＲコート１８．１９が施され
ている。
入力してきた波長λ１の光はＡＲコート１８を通って導
波路１に入り、光アンプ部１４で光増幅されてカップラ
２に達する。ここで、その光バヮ−の一部は反射されて
受信部１７のフォトダイオドによって検出され、また他
部はカップラ２を透過して更に光アンプ部１５で光増幅
を受は出力側に達する。
波路１に入り、光アンプ部１４で光増幅されてカップラ
２に達する。ここで、その光バヮ−の一部は反射されて
受信部１７のフォトダイオドによって検出され、また他
部はカップラ２を透過して更に光アンプ部１５で光増幅
を受は出力側に達する。
一方、送信部１６はＤＦＢ構造から成るレーザを構成し
、波長ん２の光波カップラ２を介して出力側へ送出する
。この様に、カップラ２を含む集積化の構造により、入
力信号の検波、送出、及び自局信号の送出が可能な機能
的集積光ノードな実現することができる。
、波長ん２の光波カップラ２を介して出力側へ送出する
。この様に、カップラ２を含む集積化の構造により、入
力信号の検波、送出、及び自局信号の送出が可能な機能
的集積光ノードな実現することができる。
第８図は本発明による第３の実施例を示す。本実施例で
は、平坦部３３に形成されたカップラ即ちスリット２は
導波路１の伝搬方向に対して垂直な面を形成し、反射及
び透過の比率を制御している。第３実施例のデバイス構
成は、第４図の応用例と同じ（、複合共服器型のレーザ
となり、安定した単一縦モードを維持することが可能と
なる。
は、平坦部３３に形成されたカップラ即ちスリット２は
導波路１の伝搬方向に対して垂直な面を形成し、反射及
び透過の比率を制御している。第３実施例のデバイス構
成は、第４図の応用例と同じ（、複合共服器型のレーザ
となり、安定した単一縦モードを維持することが可能と
なる。
すなわち、へき開面３４．３５とカップラ部２とから成
る２つの共振器Ａ、Ｈの複合となり、共振器の長さを微
調することにより両者のリップル間隅が異なりビート周
波数を小さくすることが出来る為、複合共振器として発
振可能なスペクトル間隔を大きくし安定縦オードを達成
できる。
る２つの共振器Ａ、Ｈの複合となり、共振器の長さを微
調することにより両者のリップル間隅が異なりビート周
波数を小さくすることが出来る為、複合共振器として発
振可能なスペクトル間隔を大きくし安定縦オードを達成
できる。
上記実施例においては、カップラとして、層方向の界分
布の中央付近で分割するタイプの波面分割分岐型のカッ
プラについて述べたが、界分布の下まで深く加工したタ
イプのカップラにも適用出来ることは勿論である。
布の中央付近で分割するタイプの波面分割分岐型のカッ
プラについて述べたが、界分布の下まで深く加工したタ
イプのカップラにも適用出来ることは勿論である。
第９図はこうしたタイプの第４実施例を示し、この第４
実施例では、第１〜第３実施例で分岐比を制（支）する
のに層方向の界分布を波面分割（層方向波面分割と称す
る）すべくスリットの加工深さを界分布の中央に設定し
ていたのに対して、水平方向の界分布の波面分割（水平
方向波面分割と称する）を行なう為に平坦部に形成され
たスリット４２の深さは導波路１の下部に達するまで深
（し、スリット４２の水平方向の加工長さを界分布の中
央に設定している。
実施例では、第１〜第３実施例で分岐比を制（支）する
のに層方向の界分布を波面分割（層方向波面分割と称す
る）すべくスリットの加工深さを界分布の中央に設定し
ていたのに対して、水平方向の界分布の波面分割（水平
方向波面分割と称する）を行なう為に平坦部に形成され
たスリット４２の深さは導波路１の下部に達するまで深
（し、スリット４２の水平方向の加工長さを界分布の中
央に設定している。
第９図のＤ−Ｄ’断面図である第１０図に示す通り、ス
リット４２の加工深さは層方向界分布（斜線部で示す）
の下部に達するまで深くなっている。
リット４２の加工深さは層方向界分布（斜線部で示す）
の下部に達するまで深くなっている。
第４実施例の場合、加工深さに対して厳しい制限はない
が、水平加工端、特に中央部Ｅでの加工形状に関しては
精度を高める必要がある。
が、水平加工端、特に中央部Ｅでの加工形状に関しては
精度を高める必要がある。
第１１図は本発明による第５実施例の上面図である。こ
れまでの第１〜第４実施例では、微細なス＋、ｌット型
のカップラについて説明してきたが、本実施例は、２等
辺三角形型のエツチング部（凹部）５２を予め大きめに
削除した平坦部５３に形成し、その頂、φ、５２ａを水
平方向の界分布の中心付近に設定し、加工深さを層方向
の界分布の下部まで深＜シた構造となっている。
れまでの第１〜第４実施例では、微細なス＋、ｌット型
のカップラについて説明してきたが、本実施例は、２等
辺三角形型のエツチング部（凹部）５２を予め大きめに
削除した平坦部５３に形成し、その頂、φ、５２ａを水
平方向の界分布の中心付近に設定し、加工深さを層方向
の界分布の下部まで深＜シた構造となっている。
第５実施例では、ＤＦＢレーザ構造５６及び２７から送
出される光波（波長えよ及びえ、）は分岐カップラ５２
によって合波され、更に光アンプ部５５で光増幅を受け
、ＡＲコート５４が施された出力端面から２波多重化し
た光信号の送出を行なう。
出される光波（波長えよ及びえ、）は分岐カップラ５２
によって合波され、更に光アンプ部５５で光増幅を受け
、ＡＲコート５４が施された出力端面から２波多重化し
た光信号の送出を行なう。
第１２図は第５実施例の変形例であり、７字型のスリッ
ト５８が平坦部５３に形成されている。
ト５８が平坦部５３に形成されている。
スリット５８の加工深さは、やはり層方向の界分布の下
部まで深（した構造となり、同様の効果を得ている。
部まで深（した構造となり、同様の効果を得ている。
第１１図のカップラ形態は頭載エツチングであるのでＲ
ＩＢＥなとのエツチング技術も適用可能となり、ＦＩＢ
Ｅによるエツチングに頼らざるを得ないスリット型カッ
プラの形成に比べて、生産性を高めることができる。
ＩＢＥなとのエツチング技術も適用可能となり、ＦＩＢ
Ｅによるエツチングに頼らざるを得ないスリット型カッ
プラの形成に比べて、生産性を高めることができる。
［発明の効果］
以上説明した様に、本発明によれば、カップラ形成部位
を予め平坦化した構造としているので。
を予め平坦化した構造としているので。
波面分割型カップラ形成の際に問題となる加工深さの制
御性（特に均一性）を著しく高めることができ、分岐比
、結合効率の安定したカップラの作製が可能となる。
御性（特に均一性）を著しく高めることができ、分岐比
、結合効率の安定したカップラの作製が可能となる。
また、カップラ形成部位の平坦化部分は導波路層により
近接している為、加工深さを小さくすることができるの
で、加工精度を更に高めることができ、加工時間の短縮
化、歩留りの向上に効果がある。
近接している為、加工深さを小さくすることができるの
で、加工精度を更に高めることができ、加工時間の短縮
化、歩留りの向上に効果がある。
第１図は本発明の第１実施例を示すカップラ上面図、第
２図と第３図は夫々第１図のＡ−Ａ’断面図及びＢ−Ｂ
’断面図、第４図は第１実施例のカップラを干渉分岐型
レーザに適用した例を示すデバイス上面図、第５図はり
ッジ導波路部の構造を示す第４図のＣ−Ｃ断面図、第６
図は第２実施例を示すカップラ上面図、第７図は第２実
施例のカップラを送受信機能を有する光増幅器に通用し
た例を示すデバイス上面図、第８図は第３実施例を示す
カップラ上面図、第９図は第４実施例を示すカップラ上
面図、第１０図は第９図のＤ−Ｄ断面図、第１１図は波
長多重化送信デバイスである第５実施例を示すカップラ
上面図、第１２区は第５実施例の変形例の上面図、第１
３図は従来例を示すカップラの上面図、第１４図は第１
３図のＡ−Ａ’断面図、第１５図は第１３図のＢ−Ｂ′
断面図である。 １・・・・・リッジ導波路、ｌａ、１８．１９５４・
・ ・ ・ ・ＡＲコート、２．４２・・・・・スリッ
ト、３．２３．３３．４３．５３・・・・・平坦部、４
．１０・・・・・電極、５・・・・・基板、６．８・・
・・・クラッド層、７・・・・・活性層、９・・・・・
キャップ層、１３・・・・・絶縁層、１４．１５．５５
・・・・・光アンプ部、１６・・・・・送信部、１７・
・・・・受信部、３４．３５・・・・・へき開面、５２
・・・・・２等辺三角形型のエツチング部、５６．５７
・・・・・ＤＦＢレーザ構造、５８・・・・・Ｖ字型ス
リット
２図と第３図は夫々第１図のＡ−Ａ’断面図及びＢ−Ｂ
’断面図、第４図は第１実施例のカップラを干渉分岐型
レーザに適用した例を示すデバイス上面図、第５図はり
ッジ導波路部の構造を示す第４図のＣ−Ｃ断面図、第６
図は第２実施例を示すカップラ上面図、第７図は第２実
施例のカップラを送受信機能を有する光増幅器に通用し
た例を示すデバイス上面図、第８図は第３実施例を示す
カップラ上面図、第９図は第４実施例を示すカップラ上
面図、第１０図は第９図のＤ−Ｄ断面図、第１１図は波
長多重化送信デバイスである第５実施例を示すカップラ
上面図、第１２区は第５実施例の変形例の上面図、第１
３図は従来例を示すカップラの上面図、第１４図は第１
３図のＡ−Ａ’断面図、第１５図は第１３図のＢ−Ｂ′
断面図である。 １・・・・・リッジ導波路、ｌａ、１８．１９５４・
・ ・ ・ ・ＡＲコート、２．４２・・・・・スリッ
ト、３．２３．３３．４３．５３・・・・・平坦部、４
．１０・・・・・電極、５・・・・・基板、６．８・・
・・・クラッド層、７・・・・・活性層、９・・・・・
キャップ層、１３・・・・・絶縁層、１４．１５．５５
・・・・・光アンプ部、１６・・・・・送信部、１７・
・・・・受信部、３４．３５・・・・・へき開面、５２
・・・・・２等辺三角形型のエツチング部、５６．５７
・・・・・ＤＦＢレーザ構造、５８・・・・・Ｖ字型ス
リット
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、チャンネル光導波路構造に光波の結合を行なう為に
構成された集積型の光カップラにおいて、該光カップラ
の形成部位は平坦化されており、波面分割型の分岐、結
合を行なうことを特徴とする集積型光カップラ。 ２、前記光カップラは層方向の光界分布の波面分割を行
なう様に構成されている請求項１記載の集積型光カップ
ラ。 ３、前記光カップラは水平方向の光界分布の波面分割を
行なう様に構成される請求項１記載集積型光カップラ。 ４、前記チャンネル光導波路構造はリッジ構造である請
求項１記載の集積型光カップラ。５、前記チャンネル光
導波路構造は複数形成されて交差部を有し、該交差部に
平坦部が形成されて、そこに光カップラが構成されて光
波の分岐、結合を行なう請求項１記載の集積型光カップ
ラ。 ６、前記チャンネル光導波路構造の交差部はＸ字型であ
る請求項５記載の集積型光カップラ。 ７、前記チャンネル光導波路構造の交差部はＴ字型であ
る請求項５記載の集積型光カップラ。 ８、前記光カップラは、微細なスリットを形成すること
で構成されている請求項１記載の集積型光カップラ。 ９、前記平坦化された光カップラの形成部位は微細なス
リットの水平方向の形状に合わせた細長い形状となって
いる請求項８記載の集積型光カップラ。 １０、前記光カップラは適当な形状のエッチング部を形
成することで構成されている請求項１記載の集積型光カ
ップラ。 １１、前記チャンネル光導波路構造は半導体基板上に形
成され、層方向には活性層を含む導波路が形成されてい
る請求項１記載の集積型光カップラ。 １２、前記光カップラによるチャンネル光導波路構造間
の結合によって複合の共振器が形成されている請求項１
記載の集積型光カップラ。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2278003A JP3043796B2 (ja) | 1990-10-17 | 1990-10-17 | 集積型光カップラ |
| AT91117674T ATE188553T1 (de) | 1990-10-17 | 1991-10-16 | Integriert-optischer koppler zum verzweigen/kombinieren von licht und verfahren zur herstellung eines solchen kopplers |
| DE69131888T DE69131888T2 (de) | 1990-10-17 | 1991-10-16 | Integriert-optischer Koppler zum Verzweigen/Kombinieren von Licht und Verfahren zur Herstellung eines solchen Kopplers |
| US07/777,193 US5239600A (en) | 1990-10-17 | 1991-10-16 | Optical device with an optical coupler for effecting light branching/combining by splitting a wavefront of light |
| EP91117674A EP0481464B1 (en) | 1990-10-17 | 1991-10-16 | Integrated optical branching/combining coupler and method of manufacturing such coupler |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2278003A JP3043796B2 (ja) | 1990-10-17 | 1990-10-17 | 集積型光カップラ |
Publications (2)
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|---|---|
| JPH04152304A true JPH04152304A (ja) | 1992-05-26 |
| JP3043796B2 JP3043796B2 (ja) | 2000-05-22 |
Family
ID=17591277
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2278003A Expired - Fee Related JP3043796B2 (ja) | 1990-10-17 | 1990-10-17 | 集積型光カップラ |
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| Country | Link |
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| EP (1) | EP0481464B1 (ja) |
| JP (1) | JP3043796B2 (ja) |
| AT (1) | ATE188553T1 (ja) |
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| US6061487A (en) * | 1997-04-30 | 2000-05-09 | Nok Corporation | Optical waveguide circuit, optical branched waveguide circuit, and optical modulator |
| JP2003511866A (ja) | 1999-10-15 | 2003-03-25 | ツナミ、フォトニクス、リミテッド | 可変波長レーザを組込んだオプトエレクトロニクス・デバイスとそれの特性調整方法 |
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| US6535656B1 (en) | 2001-10-17 | 2003-03-18 | Corning Incorporated | Planar-type polarization independent optical isolator |
| JP3666463B2 (ja) * | 2002-03-13 | 2005-06-29 | 日本電気株式会社 | 光導波路デバイスおよび光導波路デバイスの製造方法 |
| JP2012507741A (ja) * | 2008-10-31 | 2012-03-29 | ヒューレット−パッカード デベロップメント カンパニー エル．ピー． | 光ビーム結合器及び光ビームスプリッター |
| US8737785B2 (en) | 2011-04-29 | 2014-05-27 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Optical beam couplers and splitters |
| EP3161532B1 (en) * | 2014-06-26 | 2020-12-16 | CommScope, Inc. of North Carolina | Optical tap |
| CN104953226B (zh) * | 2015-06-01 | 2017-11-17 | 中北大学 | 基于牺牲层技术的太赫兹波导耦合器及其制备方法 |
| EP3330759B1 (en) * | 2016-12-05 | 2025-02-12 | IMEC vzw | Photonic circuit light coupler and related method |
| US20220237347A1 (en) * | 2019-04-19 | 2022-07-28 | The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University | Training Wave-Based Physical Systems as Recurrent Neural Networks |
Family Cites Families (12)
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| US4456329A (en) * | 1979-10-12 | 1984-06-26 | Westinghouse Electric Corp. | Optical device having multiple wavelength dependent optical paths |
| JPS59216107A (ja) * | 1983-05-25 | 1984-12-06 | Fujitsu Ltd | 光分岐回路 |
| US4575180A (en) * | 1983-08-15 | 1986-03-11 | Chang David B | Intrawaveguide fiber optic beamsplitter/coupler |
| JPS60119522A (ja) * | 1983-12-02 | 1985-06-27 | Canon Inc | 導波路型光変調または偏向器 |
| FR2570839B1 (fr) * | 1984-09-25 | 1986-12-05 | Labo Electronique Physique | Dispositif de couplage entre des guides d'onde, monolithiquement integre avec ceux-ci sur un substrat semiconducteur |
| US4776661A (en) * | 1985-11-25 | 1988-10-11 | Canon Kabushiki Kaisha | Integrated optical device |
| CA1260744A (en) * | 1986-03-12 | 1989-09-26 | Northern Telecom Limited | Mounting arrangement for optical conductors |
| US4765706A (en) * | 1986-07-29 | 1988-08-23 | American Telephone And Telegraph Co., At&T Bell Labs. | Optical communications system including a directional coupler |
| US4888785A (en) | 1988-01-19 | 1989-12-19 | Bell Communications Research, Inc. | Miniature integrated optical beam splitter |
| WO1990002349A1 (en) * | 1988-08-31 | 1990-03-08 | Raynet Corporation | Method of deforming a polymer optical fiber to form taps |
| JP2733263B2 (ja) * | 1988-10-04 | 1998-03-30 | キヤノン株式会社 | 集積型光ノードおよびそれを用いたバス型光情報システム |
-
1990
- 1990-10-17 JP JP2278003A patent/JP3043796B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1991
- 1991-10-16 DE DE69131888T patent/DE69131888T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1991-10-16 AT AT91117674T patent/ATE188553T1/de not_active IP Right Cessation
- 1991-10-16 US US07/777,193 patent/US5239600A/en not_active Expired - Lifetime
- 1991-10-16 EP EP91117674A patent/EP0481464B1/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE69131888T2 (de) | 2000-07-27 |
| US5239600A (en) | 1993-08-24 |
| JP3043796B2 (ja) | 2000-05-22 |
| ATE188553T1 (de) | 2000-01-15 |
| DE69131888D1 (de) | 2000-02-10 |
| EP0481464B1 (en) | 2000-01-05 |
| EP0481464A2 (en) | 1992-04-22 |
| EP0481464A3 (en) | 1992-09-23 |
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