光導波路素子

【課題】リッジ型の光導波路を有する光導波路（ＳＨＧ）素子の生産性を高める。
【解決手段】ＳＨＧ素子６は、主面にリッジ型の光導波路７を有する導波路基板８と、導波路基板８の主面と反対側の対向面に接合された支持基板９とからなる光導波路素子であり、光導波路７の入射面１５と出射面１６を導波路基板８の主面に設けた構成とした。入射面１５或いは出射面１６には研削加工やポッティングによりレンズを一体成形する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リッジ型の光導波路を有する光導波路素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の光導波路素子は、図５に示すように、光導波路素子１の上面１ａにリッジ型の光導波路２が形成され、この光導波路２の端面となる側面１ｂに入射面３と出射面４が形成されている。また、入射面３および出射面４には光導波路の透過効率の劣化を抑制するため、それらの表面に反射防止膜５が形成される。
【０００３】
なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−２３２８２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、このような光導波路素子１は、通常、ウエハレベルで多数個一括成形するため、光導波路素子１の側面１ｂに入射面３および出射面４が設けられていると、ウエハの個片分割後に反射防止膜５を形成しなければならず、生産工数の掛かる製造方法となっていた。
【０００６】
そこで、本発明はこのような問題を解決し、リッジ型の光導波路素子の生産性を高めることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
そして、この目的を達成するため本発明は、主面にリッジ型の光導波路を有する導波路基板と、導波路基板の主面と反対側の対向面に接合された支持基板とからなる光導波路素子において、光導波路の入射面と出射面を導波路基板の主面に設けた構造としたのである。
【発明の効果】
【０００８】
この構成により、リッジ型の光導波路素子の生産性を向上させることが出来るのである。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施形態のＳＨＧ素子を示す斜視図
【図２】同ＳＨＧ素子のＸ−Ｘ断面図
【図３】同ＳＨＧ素子のＹ−Ｙ断面図
【図４】同ＳＨＧ素子の製造方法を示す模式図
【図５】従来の光導波路素子を示す斜視図
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の一実施形態について図を用いて説明する。
【００１１】
図１〜３はリッジ型の光導波路素子の一例であるＳＨＧ素子６を示したもので、図１はＳＨＧ素子の斜視図、図２は図１におけるＸ−Ｘ断面図、図３は図１におけるＹ−Ｙ断面図を示したものである。
【００１２】
そして、このＳＨＧ素子６は、上面８ａにリッジ型の光導波路７を有する導波路基板８の下面８ｂに支持基板９を貼り合わせ、光導波路７の延伸方向に後述する分極反転領域１０を周期的に配置した構造であり、この光導波路７を透過する光線を２倍波に変換するものである。
【００１３】
なお、導波路基板８はマグネシウムをドープした５°Ｙ−Ｃｕｔニオブ酸リチウム基板を使用し、支持基板９はＹ−Ｃｕｔニオブ酸リチウム基板を使用している。
【００１４】
また、リッジ型の光導波路７には、図２、図３に示すように、光の散乱を抑制するため、酸化ケイ素からなるグラッド層１１を設けるとともに、支持基板９とグラッド層１１との間にギャップ１２を設け樹脂１３を充填した構成としている。
【００１５】
なお、導波路基板８の上面８ａに設けられたリッジ型の光導波路７の入射端部分７ａおよび出射端部分７ｂには、それぞれ酸化ケイ素や酸化タンタルなどからなる反射ミラー１４が設けてあり、この反射ミラー１４の反射作用により光導波路７の入射面１５および出射面１６を、光導波路７の延出方向（図１におけるＸ−Ｘ方向）とは異なるＳＨＧ素子６の上面８ａに配置した構成としている。なお、入射面１５および出射面１６には反射による透過効率の劣化を防止するため反射防止膜１７を設けている。
【００１６】
次に、このＳＨＧ素子６の製造方法について図４を用いて説明する。なお、図４において製造方法を分かり易く示すため、ＳＨＧ素子６の内部に設けたグラッド層１１は敢えて表示していない。
【００１７】
先ず、導波路基板８を形成するウエハを用意し、このウエハの上面に櫛型アルミ電極１８を設けるとともに、ウエハの下面の略全面にアルミ電極１９を形成し、櫛型アルミ電極１８とアルミ電極１９の間にパルス電界を印加して分極反転領域１０を形成する。
【００１８】
次に、アルカリ性のエッチング液に浸漬して櫛型アルミ電極１８とアルミ電極１９を除去し、ドライエッチングで分極反転領域１０に沿うギャップ１２を形成し、このギャップ１２の表面にグラッド層１１（図示せず）を形成する。
【００１９】
次に、図２に示す光導波路７の入射端部分７ａおよび出射端部分７ｂに相当する部分を含むようにＶ字状の溝２０をダイシングにより形成し、その表面に反射ミラー１４を構成する膜を形成する。
【００２０】
そして、導波路基板８のギャップ１２を設けた面に支持基板９を形成するウエハを接合し、導波路基板８と支持基板９に挟まれたギャップ１２および溝２０に樹脂１３を充填し、その後、導波路基板８を形成するウエハの表面を所定の厚みとなるよう鏡面研磨する。
【００２１】
次に、鏡面研磨したウエハの表面にドライエッチングによりリッジ２１を形成し、このリッジ２１における光導波路７の入射面１５および出射面１６に反射防止膜１７を形成するとともに、残りの光導波路７の表面にグラッド層１１を設け、その後、二点鎖線で示す部分でダイシングして個片分割する。
【００２２】
以上のように、この製造方法によれば、ＳＨＧ素子６の入射面１５および出射面１６をＳＨＧ素子６の主面に配置したことで、従来、個片分割後に行っていた反射防止膜１７の成形工程を個片分割前のウエハレベルで行えるので生産工数を短縮できる。
【００２３】
また、入射面１５および出射面１６を導波路基板８の主面に配置するにあたり、光導波路７の入射部分および出射部分に反射ミラー１４を設ける構成は、上述したようにＳＨＧ素子６を成形する中で、導波路基板８の裏面にＶ字状の溝２０を形成してその表面に反射膜を形成するという一般的な工程で容易に実現することができる。
【００２４】
なお、この一実施形態では、光導波路素子の一例としてＳＨＧ素子６を挙げて説明したが、本発明はこの実施の形態に限定されるものではなく、リッジ型の光導波路７を有する光導波路素子において同様の効果を奏する。
【００２５】
また、このような光導波路素子は、光源となる半導体レーザが楕円光束の発散光であることから、光源と入射面１５との間に発散光を平行光に変化変換するコリメータレンズが配置され、出射面１６の側には楕円形状を円形状に変換するビーム整形レンズが配置されることが多く、入射面１５および出射面１６がいずれも光導波路素子６の主面に設けられていることから、特に図示していないがウエハレベルでの成形段階で、入射面１５或いは出射面１６に研削加工やポッティングによりレンズを一体成形することができる。
【産業上の利用可能性】
【００２６】
本発明に係る光導波路素子の生産性を高めることができ、特に低価格化が求められる携帯機器に用いられる光導波路素子に有用となる。
【符号の説明】
【００２７】
６ＳＨＧ素子（光導波路素子）
７光導波路
８導波路基板
９支持基板
１４反射ミラー
１５入射面
１６出射面

【特許請求の範囲】
【請求項１】
主面にリッジ型の光導波路を有する導波路基板と、前記導波路基板の前記主面と反対側の対向面に接合された支持基板とからなり、前記光導波路の入射面と出射面を前記導波路基板の前記主面に設けたことを特徴とする光導波路素子。
【請求項２】
光導波路の入射端部分および前記光導波路の出射端部分に反射ミラーを設けた事を特徴とする請求項１に記載の光導波路素子。
【請求項３】
入射面にコリメータレンズを設けたことを特徴とする請求項１に記載の光導波路素子。
【請求項４】
出射面にビーム整形レンズを設けたことを特徴とする請求項１に記載の光導波路素子。

【図１】