JPH1078520A - 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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- JPH1078520A JPH1078520A JP23448596A JP23448596A JPH1078520A JP H1078520 A JPH1078520 A JP H1078520A JP 23448596 A JP23448596 A JP 23448596A JP 23448596 A JP23448596 A JP 23448596A JP H1078520 A JPH1078520 A JP H1078520A
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- optical waveguide
- polarization
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- ridge structure
- waveguide layer
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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】 平板状の光導波層２２と光導波層２２を
挟むクラッド層２１，２３からなる光導波路の上に、光
導波路方向に直交する方向に高低の段差を有する階段状
の形を有し、内部に光導波路方向に延びる光導波層を有
するリッジ構造体４０を、一定の周期毎に階段の高低を
反転させて、光導波路方向に連続して形成する。これに
より、屈折率の高い部分が階段状リッジ構造体４０中に
存在するため、導波路界分布を斜めに引き上げることが
できると共に、階段状のリッジ構造体４０を一定の周期
を持ってその高低を反転させることによって得られる非
対称性に基づいて、ＴＥ偏波とＴＭ偏波との結合効果が
増加し、短い素子長で効率よく偏波を回転することがで
きる。
りの高い半導体偏波回転素子を提供する。 【解決手段】 平板状の光導波層２２と光導波層２２を
挟むクラッド層２１，２３からなる光導波路の上に、光
導波路方向に直交する方向に高低の段差を有する階段状
の形を有し、内部に光導波路方向に延びる光導波層を有
するリッジ構造体４０を、一定の周期毎に階段の高低を
反転させて、光導波路方向に連続して形成する。これに
より、屈折率の高い部分が階段状リッジ構造体４０中に
存在するため、導波路界分布を斜めに引き上げることが
できると共に、階段状のリッジ構造体４０を一定の周期
を持ってその高低を反転させることによって得られる非
対称性に基づいて、ＴＥ偏波とＴＭ偏波との結合効果が
増加し、短い素子長で効率よく偏波を回転することがで
きる。
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でき
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でき
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行った光機能
素子に入力される時には、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。
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行った光機能
素子に入力される時には、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、一般に導波層又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
オーダーであることや、導波層のスイッチング特性又は
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、一般に導波層又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
オーダーであることや、導波層のスイッチング特性又は
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、偏波ダイバシティーの例（文献：H.Heidrich, F.Fi
dorra, M.Hamacher, K.Kaiser, K,Li, D.Trommer, and
G.Unterborsch: "Monolithically Integrated Heterody
ne Receivers based on InP",20th European Conferenc
e on Optical Communication(ECOC),pp77-80,1994）が
報告されている。
て、偏波ダイバシティーの例（文献：H.Heidrich, F.Fi
dorra, M.Hamacher, K.Kaiser, K,Li, D.Trommer, and
G.Unterborsch: "Monolithically Integrated Heterody
ne Receivers based on InP",20th European Conferenc
e on Optical Communication(ECOC),pp77-80,1994）が
報告されている。
【０００７】この例では、ＴＥ成分で発振する局発光源
の出力にＴＭ成分を持たせるために偏波回転素子を集積
化している。
の出力にＴＭ成分を持たせるために偏波回転素子を集積
化している。
【０００８】この偏波回転素子は、図２に示すように、
ｘｚ平面内でｚ軸に対して左右非対称な導波構造を備え
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。
ｘｚ平面内でｚ軸に対して左右非対称な導波構造を備え
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。
【０００９】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。
【００１０】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。
【００１１】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）。
【００１２】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。
【００１３】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。
【００１４】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。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図２に
示した構造では、ＴＥ偏波成分とＴＭ偏波成分の結合効
率が非常に小さいので回転角θも小さくなり、所望の回
転角を得るには素子長が大きくなってしまう。
示した構造では、ＴＥ偏波成分とＴＭ偏波成分の結合効
率が非常に小さいので回転角θも小さくなり、所望の回
転角を得るには素子長が大きくなってしまう。
【００１６】尚、図３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。
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。
【００１７】図４は別の断面構造の報告例である。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ＩｎＰ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ＩｎＰ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。
【００１８】しかし、この斜めの角度を精度よく作製で
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。
【００１９】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。
【００２０】
【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、平板状の光導波層と該光導
波層を挟むクラッド層からなる光導波路の上に、前記光
導波路方向に直交する方向に高低の段差を有する階段状
の形を有し、内部に前記光導波路方向に延びる光導波層
を有するリッジ構造体を、一定の周期毎に前記階段の高
低を反転させて、前記光導波路方向に連続して形成した
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、平板状の光導波層と該光導
波層を挟むクラッド層からなる光導波路の上に、前記光
導波路方向に直交する方向に高低の段差を有する階段状
の形を有し、内部に前記光導波路方向に延びる光導波層
を有するリッジ構造体を、一定の周期毎に前記階段の高
低を反転させて、前記光導波路方向に連続して形成した
半導体偏波回転素子を提案する。
【００２１】該半導体偏波回転素子によれば、通常の光
導波路の上に導波層を有する階段状のリッジ構造体を形
成することにより、屈折率の高い部分が前記階段状リッ
ジ構造体中に存在するため、導波路界分布を斜めに引き
上げることができると共に、前記階段状のリッジ構造体
を一定の周期を持ってその高低を反転させることによっ
て得られる非対称性に基づいて、ＴＥ偏波とＴＭ偏波と
の結合効果が増加し、短い素子長で効率よく偏波を回転
することができる。
導波路の上に導波層を有する階段状のリッジ構造体を形
成することにより、屈折率の高い部分が前記階段状リッ
ジ構造体中に存在するため、導波路界分布を斜めに引き
上げることができると共に、前記階段状のリッジ構造体
を一定の周期を持ってその高低を反転させることによっ
て得られる非対称性に基づいて、ＴＥ偏波とＴＭ偏波と
の結合効果が増加し、短い素子長で効率よく偏波を回転
することができる。
【００２２】
【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の実施形態の
半導体偏波回転素子を示す斜視図、図５は図１における
ＡＡ線矢視方向断面図である。この断面図は図３と同様
に、ｘｙ平面内のものである。図において、２１はＩｎ
Ｐ基板、２２はバンドギャップ波長１．１μｍ帯のＩｎ
ＧａＡｓＰ導波層（０．３μｍ厚）、２３はＩｎＰサイ
ドクラッド層（０．１μｍ厚）である。
実施形態を説明する。図１は本発明の第１の実施形態の
半導体偏波回転素子を示す斜視図、図５は図１における
ＡＡ線矢視方向断面図である。この断面図は図３と同様
に、ｘｙ平面内のものである。図において、２１はＩｎ
Ｐ基板、２２はバンドギャップ波長１．１μｍ帯のＩｎ
ＧａＡｓＰ導波層（０．３μｍ厚）、２３はＩｎＰサイ
ドクラッド層（０．１μｍ厚）である。
【００２３】また、２４、２６、２８、３０はＩｎＰク
ラッド層（それぞれ０．１μｍ、０．２μｍ、０．２μ
ｍ、０．６μｍ厚）であり、また２５、２７、２９はバ
ンドギャップ波長１．３μｍ帯のＩｎＧａＡｓＰ導波層
（それぞれ０．３μｍ、０．３μｍ、０．３μｍ厚）で
あり、これらによってリッジ構造体４０が構成される。
ラッド層（それぞれ０．１μｍ、０．２μｍ、０．２μ
ｍ、０．６μｍ厚）であり、また２５、２７、２９はバ
ンドギャップ波長１．３μｍ帯のＩｎＧａＡｓＰ導波層
（それぞれ０．３μｍ、０．３μｍ、０．３μｍ厚）で
あり、これらによってリッジ構造体４０が構成される。
【００２４】また、第１の実施形態における素子断面構
造は、図３に示したリッジ部に導波構造を持たせたもの
である。
造は、図３に示したリッジ部に導波構造を持たせたもの
である。
【００２５】即ち、リッジ構造体４０は、下層から上層
に向かって、ＩｎＰクラッド層２４、ＩｎＧａＡｓＰ導
波層２５、ＩｎＰクラッド層２６、ＩｎＧａＡｓＰ導波
層２７、ＩｎＰクラッド層２８、ＩｎＧａＡｓＰ導波層
２９、ＩｎＰクラッド層３０の順に積層されると共に、
ｘ方向に非対称な３段階の積層構造になっており、下か
ら（幅、高さ）が（２．０μｍ、０．５μｍ）、（１．
５μｍ、０．５μｍ）、（１．０μｍ、１．０μｍ）と
なっている。
に向かって、ＩｎＰクラッド層２４、ＩｎＧａＡｓＰ導
波層２５、ＩｎＰクラッド層２６、ＩｎＧａＡｓＰ導波
層２７、ＩｎＰクラッド層２８、ＩｎＧａＡｓＰ導波層
２９、ＩｎＰクラッド層３０の順に積層されると共に、
ｘ方向に非対称な３段階の積層構造になっており、下か
ら（幅、高さ）が（２．０μｍ、０．５μｍ）、（１．
５μｍ、０．５μｍ）、（１．０μｍ、１．０μｍ）と
なっている。
【００２６】このようなリッジ構造体４０を図１に示し
たように、交互に左右（ｘ軸方向に）反転させてｚ軸方
向に２つ並べたものを１ブロックとし、このブロックを
連続して並べることにより、素子長６００μｍで８０度
の偏波回転を実現した。
たように、交互に左右（ｘ軸方向に）反転させてｚ軸方
向に２つ並べたものを１ブロックとし、このブロックを
連続して並べることにより、素子長６００μｍで８０度
の偏波回転を実現した。
【００２７】前述したように、第１の実施形態の半導体
偏波回転素子によれば、通常の光導波層２２の上に導波
層２５，２７，２９を有する階段状のリッジ構造体４０
を形成することにより、屈折率の高い部分が階段状リッ
ジ構造体４０中に存在するため、導波路界分布を斜めに
引き上げることができると共に、リッジ構造体４０を一
定の周期を持ってその高低を反転させることによって得
られる非対称性に基づいて、ＴＥ偏波とＴＭ偏波との結
合効果が増加し、短い素子長で効率よく偏波を回転する
ことができる。さらに構造が簡単であるため、歩留まり
の高い半導体偏波回転素子を得ることができる。
偏波回転素子によれば、通常の光導波層２２の上に導波
層２５，２７，２９を有する階段状のリッジ構造体４０
を形成することにより、屈折率の高い部分が階段状リッ
ジ構造体４０中に存在するため、導波路界分布を斜めに
引き上げることができると共に、リッジ構造体４０を一
定の周期を持ってその高低を反転させることによって得
られる非対称性に基づいて、ＴＥ偏波とＴＭ偏波との結
合効果が増加し、短い素子長で効率よく偏波を回転する
ことができる。さらに構造が簡単であるため、歩留まり
の高い半導体偏波回転素子を得ることができる。
【００２８】次に、本発明の第２の実施形態を説明す
る。図６は、本発明の第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３と同様に、
ｘｙ平面内のものである。図において、第１の実施形態
と同一構成部分は同一符号をもって表す。
る。図６は、本発明の第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３と同様に、
ｘｙ平面内のものである。図において、第１の実施形態
と同一構成部分は同一符号をもって表す。
【００２９】即ち、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（０．１μ
ｍ厚）、２４、２６はＩｎＰクラッド層（それぞれ０．
１μｍ、１．１μｍ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）であり全幅２μｍである。
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（０．１μ
ｍ厚）、２４、２６はＩｎＰクラッド層（それぞれ０．
１μｍ、１．１μｍ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）であり全幅２μｍである。
【００３０】また、第２の実施形態においては、リッジ
構造体４０はｘ方向に非対称な２段階の階層構造になっ
ており、下から（幅、高さ）が（１．０μｍ、０．５μ
ｍ）、（１．０μｍ、１．０μｍ）となっている。この
場合、リッジ構造体４０が２段構成の積層構造をなして
おり、下側の積層構造のみに導波層を有していることを
特徴とする。このようなリッジ構造体４０を図２に示し
たのと同様に、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素子長１ｍｍで８０度の偏波
回転を実現した。
構造体４０はｘ方向に非対称な２段階の階層構造になっ
ており、下から（幅、高さ）が（１．０μｍ、０．５μ
ｍ）、（１．０μｍ、１．０μｍ）となっている。この
場合、リッジ構造体４０が２段構成の積層構造をなして
おり、下側の積層構造のみに導波層を有していることを
特徴とする。このようなリッジ構造体４０を図２に示し
たのと同様に、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素子長１ｍｍで８０度の偏波
回転を実現した。
【００３１】次に、本発明の第３の実施形態を説明す
る。図７は、本発明の第３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３と同様に、
ｘｙ平面内のものである。図において、第１の実施形態
と同一構成部分は同一符号をもって表す。
る。図７は、本発明の第３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３と同様に、
ｘｙ平面内のものである。図において、第１の実施形態
と同一構成部分は同一符号をもって表す。
【００３２】即ち、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（０．１μ
ｍ厚）、２４、２６はＩｎＰクラッド層（それぞれ０．
６μｍ、０．９μｍ厚）であり、２５はバンドギャップ
波長１．３μｍ帯のＩｎＧａＡｓＰ導波層（０．５μｍ
厚）であり全幅２μｍである。
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（０．１μ
ｍ厚）、２４、２６はＩｎＰクラッド層（それぞれ０．
６μｍ、０．９μｍ厚）であり、２５はバンドギャップ
波長１．３μｍ帯のＩｎＧａＡｓＰ導波層（０．５μｍ
厚）であり全幅２μｍである。
【００３３】また、第３の実施形態においては、リッジ
構造体４０はｘ方向に非対称な２段階の階層構造になっ
ており、下から（幅、高さ）が（１．０μｍ、０．５μ
ｍ）、（１．０μｍ、１．０μｍ）となっている。この
場合は、上側の積層構造のみに導波層を有していること
を特徴とする。このようなリッジ構造体４０を図２に示
したのと同様に、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素子長１．２ｍｍで８０度
の偏波回転を実現した。
構造体４０はｘ方向に非対称な２段階の階層構造になっ
ており、下から（幅、高さ）が（１．０μｍ、０．５μ
ｍ）、（１．０μｍ、１．０μｍ）となっている。この
場合は、上側の積層構造のみに導波層を有していること
を特徴とする。このようなリッジ構造体４０を図２に示
したのと同様に、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素子長１．２ｍｍで８０度
の偏波回転を実現した。
【００３４】尚、前述した第１乃至第３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、これに限定され
ることはなく、基板を含めて、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、これに限定され
ることはなく、基板を含めて、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。
【００３５】さらに、本実施形態においてはリッジ構造
体４０が２段階及び３段階になった階段状積層構造につ
いて説明したが、４段階以上の階段状積層構造について
も同様の効果を実現できることは言うまでもない。
体４０が２段階及び３段階になった階段状積層構造につ
いて説明したが、４段階以上の階段状積層構造について
も同様の効果を実現できることは言うまでもない。
【００３６】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。
【００３７】さらにまた、導波層の位置も、積層構造の
中のどの位置（例えば最上部、中央、最下部など）に配
することも可能であるし、１つの積層構造の中に複数の
導波層を持たせることも可能である。
中のどの位置（例えば最上部、中央、最下部など）に配
することも可能であるし、１つの積層構造の中に複数の
導波層を持たせることも可能である。
【００３８】また、図５に示した第１の実施形態のよう
に、リッジ構造体４０中に複数の導波層を有する場合に
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。
に、リッジ構造体４０中に複数の導波層を有する場合に
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。
【００３９】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、通
常の光導波路の上に導波層部を有する階段状のリッジ構
造体を形成することにより、屈折率の高い部分が前記階
段状リッジ構造体中に存在するため、導波路界分布を斜
めに引き上げることができると共に、前記階段状のリッ
ジ構造体を一定の周期を持ってその高低を反転させるこ
とによって得られる非対称性に基づいて、ＴＥ偏波とＴ
Ｍ偏波との結合効果が増加し、短い素子長で効率よく偏
波を回転することができる。さらに、構造が簡単である
ため歩留まり良く作製することができる。
常の光導波路の上に導波層部を有する階段状のリッジ構
造体を形成することにより、屈折率の高い部分が前記階
段状リッジ構造体中に存在するため、導波路界分布を斜
めに引き上げることができると共に、前記階段状のリッ
ジ構造体を一定の周期を持ってその高低を反転させるこ
とによって得られる非対称性に基づいて、ＴＥ偏波とＴ
Ｍ偏波との結合効果が増加し、短い素子長で効率よく偏
波を回転することができる。さらに、構造が簡単である
ため歩留まり良く作製することができる。
【図１】本発明の第１の実施形態の半導体偏波回転素子
を示す斜視図
を示す斜視図
【図２】従来例の半導体偏波回転素子を示す外観斜視図
【図３】図２におけるＡＡ線矢視方向断面図
【図４】他の従来例の半導体偏波回転素子を示す断面図
【図５】本発明の第１の実施形態の半導体偏波回転素子
を示す断面図
を示す断面図
【図６】本発明の第２の実施形態の半導体偏波回転素子
を示す断面図
を示す断面図
【図７】本発明の第３の実施形態の半導体偏波回転素子
を示す断面図
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、２４，２６，２８，３０…ＩｎＰクラッド層、
２５，２７，２９…バンドギャップ波長１．３μｍ帯の
ＩｎＧａＡｓＰ導波層、４０…リッジ構造体。
ｍ帯のＩｎＧａＡｓＰ導波層、２３…ＩｎＰサイドクラ
ッド層、２４，２６，２８，３０…ＩｎＰクラッド層、
２５，２７，２９…バンドギャップ波長１．３μｍ帯の
ＩｎＧａＡｓＰ導波層、４０…リッジ構造体。
フロントページの続き (72)発明者 笠谷 和生 東京都新宿区西新宿三丁目19番２号 日本 電信電話株式会社内
Claims (1)
- 【請求項１】 平板状の光導波層と該光導波層を挟むク
ラッド層からなる光導波路の上に、 前記光導波路方向に直交する方向に高低の段差を有する
階段状の形を有し、内部に前記光導波路方向に延びる光
導波層を有するリッジ構造体を、一定の周期毎に前記階
段の高低を反転させて、前記光導波路方向に連続して形
成した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 |
|---|---|---|---|
| JP23448596A JPH1078520A (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 |
|---|---|---|---|
| JP23448596A JPH1078520A (ja) | 1996-09-04 | 1996-09-04 | 半導体偏波回転素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1078520A true JPH1078520A (ja) | 1998-03-24 |
Family
ID=16971770
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23448596A Pending JPH1078520A (ja) | 1996-09-04 | 1996-09-04 | 半導体偏波回転素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1078520A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104181706A (zh) * | 2014-08-13 | 2014-12-03 | 华中科技大学 | 一种偏振角度可调节光学偏振旋转器 |
-
1996
- 1996-09-04 JP JP23448596A patent/JPH1078520A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104181706A (zh) * | 2014-08-13 | 2014-12-03 | 华中科技大学 | 一种偏振角度可调节光学偏振旋转器 |
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