光導波路、及び光導波路の製造方法
【課題】光信号を用いたＳｉ細線導波路から光ファイバなど光導波路外部との接続を行う場合において、光が伝送する径が異なるためにスポットサイズ変換器が必要であるが、光学的な結合効率が不充分で、かつ作製上のばらつきもあって製造が容易ではなかった。
【解決手段】光導波路の端面とＳｉ細線光導波路のテーパ構造領域の先端の間にクラッド層と同じ材料で、クラッド層より突出した構造の光結合ブロック領域とを備えた。また、テーパ構造領域を作製し、その形成されたテーパ構造領域を参照して、光結合ブロック領域を形成するマスクの位置合わせを行う。
【解決手段】光導波路の端面とＳｉ細線光導波路のテーパ構造領域の先端の間にクラッド層と同じ材料で、クラッド層より突出した構造の光結合ブロック領域とを備えた。また、テーパ構造領域を作製し、その形成されたテーパ構造領域を参照して、光結合ブロック領域を形成するマスクの位置合わせを行う。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光導波路、及び光導波路の製造方法に関し、特にシリコン細線を用いた光導波路を光ファイバ等のより大きな光部品に接続する際に用いるスポットサイズ変換構造を有した光導波路と、その製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、小型化と量産性を目指してシリコン（Ｓｉ：Silicon、珪素、以下Ｓｉと略すこともある。）を、光導波路材料として用いる技術が注目を集め始めている。光導波路の中でＳｉからなるコア（芯）の外周をすべて、より屈折率の低いクラッド、例えばシリカ（ＳｉＯ２）で覆った構造のものをＳｉ細線光導波路と呼ぶ。
Ｓｉ細線光導波路は、この材料からなる前記の構造では、コアとクラッドとの屈折率の差が極めて大きいために、光を強くコア中に閉じ込めることが可能であり、極めて微細なサブミクロンの断面構造を実現できる特徴がある。さらに、その大きな屈折率差で光を急激に曲げる、曲線構造を有する光導波路が実現可能であり、その曲げ半径は１ミクロン程度まで小型化できる。
これらのことから、このＳｉ細線光導波路は、他の構造では不可能な、Ｓｉ電子デバイスと同程度の大きさの光回路デバイスが実現可能であり、光と電子をデバイス（チップ）上で融合する有力な技術として注目されている。しかし、Ｓｉ細線光導波路は、光ファイバ（概略の値として、コア８μｍφ、外径１２５μｍφ）などデバイス外部との接続を行うためには、微小な断面（光導波路コアの概略値は０．３μｍ□）を通る光のスポットサイズを拡大しなければならない。
【０００３】
このため、様々なこの光を拡大するスポットサイズ変換器が考案され、これらが特許文献１〜７に開示されている。また、光のスポットサイズを拡大する方法として、光導波路コアをテーパ状（先端に向かって細くなる形状）に小さくする方法が従来から知られている。ここで光導波路コアの幅をテーパ状にすることについては、特許文献１、２、３、７に開示されており、光導波路コアの厚みをテーパ状にすることについては特許文献４、５、６に開示されている。このほかに、テーパ状に３次元構造で導波路断面積を拡大するものや、あるいはグレーティング（格子状パターンの形成）を使用したものが提案されている。
これらの中で、先細りのテーパは、作製が容易で、波長帯域が広い特徴を有している。また、特許文献６に開示された、光導波路コアを二重にしたものは拡大したスポットも導波されるため、波面が確定されていてロスの少ない光入出力を行うことができる。
【０００４】
また、図４は、従来のＳｉ細線を用いた光導波路４０から光ファイバ５へ光信号を伝搬する際のスポットサイズ変換器（テーパ構造領域４）の構造図である。図４ではまず基板（Ｓｉ層１とＳｉＯ２層２３（ＳｉＯ２層２（図２））と光導波路コア３Ｇに対応するＳｉ層３（図２）を含む）としてＳＯＩ（Silicon on Insulator）基板を用いる。このＳＯＩ基板にＳｉをコアとする光導波路コア３Ｇを形成する。
光導波路４０は、光入出射端面２ｓ近傍にテーパ状のスポットサイズ変換器（テーパ構造領域４）が設けられている。ここでは、Ｓｉ光導波路のコア３Ｇの幅を先端に向かって狭くし、厚みは一定の構造である。光ファイバ５及び光ファイバのコア５ｃの端面は、光導波路コア３Ｇを通る光を入力するために光導波路４０の光入出射端面２ｓに接している。
光ファイバ５は、ここでは、簡単のため、単に光ファイバ５を光導波路４０に突き合わせたバットジョイント型（Butt Joint型）の接合を示しているが、一般的には光学的な結合効率が良くなるように光ファイバ５の先端を加工して、先球光ファイバ（レンズ構造を持つ）とする方法が多く採用されている。光導波路コア３Ｇを伝搬する光のスポットサイズは、サブミクロンであり、光ファイバ５の伝搬光のスポットサイズが数ミクロンであるので、そのままではサイズのミスマッチングにより、光導波路４０、もしくは光導波路コア３Ｇから光ファイバ５へ光が効率よく送り込まれない。しかしながら、テーパ構造領域４を設けると、この部分で光が広がっていくため、効率よく光ファイバ５へ送り込むことができる。ただし、テーパ構造領域４の先端（細い側）から光導波路４０の光入出射端面２ｓの間で光は急速に広がっていくために、この距離を一定にしないと光学的な結合効率のばらつきが生じる構造である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−１６２５２８号公報
【特許文献２】特開２０００−２３５１２８号公報
【特許文献３】米国特許６６８４０１１号明細書
【特許文献４】特開平９−１５４３５号公報
【特許文献５】特開２００５−３２６８７６号公報
【特許文献６】特開平７−６３９３５号公報
【特許文献７】特開２００３−２０７６８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、単にテーパ状にした図４や特許文献１〜５に開示されている技術は、製造工程上のばらつきでテーパ構造領域と光導波路の光入出射端面との間での距離が変化することがあり、その結果、光学的な結合効率が変動するという問題があった。
また、二重コアやステップ状に形成する特許文献６、７に開示されている技術は作製が容易でなく、製造コストが上昇するという問題があった。
【０００７】
そこで、本発明は前記した問題を解決するためになされたものであり、テーパ構造領域と光導波路の入出射端面との間の距離による光学的な結合効率の変化が少ない光導波路、及びその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記の目的を達成するために、各発明を以下のような構成にした。
すなわち、コア層とその周囲を覆うクラッド領域を有する光導波路において、前記コア層の一端にコア幅が伝搬方向とともに狭く形成されたテーパ構造領域と、前記光導波路の光入出射端面と前記テーパ構造領域の先端との間に前記クラッド領域よりも法線方向に突出した構造の光結合ブロック領域と、を備えた。
【０００９】
かかる構成により、光導波路から光ファイバへの光のスポットサイズの変換が効率よく行われ、光学的な結合損失が低減する。
【００１０】
また、コア層とその周囲を覆うクラッド領域と、前記コア層の一端にコア幅が伝搬方向とともに狭く形成されたテーパ構造領域と、光導波路の光入出射端面と前記テーパ構造領域の先端との間に前記クラッド領域よりも法線方向に突出した構造の光結合ブロック領域と、を備える光導波路の製造方法において、前記テーパ構造領域を作製し、その後、形成された前記テーパ構造領域を参照して、前記光結合ブロック領域を形成するマスクの位置合わせを行う。
【００１１】
かかる方法により、製造プロセスによる幅細りでテーパ構造領域の先端位置が変化してもマスク合わせの段階で光結合ブロック領域を形成する位置を調整できて、テーパ構造領域と光結合ブロック領域の位置関係を最適に保つ。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、テーパ構造領域と光導波路の入出射端面との間の距離による光学的な結合効率の変化を少なくすることができる。
このため、スポットサイズ変換器を容易に低コストで作製でき、かつ、安定した特性の光導波路が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施の形態に係る光導波路の構造を示す構造図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る光導波路の作製の仕方を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る光導波路の光結合ブロック領域を含むスポットサイズ変換器と光ファイバとの間の光学的な結合効率の特性図である。
【図４】従来の光導波路の構造を示す構造図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
図１は、本発明の実施の形態の光導波路の構造図である。図１では基板（Ｓｉ層１＋ＳｉＯ２層２３＋Ｓｉ層３Ｇ）としてＳｉＯ２からなる絶縁層の両側をＳｉで挟んだ構造のＳＯＩ基板を用いている。また、光導波路１０は、このＳＯＩ基板を加工して、Ｓｉ層からなる光導波路コア３ＧとＳｉＯ２層からなるクラッド領域２３とによって形成される。また、光導波路コア３Ｇの先端にはＳｉ層からなるテーパ構造領域４が同時に形成されている。なお、図１で光導波路コア３Ｇとテーパ構造領域４とを示した箇所は、Ｓｉ層からなる領域であり、その周囲にはＳｉＯ２層からなるクラッド領域がある。このクラッド領域の一部である下部のクラッド領域２３はＳｉＯ２層からなり、図１でも示されているが、上部と横の部分のＳｉＯ２層からなるクラッド領域は図１では全体の構成を見やすくするために図示していない。ただし、後記する図２では図示している。
【００１５】
このＳｉからなる光導波路コア３ＧとＳｉＯ２からなるクラッド領域２３による光導波路１０においてはコアとクラッドとの光の屈折率の差が大きい（Ｓｉの屈折率は約３．５であり、またＳｉＯ２の屈折率は概ね１．４６である）ので、光は外部に洩れることなく、光導波路コア３Ｇの内部を伝搬する。
光導波路コア３Ｇの端部にはテーパ構造領域４が形成されている。テーパ構造領域４ではＳｉ層からなるコアの幅を先端に向かって狭くしている。コア幅をある程度以上狭くしていくと光のスポットサイズが広くなる領域があり、その広がったスポットサイズを光ファイバのスポットサイズに合わせると両者の光学的な結合損失を低減できることが知られている。したがって、光導波路１０には、テーパ構造領域４が設けられ、その中で光を進ませることによって先端で光のスポットサイズを変換しやすくなっている。
【００１６】
ここまでの光導波路コア３Ｇとテーパ構造領域４の構造は、従来例であげた図４と同様の構造である。従来例の図４ではテーパ構造領域４の先端で光ファイバ５に結合させていた。
本実施形態ではさらに図１において、光導波路１０は、クラッド領域２３と同一の材料（ＳｉＯ２）による光結合ブロック領域２１が、テーパ構造領域４と光導波路の光入出射端面２ｓとの間で、クラッド領域２３の表面側に突出した構造として設けられている。この光結合ブロック領域２１については、この後に詳細に述べる。
【００１７】
なお、ＳｉＯ２の屈折率は結晶構造と結晶化するときの温度や圧力により異なり、前記屈折率１．４６は石英（ＳｉＯ２）の代表的な値の例である。
また、前記コアとクラッドの屈折率の関係において、Ｓｉの屈折率は約３．５であり、またＳｉＯ２の屈折率は概ね１．４６とした例をあげた。このとき、クラッド（ＳｉＯ２）の屈折率に対してコア（Ｓｉ）の屈折率は約２．４倍となっている。このように屈折率に大きな差があるときは光の閉じ込め効果が大きく、光は外部に洩れることなく、光導波路１０の光導波路コア３Ｇのなかを伝搬する。しかし、このように大きな屈折率の差がなくとも、光導波路の光の閉じ込め効果は充分であることがある。概ねクラッドの屈折率に対してコアの屈折率が１．４倍以上（４０％以上大きい）であれば寸法１ミクロン前後以下の光導波路として実用性がある。
【００１８】
（光結合ブロック領域）
本実施形態の特徴である光結合ブロック領域２１について説明する。
図１に示すように、光結合ブロック領域２１は、クラッド領域２３の上面から突出した直方体構造をしている。光導波路の光入出射端面２ｓは平面である。また、ＳｉＯ２層からなるテーパ構造領域４側の光結合ブロック領域２１の端面２１ｓａは、クラッド領域２３の上部の表面に垂直、かつ光導波路コア３Ｇの方向に垂直な平面となっている。光導波路コア３Ｇの延長方向に平行な結合ブロック領域２１の側面の端面２１ｓｂは、クラッド２３領域の上部の表面に垂直な平面となっている。光結合ブロック領域２１の上部の端面２１ｓｃはクラッド領域２３の表面に平行な平面である。また、これら光結合ブロック領域２１の各側面は、曲面であってもよく、あるいは垂直でなくてもよい。ただし、光結合ブロック領域２１は、図１に示したように直方体構造であれば、製造工程が比較的に容易である。
【００１９】
なお、光結合ブロック領域２１の上部、および側面の外部は光導波路１０の外部となり、通常は空気が充満している。したがって、光結合ブロック領域２１は、屈折率約１．４６のＳｉＯ２層であり、周囲は屈折率約１．０の空気の層である。テーパ構造領域４の長さがある程度長ければ、テーパ構造領域４から出てくる光の広がり角は小さく、光ブロック領域２１と周囲の空気層との屈折率差による光の全反射によって、光は光結合ブロック領域２１から周囲の空気層に洩れることはない。
【００２０】
次に、光結合ブロック領域２１の役目について定性的に説明する。光導波路コア３Ｇからテーパ構造領域４に入射した光は、テーパの幅が狭まるにつれ、光のスポットサイズが変化し、光結合ブロック領域２１のスポットサイズに適合した位置で光結合ブロック領域２１の端面２１ｓａに接合されている。したがって、光はテーパ構造領域４から光結合ブロック領域２１に効率よく伝搬する。光結合ブロック領域２１に移った光は、光結合ブロック領域２１内に広がり、光のスポットサイズも大きくなる。そして、光結合ブロック領域２１の光は、スポットサイズがあまり差のなくなった光ファイバ５へ効率よく伝搬する。つまり、光結合ブロック領域２１はテーパ構造領域４と光ファイバ５との間での光の伝搬を円滑に行う機能を果たす。
【００２１】
以下、光結合ブロック領域２１を設ける作用について説明する。光結合ブロック領域２１が設けられていない場合には、光導波路コア３Ｇからテーパ構造領域４に入った光は、テーパ構造領域４の先端（細い側）に向かうと、光のスポットサイズが変化する。適切なテーパ幅においては、スポットサイズが広がる領域があり、テーパ構造領域４のなかにおける光のスポットサイズが光ファイバ５のスポットサイズに近づいたところで光ファイバ５に接合し、光学的にも結合させ、光を伝搬させる。
しかしながら、光ファイバ５は、光導波路１０から見れば別の素子であり、外付けの部品である。したがって、光ファイバ５と光導波路１０の接合の際における両者の間の距離はばらつく。この距離がばらつくと、テーパ構造領域４の先端から出た光のスポットサイズもこの距離によって変化し、光ファイバのスポットサイズと合わなくなり、光学的な結合効率もばらつくことになる。
【００２２】
それに対して、本実施形態の光結合ブロック領域２１は、光導波路１０の中に光導波路コア３Ｇおよびテーパ構造領域４と同じ部品要素として含まれていて、同じ製作工程で作製される。したがって、テーパ構造領域４の先端と光結合ブロック領域２１の端面２１ｓａとの距離は安定して製作できる。後記するテーパ構造領域４を作製するＳｉのエッチング工程のばらつきによって、テーパ構造領域４の先端の位置は多少ばらつくものの、外付け部品である光ファイバ５を位置合わせするときのばらつきに比較すれば、ウエハ（ＳＯＩ基板）で一括して作製できるために非常に安定している。つまり、テーパ構造領域４の先端と光結合ブロック領域２１の端面２１ｓａの距離が安定しているため、光学的な結合効率は安定して高い値に保てる。そして、光結合ブロック領域２１に移った光は、光結合ブロック領域２１の光のスポットサイズと光ファイバ５の光のスポットサイズとはあまり変わらないために光結合ブロック領域２１と光ファイバ５の間の光の伝搬は円滑に行われる。したがって、製造上のばらつきがあっても、また、外付け部品（光ファイバ５）の取り付けの際においても、光学的な結合効率は安定して高い値に保てる。つまり、光結合ブロック領域２１を設け、光の伝搬が光結合ブロック領域２１を介することによって、高い光学的な結合効率を安定して得ることができるのである。
【００２３】
以上により、光結合ブロック領域２１を設けることによって、光導波路１０から光ファイバ５への光の伝搬が円滑に行われる定性的な理由を説明した。また、光結合ブロック領域２１がどのような形状で、どの程度の効果があるかについては、光学的な結合効率の特性という定量的な観点で後記する。
【００２４】
（光結合ブロック領域を含む光導波路の作製方法の概略）
次に光結合ブロック領域２１を含む光導波路１０の作製の仕方を図１と図２とを参照して説明する。
図２において、（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は製造工程を順に表したものである。また、前記（ａ）〜（ｄ）の各図において、上段の図は光導波路１０を上面から見た平面図であり、下段の図は光導波路１０の光入出射端面２ｓ近辺の断面を示した断面図である。なお、構造を理解しやすくするために、光導波路１０を構成する材質のＳｉとＳｉＯ２を半透明と仮定して、断面から少し離れた部分の構造も仮想的に図示している。
【００２５】
光導波路１０は以下のような工程で作製される。
（１）製造者は、まずＳＯＩ基板を用意する。なお、ＳＯＩ基板は専用メーカから既に製品として用意されたものが購入できる。ＳＯＩ基板は図２（ａ）に示したように下の層から順にＳｉ層１とＳｉＯ２層２とＳｉ層３との構成をとっている。
（２）図２（ｂ）における光導波路コア３Ｇとテーパ構造領域４の構造を形成するために、これらの構造を上面から見た形状のマスクを用いてレジストがパターニング（形成）される。そして、このレジストの上からドライエッチングにより、Ｓｉ層３を前記マスクの形状にしたがって、不要部分が除去され、Ｓｉからなる導波路構造のコア部３Ｇとテーパ構造領域４とが図２（ｂ）のように形成される。
（３）次に図２（ｃ）において、前記した図２（ｂ）の構造の上から、下部のクラッド領域２と同じ材料（ＳｉＯ２）で上部のクラッド領域となるＳｉＯ２層２２（図２（ｃ））はＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法を用いて、ＳｉＯ２を堆積することによって形成される。
（４）図２（ｄ）における突出した部分である光結合ブロック領域２１の構造を形成するために、この構造を上面から見た形状のマスクを用いてレジストがパターニング（形成）される。そして、このレジストの上からドライエッチングにより、ＳｉＯ２層２２は前記マスクの形状にしたがって、不要部分が除去され、突出部２１が形成される。この突出部２１が光結合ブロック領域２１となる。なお、ＳｉＯ２層２２から不要部分が除去された残りはＳｉＯ２層２３となる。
【００２６】
以上によって、Ｓｉ細線導波路構造のテーパ構造領域４と光導波路１０の光入出射端面２ｓとの間に、光結合ブロック領域２１が形成される。また、光結合ブロック領域２１以外の部分は、下部のクラッドと上部のクラッドが一体となりクラッド領域２３を構成する。これにより、光導波路コア３Ｇを下部のクラッドと上部のクラッドで覆ったＳｉ細線による光導波路１０を作製することができる。
なお、光結合ブロック領域２１の位置はあらかじめ設定してもよいが、光結合ブロック領域２１の端面２１ｓａ（図１）を、既に形成されたテーパ構造領域４の先端（細い側）に合わせるようにマスクを位置合わせして作製することも考えられる。プロセスによる幅細りでテーパ構造領域４の先端位置が変化する場合があるためである。
【００２７】
なお、この光導波路１０を作製する工程について説明を加えると、図２（ｂ）を参照して説明したＳｉ層からなる光導波路コア３Ｇは、縦横いずれかの寸法は、０．５ミクロン（μｍ）以下として単一モードにする。縦横が０．３ミクロンであれば、縦横方向で単一モードとなることが知られている。光学的な損失（ロス）を考えたときには、０．５ミクロン程度にして、コアへの基本モードの光閉じ込めを強化した方がよい。高次モードはロスが大きいので問題とならず、シングルモードとして動作する。また、Ｓｉ光導波路１０の光が基板のＳｉ層１へ逃げるのを防止するためＳｉ光導波路コア３ＧとＳｉ層１との距離、つまりＳｉＯ２からなる絶縁層（ＳｉＯ２層２）は１ミクロン以上にするのが良い。
【００２８】
（光学的な結合効率の特性計算例）
次に、光結合ブロック領域２１を用いる効果を定量的な観点で説明する。
図３に光結合ブロック領域２１を有した光導波路１０の構成おける光学的な結合効率の特性を計算した例を示す。図３で縦軸は後記する条件での光の結合効率を示し、横軸は光導波路１０の光入出射端面２ｓとテーパ構造領域４の先端との間の距離として、特性をグラフ化している。
【００２９】
伝搬する光の波長は、１．５５ミクロンである。また、光導波路コア３Ｇの上部の残留クラッドの厚みは１ミクロンとし、光結合ブロック領域２１は幅を６ミクロンとした。また、高さをＴとして１ミクロンと２ミクロンとに場合分けをした。また、テーパ構造領域４の長さは２００ミクロンとしている。なお、クラッド領域２、２３と光結合ブロック領域２１は、屈折率１．４６の石英（ＳｉＯ２）を仮定している。光導波路コア３Ｇは０．３ミクロン角のＳｉであり、屈折率は３．５である。
【００３０】
以上の条件のもとに、直径８ミクロンのスポットサイズの光ファイバ５の光をブロック２１に光導波路１０の光入出射端面２ｓで照射して、光導波路コア３Ｇ内にどれだけの割合の光が励起されるかを３次元ＢＰＭ法（Beam Propagation Method）を用いて計算している。
【００３１】
図３の特性図において、光結合ブロック領域２１の高さによって、距離（光導波路１０の光入出射端面２ｓとテーパ構造領域４の先端との間の距離）による影響が異なることが解る。光結合ブロック領域２１が無い場合（Ｔ＝０ミクロン）には前記距離が離れるにしたがって、ほぼ直線的に効率が下がっていく。また、光結合ブロック領域２１がある場合（Ｔ＝１もしくは２ミクロン）には、前記距離が２００ミクロン離れても依然として最大（テーパ部の先端と光導波路端面間距離が０）に対して７０％の効率を維持している。
【００３２】
以上、光結合ブロック領域２１を設けることにより、テーパ構造領域４の先端部より２００ミクロン離れて光ファイバ５の結合を行っても、高い光学的な結合効率を保てる（最良値（テーパ構造領域４の先端部における値）の７０％を確保）ので、本実施形態により、微小な断面積を有するＳｉ細線の光導波路１０と光ファイバ５などより大きな光部品を接続する際の、スポットサイズ変換器を容易に作製することが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
小型化と量産性に優れたシリコンの光導波路、及びシリコン電子デバイスとの融合を図る分野は今後ますます有望な市場があると予測される。そのなかで、本発明はシリコンの光導波路から光ファイバへ光信号を効率よく伝送するスポットサイズ変換手段を安定した性能で容易な作製方法を提供でき、広く使用される可能性がある。
【符号の説明】
【００３４】
１、３ Ｓｉ層
２、２２、２３ ＳｉＯ２層（クラッド、クラッド領域）
２ｓ 光導波路の光入出射端面
３Ｇ 光導波路コア、コア
４ テーパ構造領域
５ 光ファイバ
５ｃ 光ファイバのコア
１０、４０ 光導波路
２１ 光結合ブロック領域
２１ｓａ、２１ｓｂ、２１ｓｃ 光結合ブロック領域を構成するＳｉＯ２層の端面
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光導波路、及び光導波路の製造方法に関し、特にシリコン細線を用いた光導波路を光ファイバ等のより大きな光部品に接続する際に用いるスポットサイズ変換構造を有した光導波路と、その製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、小型化と量産性を目指してシリコン（Ｓｉ：Silicon、珪素、以下Ｓｉと略すこともある。）を、光導波路材料として用いる技術が注目を集め始めている。光導波路の中でＳｉからなるコア（芯）の外周をすべて、より屈折率の低いクラッド、例えばシリカ（ＳｉＯ２）で覆った構造のものをＳｉ細線光導波路と呼ぶ。
Ｓｉ細線光導波路は、この材料からなる前記の構造では、コアとクラッドとの屈折率の差が極めて大きいために、光を強くコア中に閉じ込めることが可能であり、極めて微細なサブミクロンの断面構造を実現できる特徴がある。さらに、その大きな屈折率差で光を急激に曲げる、曲線構造を有する光導波路が実現可能であり、その曲げ半径は１ミクロン程度まで小型化できる。
これらのことから、このＳｉ細線光導波路は、他の構造では不可能な、Ｓｉ電子デバイスと同程度の大きさの光回路デバイスが実現可能であり、光と電子をデバイス（チップ）上で融合する有力な技術として注目されている。しかし、Ｓｉ細線光導波路は、光ファイバ（概略の値として、コア８μｍφ、外径１２５μｍφ）などデバイス外部との接続を行うためには、微小な断面（光導波路コアの概略値は０．３μｍ□）を通る光のスポットサイズを拡大しなければならない。
【０００３】
このため、様々なこの光を拡大するスポットサイズ変換器が考案され、これらが特許文献１〜７に開示されている。また、光のスポットサイズを拡大する方法として、光導波路コアをテーパ状（先端に向かって細くなる形状）に小さくする方法が従来から知られている。ここで光導波路コアの幅をテーパ状にすることについては、特許文献１、２、３、７に開示されており、光導波路コアの厚みをテーパ状にすることについては特許文献４、５、６に開示されている。このほかに、テーパ状に３次元構造で導波路断面積を拡大するものや、あるいはグレーティング（格子状パターンの形成）を使用したものが提案されている。
これらの中で、先細りのテーパは、作製が容易で、波長帯域が広い特徴を有している。また、特許文献６に開示された、光導波路コアを二重にしたものは拡大したスポットも導波されるため、波面が確定されていてロスの少ない光入出力を行うことができる。
【０００４】
また、図４は、従来のＳｉ細線を用いた光導波路４０から光ファイバ５へ光信号を伝搬する際のスポットサイズ変換器（テーパ構造領域４）の構造図である。図４ではまず基板（Ｓｉ層１とＳｉＯ２層２３（ＳｉＯ２層２（図２））と光導波路コア３Ｇに対応するＳｉ層３（図２）を含む）としてＳＯＩ（Silicon on Insulator）基板を用いる。このＳＯＩ基板にＳｉをコアとする光導波路コア３Ｇを形成する。
光導波路４０は、光入出射端面２ｓ近傍にテーパ状のスポットサイズ変換器（テーパ構造領域４）が設けられている。ここでは、Ｓｉ光導波路のコア３Ｇの幅を先端に向かって狭くし、厚みは一定の構造である。光ファイバ５及び光ファイバのコア５ｃの端面は、光導波路コア３Ｇを通る光を入力するために光導波路４０の光入出射端面２ｓに接している。
光ファイバ５は、ここでは、簡単のため、単に光ファイバ５を光導波路４０に突き合わせたバットジョイント型（Butt Joint型）の接合を示しているが、一般的には光学的な結合効率が良くなるように光ファイバ５の先端を加工して、先球光ファイバ（レンズ構造を持つ）とする方法が多く採用されている。光導波路コア３Ｇを伝搬する光のスポットサイズは、サブミクロンであり、光ファイバ５の伝搬光のスポットサイズが数ミクロンであるので、そのままではサイズのミスマッチングにより、光導波路４０、もしくは光導波路コア３Ｇから光ファイバ５へ光が効率よく送り込まれない。しかしながら、テーパ構造領域４を設けると、この部分で光が広がっていくため、効率よく光ファイバ５へ送り込むことができる。ただし、テーパ構造領域４の先端（細い側）から光導波路４０の光入出射端面２ｓの間で光は急速に広がっていくために、この距離を一定にしないと光学的な結合効率のばらつきが生じる構造である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−１６２５２８号公報
【特許文献２】特開２０００−２３５１２８号公報
【特許文献３】米国特許６６８４０１１号明細書
【特許文献４】特開平９−１５４３５号公報
【特許文献５】特開２００５−３２６８７６号公報
【特許文献６】特開平７−６３９３５号公報
【特許文献７】特開２００３−２０７６８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、単にテーパ状にした図４や特許文献１〜５に開示されている技術は、製造工程上のばらつきでテーパ構造領域と光導波路の光入出射端面との間での距離が変化することがあり、その結果、光学的な結合効率が変動するという問題があった。
また、二重コアやステップ状に形成する特許文献６、７に開示されている技術は作製が容易でなく、製造コストが上昇するという問題があった。
【０００７】
そこで、本発明は前記した問題を解決するためになされたものであり、テーパ構造領域と光導波路の入出射端面との間の距離による光学的な結合効率の変化が少ない光導波路、及びその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記の目的を達成するために、各発明を以下のような構成にした。
すなわち、コア層とその周囲を覆うクラッド領域を有する光導波路において、前記コア層の一端にコア幅が伝搬方向とともに狭く形成されたテーパ構造領域と、前記光導波路の光入出射端面と前記テーパ構造領域の先端との間に前記クラッド領域よりも法線方向に突出した構造の光結合ブロック領域と、を備えた。
【０００９】
かかる構成により、光導波路から光ファイバへの光のスポットサイズの変換が効率よく行われ、光学的な結合損失が低減する。
【００１０】
また、コア層とその周囲を覆うクラッド領域と、前記コア層の一端にコア幅が伝搬方向とともに狭く形成されたテーパ構造領域と、光導波路の光入出射端面と前記テーパ構造領域の先端との間に前記クラッド領域よりも法線方向に突出した構造の光結合ブロック領域と、を備える光導波路の製造方法において、前記テーパ構造領域を作製し、その後、形成された前記テーパ構造領域を参照して、前記光結合ブロック領域を形成するマスクの位置合わせを行う。
【００１１】
かかる方法により、製造プロセスによる幅細りでテーパ構造領域の先端位置が変化してもマスク合わせの段階で光結合ブロック領域を形成する位置を調整できて、テーパ構造領域と光結合ブロック領域の位置関係を最適に保つ。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、テーパ構造領域と光導波路の入出射端面との間の距離による光学的な結合効率の変化を少なくすることができる。
このため、スポットサイズ変換器を容易に低コストで作製でき、かつ、安定した特性の光導波路が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施の形態に係る光導波路の構造を示す構造図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る光導波路の作製の仕方を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る光導波路の光結合ブロック領域を含むスポットサイズ変換器と光ファイバとの間の光学的な結合効率の特性図である。
【図４】従来の光導波路の構造を示す構造図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
図１は、本発明の実施の形態の光導波路の構造図である。図１では基板（Ｓｉ層１＋ＳｉＯ２層２３＋Ｓｉ層３Ｇ）としてＳｉＯ２からなる絶縁層の両側をＳｉで挟んだ構造のＳＯＩ基板を用いている。また、光導波路１０は、このＳＯＩ基板を加工して、Ｓｉ層からなる光導波路コア３ＧとＳｉＯ２層からなるクラッド領域２３とによって形成される。また、光導波路コア３Ｇの先端にはＳｉ層からなるテーパ構造領域４が同時に形成されている。なお、図１で光導波路コア３Ｇとテーパ構造領域４とを示した箇所は、Ｓｉ層からなる領域であり、その周囲にはＳｉＯ２層からなるクラッド領域がある。このクラッド領域の一部である下部のクラッド領域２３はＳｉＯ２層からなり、図１でも示されているが、上部と横の部分のＳｉＯ２層からなるクラッド領域は図１では全体の構成を見やすくするために図示していない。ただし、後記する図２では図示している。
【００１５】
このＳｉからなる光導波路コア３ＧとＳｉＯ２からなるクラッド領域２３による光導波路１０においてはコアとクラッドとの光の屈折率の差が大きい（Ｓｉの屈折率は約３．５であり、またＳｉＯ２の屈折率は概ね１．４６である）ので、光は外部に洩れることなく、光導波路コア３Ｇの内部を伝搬する。
光導波路コア３Ｇの端部にはテーパ構造領域４が形成されている。テーパ構造領域４ではＳｉ層からなるコアの幅を先端に向かって狭くしている。コア幅をある程度以上狭くしていくと光のスポットサイズが広くなる領域があり、その広がったスポットサイズを光ファイバのスポットサイズに合わせると両者の光学的な結合損失を低減できることが知られている。したがって、光導波路１０には、テーパ構造領域４が設けられ、その中で光を進ませることによって先端で光のスポットサイズを変換しやすくなっている。
【００１６】
ここまでの光導波路コア３Ｇとテーパ構造領域４の構造は、従来例であげた図４と同様の構造である。従来例の図４ではテーパ構造領域４の先端で光ファイバ５に結合させていた。
本実施形態ではさらに図１において、光導波路１０は、クラッド領域２３と同一の材料（ＳｉＯ２）による光結合ブロック領域２１が、テーパ構造領域４と光導波路の光入出射端面２ｓとの間で、クラッド領域２３の表面側に突出した構造として設けられている。この光結合ブロック領域２１については、この後に詳細に述べる。
【００１７】
なお、ＳｉＯ２の屈折率は結晶構造と結晶化するときの温度や圧力により異なり、前記屈折率１．４６は石英（ＳｉＯ２）の代表的な値の例である。
また、前記コアとクラッドの屈折率の関係において、Ｓｉの屈折率は約３．５であり、またＳｉＯ２の屈折率は概ね１．４６とした例をあげた。このとき、クラッド（ＳｉＯ２）の屈折率に対してコア（Ｓｉ）の屈折率は約２．４倍となっている。このように屈折率に大きな差があるときは光の閉じ込め効果が大きく、光は外部に洩れることなく、光導波路１０の光導波路コア３Ｇのなかを伝搬する。しかし、このように大きな屈折率の差がなくとも、光導波路の光の閉じ込め効果は充分であることがある。概ねクラッドの屈折率に対してコアの屈折率が１．４倍以上（４０％以上大きい）であれば寸法１ミクロン前後以下の光導波路として実用性がある。
【００１８】
（光結合ブロック領域）
本実施形態の特徴である光結合ブロック領域２１について説明する。
図１に示すように、光結合ブロック領域２１は、クラッド領域２３の上面から突出した直方体構造をしている。光導波路の光入出射端面２ｓは平面である。また、ＳｉＯ２層からなるテーパ構造領域４側の光結合ブロック領域２１の端面２１ｓａは、クラッド領域２３の上部の表面に垂直、かつ光導波路コア３Ｇの方向に垂直な平面となっている。光導波路コア３Ｇの延長方向に平行な結合ブロック領域２１の側面の端面２１ｓｂは、クラッド２３領域の上部の表面に垂直な平面となっている。光結合ブロック領域２１の上部の端面２１ｓｃはクラッド領域２３の表面に平行な平面である。また、これら光結合ブロック領域２１の各側面は、曲面であってもよく、あるいは垂直でなくてもよい。ただし、光結合ブロック領域２１は、図１に示したように直方体構造であれば、製造工程が比較的に容易である。
【００１９】
なお、光結合ブロック領域２１の上部、および側面の外部は光導波路１０の外部となり、通常は空気が充満している。したがって、光結合ブロック領域２１は、屈折率約１．４６のＳｉＯ２層であり、周囲は屈折率約１．０の空気の層である。テーパ構造領域４の長さがある程度長ければ、テーパ構造領域４から出てくる光の広がり角は小さく、光ブロック領域２１と周囲の空気層との屈折率差による光の全反射によって、光は光結合ブロック領域２１から周囲の空気層に洩れることはない。
【００２０】
次に、光結合ブロック領域２１の役目について定性的に説明する。光導波路コア３Ｇからテーパ構造領域４に入射した光は、テーパの幅が狭まるにつれ、光のスポットサイズが変化し、光結合ブロック領域２１のスポットサイズに適合した位置で光結合ブロック領域２１の端面２１ｓａに接合されている。したがって、光はテーパ構造領域４から光結合ブロック領域２１に効率よく伝搬する。光結合ブロック領域２１に移った光は、光結合ブロック領域２１内に広がり、光のスポットサイズも大きくなる。そして、光結合ブロック領域２１の光は、スポットサイズがあまり差のなくなった光ファイバ５へ効率よく伝搬する。つまり、光結合ブロック領域２１はテーパ構造領域４と光ファイバ５との間での光の伝搬を円滑に行う機能を果たす。
【００２１】
以下、光結合ブロック領域２１を設ける作用について説明する。光結合ブロック領域２１が設けられていない場合には、光導波路コア３Ｇからテーパ構造領域４に入った光は、テーパ構造領域４の先端（細い側）に向かうと、光のスポットサイズが変化する。適切なテーパ幅においては、スポットサイズが広がる領域があり、テーパ構造領域４のなかにおける光のスポットサイズが光ファイバ５のスポットサイズに近づいたところで光ファイバ５に接合し、光学的にも結合させ、光を伝搬させる。
しかしながら、光ファイバ５は、光導波路１０から見れば別の素子であり、外付けの部品である。したがって、光ファイバ５と光導波路１０の接合の際における両者の間の距離はばらつく。この距離がばらつくと、テーパ構造領域４の先端から出た光のスポットサイズもこの距離によって変化し、光ファイバのスポットサイズと合わなくなり、光学的な結合効率もばらつくことになる。
【００２２】
それに対して、本実施形態の光結合ブロック領域２１は、光導波路１０の中に光導波路コア３Ｇおよびテーパ構造領域４と同じ部品要素として含まれていて、同じ製作工程で作製される。したがって、テーパ構造領域４の先端と光結合ブロック領域２１の端面２１ｓａとの距離は安定して製作できる。後記するテーパ構造領域４を作製するＳｉのエッチング工程のばらつきによって、テーパ構造領域４の先端の位置は多少ばらつくものの、外付け部品である光ファイバ５を位置合わせするときのばらつきに比較すれば、ウエハ（ＳＯＩ基板）で一括して作製できるために非常に安定している。つまり、テーパ構造領域４の先端と光結合ブロック領域２１の端面２１ｓａの距離が安定しているため、光学的な結合効率は安定して高い値に保てる。そして、光結合ブロック領域２１に移った光は、光結合ブロック領域２１の光のスポットサイズと光ファイバ５の光のスポットサイズとはあまり変わらないために光結合ブロック領域２１と光ファイバ５の間の光の伝搬は円滑に行われる。したがって、製造上のばらつきがあっても、また、外付け部品（光ファイバ５）の取り付けの際においても、光学的な結合効率は安定して高い値に保てる。つまり、光結合ブロック領域２１を設け、光の伝搬が光結合ブロック領域２１を介することによって、高い光学的な結合効率を安定して得ることができるのである。
【００２３】
以上により、光結合ブロック領域２１を設けることによって、光導波路１０から光ファイバ５への光の伝搬が円滑に行われる定性的な理由を説明した。また、光結合ブロック領域２１がどのような形状で、どの程度の効果があるかについては、光学的な結合効率の特性という定量的な観点で後記する。
【００２４】
（光結合ブロック領域を含む光導波路の作製方法の概略）
次に光結合ブロック領域２１を含む光導波路１０の作製の仕方を図１と図２とを参照して説明する。
図２において、（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は製造工程を順に表したものである。また、前記（ａ）〜（ｄ）の各図において、上段の図は光導波路１０を上面から見た平面図であり、下段の図は光導波路１０の光入出射端面２ｓ近辺の断面を示した断面図である。なお、構造を理解しやすくするために、光導波路１０を構成する材質のＳｉとＳｉＯ２を半透明と仮定して、断面から少し離れた部分の構造も仮想的に図示している。
【００２５】
光導波路１０は以下のような工程で作製される。
（１）製造者は、まずＳＯＩ基板を用意する。なお、ＳＯＩ基板は専用メーカから既に製品として用意されたものが購入できる。ＳＯＩ基板は図２（ａ）に示したように下の層から順にＳｉ層１とＳｉＯ２層２とＳｉ層３との構成をとっている。
（２）図２（ｂ）における光導波路コア３Ｇとテーパ構造領域４の構造を形成するために、これらの構造を上面から見た形状のマスクを用いてレジストがパターニング（形成）される。そして、このレジストの上からドライエッチングにより、Ｓｉ層３を前記マスクの形状にしたがって、不要部分が除去され、Ｓｉからなる導波路構造のコア部３Ｇとテーパ構造領域４とが図２（ｂ）のように形成される。
（３）次に図２（ｃ）において、前記した図２（ｂ）の構造の上から、下部のクラッド領域２と同じ材料（ＳｉＯ２）で上部のクラッド領域となるＳｉＯ２層２２（図２（ｃ））はＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法を用いて、ＳｉＯ２を堆積することによって形成される。
（４）図２（ｄ）における突出した部分である光結合ブロック領域２１の構造を形成するために、この構造を上面から見た形状のマスクを用いてレジストがパターニング（形成）される。そして、このレジストの上からドライエッチングにより、ＳｉＯ２層２２は前記マスクの形状にしたがって、不要部分が除去され、突出部２１が形成される。この突出部２１が光結合ブロック領域２１となる。なお、ＳｉＯ２層２２から不要部分が除去された残りはＳｉＯ２層２３となる。
【００２６】
以上によって、Ｓｉ細線導波路構造のテーパ構造領域４と光導波路１０の光入出射端面２ｓとの間に、光結合ブロック領域２１が形成される。また、光結合ブロック領域２１以外の部分は、下部のクラッドと上部のクラッドが一体となりクラッド領域２３を構成する。これにより、光導波路コア３Ｇを下部のクラッドと上部のクラッドで覆ったＳｉ細線による光導波路１０を作製することができる。
なお、光結合ブロック領域２１の位置はあらかじめ設定してもよいが、光結合ブロック領域２１の端面２１ｓａ（図１）を、既に形成されたテーパ構造領域４の先端（細い側）に合わせるようにマスクを位置合わせして作製することも考えられる。プロセスによる幅細りでテーパ構造領域４の先端位置が変化する場合があるためである。
【００２７】
なお、この光導波路１０を作製する工程について説明を加えると、図２（ｂ）を参照して説明したＳｉ層からなる光導波路コア３Ｇは、縦横いずれかの寸法は、０．５ミクロン（μｍ）以下として単一モードにする。縦横が０．３ミクロンであれば、縦横方向で単一モードとなることが知られている。光学的な損失（ロス）を考えたときには、０．５ミクロン程度にして、コアへの基本モードの光閉じ込めを強化した方がよい。高次モードはロスが大きいので問題とならず、シングルモードとして動作する。また、Ｓｉ光導波路１０の光が基板のＳｉ層１へ逃げるのを防止するためＳｉ光導波路コア３ＧとＳｉ層１との距離、つまりＳｉＯ２からなる絶縁層（ＳｉＯ２層２）は１ミクロン以上にするのが良い。
【００２８】
（光学的な結合効率の特性計算例）
次に、光結合ブロック領域２１を用いる効果を定量的な観点で説明する。
図３に光結合ブロック領域２１を有した光導波路１０の構成おける光学的な結合効率の特性を計算した例を示す。図３で縦軸は後記する条件での光の結合効率を示し、横軸は光導波路１０の光入出射端面２ｓとテーパ構造領域４の先端との間の距離として、特性をグラフ化している。
【００２９】
伝搬する光の波長は、１．５５ミクロンである。また、光導波路コア３Ｇの上部の残留クラッドの厚みは１ミクロンとし、光結合ブロック領域２１は幅を６ミクロンとした。また、高さをＴとして１ミクロンと２ミクロンとに場合分けをした。また、テーパ構造領域４の長さは２００ミクロンとしている。なお、クラッド領域２、２３と光結合ブロック領域２１は、屈折率１．４６の石英（ＳｉＯ２）を仮定している。光導波路コア３Ｇは０．３ミクロン角のＳｉであり、屈折率は３．５である。
【００３０】
以上の条件のもとに、直径８ミクロンのスポットサイズの光ファイバ５の光をブロック２１に光導波路１０の光入出射端面２ｓで照射して、光導波路コア３Ｇ内にどれだけの割合の光が励起されるかを３次元ＢＰＭ法（Beam Propagation Method）を用いて計算している。
【００３１】
図３の特性図において、光結合ブロック領域２１の高さによって、距離（光導波路１０の光入出射端面２ｓとテーパ構造領域４の先端との間の距離）による影響が異なることが解る。光結合ブロック領域２１が無い場合（Ｔ＝０ミクロン）には前記距離が離れるにしたがって、ほぼ直線的に効率が下がっていく。また、光結合ブロック領域２１がある場合（Ｔ＝１もしくは２ミクロン）には、前記距離が２００ミクロン離れても依然として最大（テーパ部の先端と光導波路端面間距離が０）に対して７０％の効率を維持している。
【００３２】
以上、光結合ブロック領域２１を設けることにより、テーパ構造領域４の先端部より２００ミクロン離れて光ファイバ５の結合を行っても、高い光学的な結合効率を保てる（最良値（テーパ構造領域４の先端部における値）の７０％を確保）ので、本実施形態により、微小な断面積を有するＳｉ細線の光導波路１０と光ファイバ５などより大きな光部品を接続する際の、スポットサイズ変換器を容易に作製することが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
小型化と量産性に優れたシリコンの光導波路、及びシリコン電子デバイスとの融合を図る分野は今後ますます有望な市場があると予測される。そのなかで、本発明はシリコンの光導波路から光ファイバへ光信号を効率よく伝送するスポットサイズ変換手段を安定した性能で容易な作製方法を提供でき、広く使用される可能性がある。
【符号の説明】
【００３４】
１、３ Ｓｉ層
２、２２、２３ ＳｉＯ２層（クラッド、クラッド領域）
２ｓ 光導波路の光入出射端面
３Ｇ 光導波路コア、コア
４ テーパ構造領域
５ 光ファイバ
５ｃ 光ファイバのコア
１０、４０ 光導波路
２１ 光結合ブロック領域
２１ｓａ、２１ｓｂ、２１ｓｃ 光結合ブロック領域を構成するＳｉＯ２層の端面
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コア層とその周囲を覆うクラッド領域を有する光導波路において、
前記コア層の一端にコア幅が伝搬方向とともに狭く形成されたテーパ構造領域と、
前記光導波路の光入出射端面と前記テーパ構造領域の先端との間に前記クラッド領域よりも法線方向に突出した構造の光結合ブロック領域と、
を備えたことを特徴とする光導波路。
【請求項２】
前記コア層の屈折率は、前記クラッド領域の屈折率よりも４０％以上大きいことを特徴とする請求項１記載の光導波路。
【請求項３】
前記光結合ブロック領域と前記クラッド領域が同一の材料で構成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の光導波路。
【請求項４】
前記光結合ブロック領域は、直方体の形状で構成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか一項に記載の光導波路。
【請求項５】
コア層とその周囲を覆うクラッド領域と、前記コア層の一端にコア幅が伝搬方向とともに狭く形成されたテーパ構造領域と、光導波路の光入出射端面と前記テーパ構造領域の先端との間に前記クラッド領域よりも法線方向に突出した構造の光結合ブロック領域と、を備える光導波路の製造方法において、
前記テーパ構造領域を作製し、その後、形成された前記テーパ構造領域を参照して、前記光結合ブロック領域を形成するマスクの位置合わせを行うことを特徴とする光導波路の製造方法。
【請求項１】
コア層とその周囲を覆うクラッド領域を有する光導波路において、
前記コア層の一端にコア幅が伝搬方向とともに狭く形成されたテーパ構造領域と、
前記光導波路の光入出射端面と前記テーパ構造領域の先端との間に前記クラッド領域よりも法線方向に突出した構造の光結合ブロック領域と、
を備えたことを特徴とする光導波路。
【請求項２】
前記コア層の屈折率は、前記クラッド領域の屈折率よりも４０％以上大きいことを特徴とする請求項１記載の光導波路。
【請求項３】
前記光結合ブロック領域と前記クラッド領域が同一の材料で構成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の光導波路。
【請求項４】
前記光結合ブロック領域は、直方体の形状で構成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか一項に記載の光導波路。
【請求項５】
コア層とその周囲を覆うクラッド領域と、前記コア層の一端にコア幅が伝搬方向とともに狭く形成されたテーパ構造領域と、光導波路の光入出射端面と前記テーパ構造領域の先端との間に前記クラッド領域よりも法線方向に突出した構造の光結合ブロック領域と、を備える光導波路の製造方法において、
前記テーパ構造領域を作製し、その後、形成された前記テーパ構造領域を参照して、前記光結合ブロック領域を形成するマスクの位置合わせを行うことを特徴とする光導波路の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１１−７５６４５（Ｐ２０１１−７５６４５Ａ）
【公開日】平成２３年４月１４日（２０１１．４．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２２４５４９（Ｐ２００９−２２４５４９）
【出願日】平成２１年９月２９日（２００９．９．２９）
【出願人】（００００００２９５）沖電気工業株式会社 (6,645)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年４月１４日（２０１１．４．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年９月２９日（２００９．９．２９）
【出願人】（００００００２９５）沖電気工業株式会社 (6,645)
【Ｆターム（参考）】
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