[go: up one dir, main page]

JPH05114762A - Optical coupling device - Google Patents

Optical coupling device

Info

Publication number
JPH05114762A
JPH05114762A JP29962591A JP29962591A JPH05114762A JP H05114762 A JPH05114762 A JP H05114762A JP 29962591 A JP29962591 A JP 29962591A JP 29962591 A JP29962591 A JP 29962591A JP H05114762 A JPH05114762 A JP H05114762A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
optical
waveguide layer
waveguide
optical waveguide
layer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP29962591A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP3084417B2 (en
Inventor
Osamu Mitomi
修 三冨
Kazuo Kasatani
和生 笠谷
Mitsuru Naganuma
充 永沼
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Telegraph and Telephone Corp
Original Assignee
Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Telegraph and Telephone Corp filed Critical Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority to JP29962591A priority Critical patent/JP3084417B2/en
Publication of JPH05114762A publication Critical patent/JPH05114762A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3084417B2 publication Critical patent/JP3084417B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Photo Coupler, Interrupter, Optical-To-Optical Conversion Devices (AREA)
  • Optical Integrated Circuits (AREA)
  • Semiconductor Lasers (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 異なる2つの光機能素子、特に複数のデバイ
スを集積化した光機能素子間を低損失に光結合させる。 【構成】 半導体基板201上に形成された第1光導波
層208とこの第1導波層208の上に形成された第2
光導波層209とからスポットサイズ変換光導波路20
2が構成され、第2光導波層209の厚さを光伝搬方向
に沿って除々に変化させた。
(57) [Abstract] [Purpose] Optically couples two different optical functional elements, especially an optical functional element integrating a plurality of devices with low loss. A first optical waveguide layer 208 formed on a semiconductor substrate 201 and a second optical waveguide layer 208 formed on the first waveguide layer 208.
From the optical waveguide layer 209 to the spot size conversion optical waveguide 20
2 is formed, and the thickness of the second optical waveguide layer 209 is gradually changed along the light propagation direction.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、光導波路を伝わる光波
のスポット径を変換する低損失の光結合デバイスに関す
るものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a low loss optical coupling device for converting the spot diameter of a light wave propagating through an optical waveguide.

【0002】[0002]

【従来の技術】光通信システムにおいては、光送受信装
置,光交換装置などの高性能,多機能,小型化が求めら
れている。このため、これらの光通信装置に使用される
半導体光デバイスの集積化が進んでいる。例えば同一の
半導体基板上に発光素子や光スイッチなどの光能動素子
を複数形成した半導体モノリシック光集積デバイスやあ
るいは異なる基板に光機能素子を形成した光デバイス間
を光結合させたハイブリッド光集積デバイスの開発が進
められている。これらの光半導体デバイスにおいて、2
つの光機能素子の間あるいは光機能素子と光ファイバと
の間を低損失で光結合させる必要がある。
2. Description of the Related Art Optical communication systems are required to have high performance, multifunction, and downsizing such as optical transceivers and optical switching devices. For this reason, the integration of semiconductor optical devices used in these optical communication devices is progressing. For example, a semiconductor monolithic optical integrated device in which a plurality of light active elements such as light emitting elements and optical switches are formed on the same semiconductor substrate, or a hybrid optical integrated device in which optical devices in which optical functional elements are formed on different substrates are optically coupled Development is in progress. In these optical semiconductor devices, 2
It is necessary to optically couple the two optical functional elements or the optical functional element and the optical fiber with low loss.

【0003】半導体レーザダイオード(LD)と単一モ
ードファイバとの間を光結合させる場合、LD素子端面
とファイバとを直接突合わせ結合(バットジョイント)
させると、互いの光導波路光波スポットサイズが異なっ
ているために直接突合わせ部の結合損失が問題になる。
通常、LDの光波スポットサイズ(モード半径:W)は
1μm程度であり、ファイバのスポットサイズは約5μ
mであるので、この場合の結合損失は、約10dBにな
る。そこでレンズによってスポットサイズを変換して結
合損失を低減化する方法が一般にとられている。
When optically coupling a semiconductor laser diode (LD) and a single-mode fiber, the end face of the LD element and the fiber are directly butt-coupled (butt joint).
Then, since the optical waveguide light wave spot sizes are different from each other, the coupling loss of the direct butting portion becomes a problem.
Usually, the LD light wave spot size (mode radius: W) is about 1 μm, and the fiber spot size is about 5 μm.
m, the coupling loss in this case is about 10 dB. Therefore, a method of converting the spot size with a lens to reduce the coupling loss is generally used.

【0004】複数のレーザダイオード(LD)を形成し
た光機能素子とアレーファイバとの間を1個のレンズで
光結合させた場合の従来の構成例を図5に示す。図5に
おいて、504は半導体基板、505はLDの活性領域
(光導波路部)、516はレンズ、506はファイバ、
507はファイバ506を一定間隔で固定するためのV
−グルーブアレーである。
FIG. 5 shows a conventional configuration example in which an optical functional element having a plurality of laser diodes (LDs) and an array fiber are optically coupled by a single lens. In FIG. 5, 504 is a semiconductor substrate, 505 is an LD active region (optical waveguide portion), 516 is a lens, 506 is a fiber,
507 is a V for fixing the fiber 506 at regular intervals.
-It is a groove array.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな構成においては、LDの集積規模が大きくなるにし
たがってレンズの収差などの影響により結合損失が大き
くなるために1枚の半導体基板に集積できるLDの個数
に制限が生じ、高性能かつ高集積の光デバイスを実現す
ることが困難であつた。
However, in such a structure, as the integration scale of the LD increases, the coupling loss increases due to the influence of the aberration of the lens and the like, so that the LD can be integrated on one semiconductor substrate. However, it was difficult to realize a high performance and highly integrated optical device.

【0006】したがって本発明は、前述した従来の課題
を解決するためになされたものであり、その目的は、前
述した異なる2つの光機能素子、特に複数のデバイスを
集積化した光機能素子間を低損失に光結合させることが
できる光結合デバイスを提供することにある。
Therefore, the present invention has been made in order to solve the above-mentioned conventional problems, and an object thereof is to provide a function between two different optical functional elements described above, particularly between optical functional elements in which a plurality of devices are integrated. An object is to provide an optical coupling device capable of optical coupling with low loss.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために本発明は、少なくとも2つの光導波層からなる
導波路で構成され、少なくとも一方の導波層の厚さある
いは屈折率をテーパ状に形成するものである。
In order to achieve such an object, the present invention comprises a waveguide consisting of at least two optical waveguide layers, and at least one of the waveguide layers has a tapered thickness or refractive index. It is formed into a shape.

【0008】[0008]

【作用】本発明においては、導波層の厚さあるいは屈折
率をテーパ状に形成することにより、光波スポットサイ
ズが低損失に変換される。
In the present invention, the light wave spot size is converted into a low loss by forming the waveguide layer with a tapered thickness or refractive index.

【0009】[0009]

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細
に説明する。図1は本発明の一実施例であり、アレーL
D素子とファイバとの間に本発明による光結合デバイス
を挿入し、低損失に光結合をとる場合の構成を示す図で
ある。図2および図3は本発明の光結合デバイスの一実
施例として半導体基板を用いた場合のデバイス構造およ
び動作原理を説明するための図である。図1(a)は上
から見た平面図,図1(b)は断面図である。同図にお
いて、101は本発明による光結合デバイスの半導体基
板、102はスポットサイズ変換導波路、103は反射
防止膜、104は半導体レーザ基板、105はLD活性
層(光導波路部)、106は単一モード光ファイバ、1
07はV−グルーブアレーである。光結合デバイスの光
導波路によってLDの光波スポットサイズは、ファイバ
のスポットサイズに変換されるので、ファイバ106と
低損失に光結合される。
Embodiments of the present invention will now be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 shows an embodiment of the present invention, which is an array L.
It is a figure which shows the structure at the time of inserting the optical coupling device by this invention between a D element and a fiber, and taking optical coupling with low loss. 2 and 3 are views for explaining a device structure and an operation principle when a semiconductor substrate is used as an embodiment of the optical coupling device of the present invention. 1A is a plan view seen from above, and FIG. 1B is a sectional view. In the figure, 101 is a semiconductor substrate of an optical coupling device according to the present invention, 102 is a spot size conversion waveguide, 103 is an antireflection film, 104 is a semiconductor laser substrate, 105 is an LD active layer (optical waveguide portion), and 106 is a single layer. One mode optical fiber, 1
07 is a V-groove array. Since the light wave spot size of the LD is converted into the spot size of the fiber by the optical waveguide of the optical coupling device, it is optically coupled to the fiber 106 with low loss.

【0010】図2(a)は本発明による光結合デバイス
の上から見た平面図、図2(b)は図2(a)のA−
A′線の断面図,図2(c)は図2(a)のB−B′線
の断面図,図2(d)は図2(b)のC部の拡大断面図
である。同図において、201はInPよりなる半導体
基板であり、光導波路のクラッド部になる。208はI
nGaAsPやInAlAsなどからなる第1の導波層
(疑似クラッド層)、209はInGaAs井戸層21
3とInP障壁層214とからなる多重量子井戸層で構
成される第2の導波層(疑似コア層)、210はInP
よりなるクラッド層である。211は入射光、212は
出射光である。第1導波層208の幅w1,厚さt1
は、光入射部ではそれぞれwi1,ti1であり、光出射部
ではそれぞれwo1,to1である。また、第2導波層20
9の幅w2 ,厚さt2 は、光入射部ではそれぞれwi2
i2であり、光出射部ではそれぞれwo2,to2である。
さらに第1導波層208および第2導波層209の屈折
率の大きさは、それぞれn1 ,n2 である。
FIG. 2 (a) is a plan view of the optical coupling device according to the present invention as seen from above, and FIG. 2 (b) is A- of FIG. 2 (a).
2A is a cross-sectional view taken along the line A ′, FIG. 2C is a cross-sectional view taken along the line BB ′ of FIG. 2A, and FIG. 2D is an enlarged cross-sectional view of a C portion of FIG. 2B. In the figure, 201 is a semiconductor substrate made of InP, which serves as a clad portion of the optical waveguide. 208 is I
A first waveguiding layer (pseudo clad layer) made of nGaAsP, InAlAs, or the like, and 209 is an InGaAs well layer 21.
2 and a second waveguide layer (pseudo core layer) 210 composed of a multiple quantum well layer including InP barrier layer 214 and InP barrier layer 214.
Is a clad layer. Reference numeral 211 is incident light, and 212 is outgoing light. The width w 1 and the thickness t 1 of the first waveguide layer 208
Are w i1 and t i1 at the light incident part and w o1 and t o1 at the light emitting part, respectively. In addition, the second waveguide layer 20
The width w 2 and the thickness t 2 of 9 are respectively w i2 and
t i2 , and w o2 and t o2 at the light emitting portion, respectively.
Further, the magnitudes of the refractive indexes of the first waveguide layer 208 and the second waveguide layer 209 are n 1 and n 2 , respectively.

【0011】このような構成において、光導波路におけ
る光波スポットサイズは、各導波層の寸法w,tと屈折
率nとの大きさに依存する。例えば図2の構成におい
て、光導波路の深さ方向の光波スポットサイズ(基本モ
ードの半径)Wについて、スラブ導波路モデルによる計
算結果を図3に示す。ここでは、波長λ=1.55μm
とし、第1の導波層208の厚さはti1=to0=3μm
一定,その屈折率n1 =3.186(クラッド層に対す
る規格化屈折率差Δn1 =(n1 −nc )/nc=0.
5%,nc :クラッド層の屈折率=3.166)とし、
第2導波層の規格化屈折率差Δn2 をパラメータとして
いる。図2から分かるようにt2 =0のとき、第1導波
層のみある光導波路のスポットサイズ(w=〜2μm)
になるが、t2 が大きくなるにしたがって光波スポット
サイズWは極大値をとった後、小さくなる傾向を示し、
第2導波層のみがある(t1 =0)導波路のスポットサ
イズに近ずく。
In such a configuration, the light wave spot size in the optical waveguide depends on the dimensions w and t of each waveguide layer and the refractive index n. For example, in the configuration of FIG. 2, the calculation result by the slab waveguide model of the light wave spot size (radius of the fundamental mode) W in the depth direction of the optical waveguide is shown in FIG. Here, the wavelength λ = 1.55 μm
And the thickness of the first waveguide layer 208 is t i1 = t o0 = 3 μm
Constant, its refractive index n 1 = 3.186 (normalized refractive index difference Δn 1 = (n 1 −n c ) / n c = 0.
5%, n c : refractive index of cladding layer = 3.166),
The normalized refractive index difference Δn 2 of the second waveguide layer is used as a parameter. As can be seen from FIG. 2, when t 2 = 0, the spot size of the optical waveguide having only the first waveguide layer (w = ˜2 μm)
However, as t 2 increases, the light spot size W tends to decrease after reaching a maximum value.
It approaches the spot size of the waveguide with only the second waveguide layer (t 1 = 0).

【0012】以上のことから、例えばLDと光ファイバ
との光結合をとる場合、図2において、光入射側のスポ
ットサイズが、LDのスポットサイズと同程度の大きさ
になるように幅wi2,厚さti2,屈折率n2の大きさを
設定すれば良く、光出射側では、ファイバのスポットサ
イズと同程度のスポットサイズを与える幅wo1,厚さt
o1,屈折率n1 および幅wo2,厚さto2(≦ti2),屈
折率no2(≦ni2)を設定すれば良い。このとき、導波
層がテーパ状になる領域の長さlは、モードサイズ変換
に伴う放射損失が充分小さくなる大きさにすれば良い
(l=数100μm〜数mm程度)。また、モードサイ
ズ変換に伴う高次モード変換損失に対しては、図2に示
すように例えばwo1>wi1(〜0),wi2>wo2(〜
0)の構造として高次モードをカットオフとする光導波
路構成にすれば低損失化が可能である。
From the above, for example, when the LD and the optical fiber are optically coupled, in FIG. 2, the width w i2 is set so that the spot size on the light incident side is about the same as the spot size of the LD. , The thickness t i2 and the refractive index n 2 may be set. On the light emitting side, a width w o1 giving a spot size similar to the spot size of the fiber and a thickness t
o1, the refractive index n 1 and a width w o2, the thickness t o2 (≦ t i2), may be a refractive index n o2 (≦ n i2). At this time, the length l of the region where the waveguide layer is tapered may be set to a size that radiation loss associated with mode size conversion is sufficiently small (l = several hundred μm to several mm). Further, as shown in FIG. 2, for higher order mode conversion loss due to mode size conversion, for example, w o1 > w i1 (∼0), w i2 > w o2 (∼).
If the structure of (0) has an optical waveguide structure in which higher-order modes are cut off, the loss can be reduced.

【0013】第1導波層208の厚さt1 あるいは第2
導波層209の厚さt2 をテーパ状に形成する方法とし
ては、例えば半導体基板201上に導波層をエピタキシ
ャル成長で形成するときに成長速度が基板温度に依存す
ること(参考文献:例えばIEEE Journal
of Quantum Electronics,vo
l.QE−27,no.3,pp687,1991)あ
るいはSiO2 などの絶縁体よりなる選択成長マスクの
形状,寸法によって異なること(参考文献:特願平3−
170452号)を利用すれば良い。また、ウェットエ
ッチングあるいはドライエッチング技術によって形成す
ることもできる。また、幅w1 ,w2 についても、エッ
チング技術を利用すればテーパ状に形成できる。
The thickness t 1 of the first waveguide layer 208 or the second
As a method of forming the thickness t 2 of the waveguide layer 209 in a tapered shape, for example, when the waveguide layer is formed on the semiconductor substrate 201 by epitaxial growth, the growth rate depends on the substrate temperature (reference document: IEEE, for example). Journal
of Quantum Electronics, vo
l. QE-27, no. 3, pp687, 1991) or the shape and size of the selective growth mask made of an insulator such as SiO 2 (Reference: Japanese Patent Application No.
170452). It can also be formed by a wet etching or dry etching technique. Further, the widths w 1 and w 2 can also be formed in a tapered shape by using an etching technique.

【0014】第1導波層208,第2導波層209の屈
折率の大きさn1,n2 については、InGaAsPの
組成を制御するあるいはInAlAsなどの適当な半導
体材料を選定することによって調節できる。また、図2
の第2導波層のように多重量子井戸構造として井戸層,
障壁層の厚さを適当に組み合わせることにより調節でき
る。すなわちこの屈折率n2 は、井戸層213の厚さd
w と障壁層214の厚さdb とに依存し、例えばTEモ
ード光に対しては、 n2 =[(nw 2w +nb 2b )/(dw +db )]1/2 の関係で与えられることが知られている。ここで、n
w ,nbは井戸層,障壁層の屈折率であり、波長λ=
1.55μm帯の光に対しては、nw =3.6,nb
3.17程度の大きさになる。井戸層213の厚さdw
は、量子井戸構造の実効禁制帯幅エネルギーが光子エネ
ルギーより充分大きくなるように構成すれば、第2導波
層209による吸収損失を小さくできる。例えばλ=
1.55μm帯の光に対しては、dw を〜0.5nm以
下にすれば良い。
The magnitudes n 1 and n 2 of the refractive indexes of the first waveguide layer 208 and the second waveguide layer 209 are adjusted by controlling the composition of InGaAsP or selecting an appropriate semiconductor material such as InAlAs. it can. Also, FIG.
Well layer as a multi-quantum well structure like the second waveguide layer of
The thickness of the barrier layers can be adjusted by an appropriate combination. That is, this refractive index n 2 is equal to the thickness d of the well layer 213.
Depending on w and the thickness d b of the barrier layer 214, for TE mode light, for example, n 2 = [(n w 2 d w + n b 2 d b ) / (d w + d b )] 1 / It is known to be given in a relationship of 2 . Where n
w and n b are the refractive indices of the well layer and the barrier layer, and the wavelength λ =
For light in the 1.55 μm band, n w = 3.6, n b =
The size is about 3.17. Well layer 213 thickness d w
Is configured so that the effective band gap energy of the quantum well structure is sufficiently larger than the photon energy, the absorption loss due to the second waveguide layer 209 can be reduced. For example, λ =
For light in the 1.55 μm band, d w may be ˜0.5 nm or less.

【0015】図4は本発明による光結合デバイスの他の
実施例を示す断面図であり、クラッド層410と第2導
波層409との間に第3の導波路層415を形成した構
成例である。この場合、第3導波層415の厚さt3
屈折率n3 を、ti3=ti1,to3=to1,n3 =t1
して第1導波層408および第3導波層415のトータ
ルの厚さ(t1 +t3 )を図2の実施例の第1導波層2
08の厚さt1 と同程度にすることにより、同様にスポ
ットサイズを変換できるとともに深さ方向で対称性の良
い光波モード形状を実現できる。
FIG. 4 is a cross-sectional view showing another embodiment of the optical coupling device according to the present invention, in which a third waveguide layer 415 is formed between the cladding layer 410 and the second waveguide layer 409. Is. In this case, the thickness t 3 of the third waveguide layer 415,
The total thickness (t 1 + t 3 ) of the first waveguide layer 408 and the third waveguide layer 415 is shown by setting the refractive index n 3 to be t i3 = t i1 , t o3 = t o1 , and n 3 = t 1 . First Waveguide Layer 2 of Example 2
By setting the thickness to be approximately the same as the thickness t 1 of 08, the spot size can be similarly converted and a light wave mode shape having good symmetry in the depth direction can be realized.

【0016】なお、前述した実施例においては、InP
基板上にスポットサイズ変換用導波層を形成した場合に
ついて説明したが、GaAs半導体基板を用いてAlG
aAsなどの半導体材料あるいは誘電体材料を基板,導
波層に用いても同様な効果を得ることができる。
In the above embodiment, InP is used.
The case where the waveguide layer for spot size conversion is formed on the substrate has been described, but a GaAs semiconductor substrate is used for the AlG.
Similar effects can be obtained by using a semiconductor material such as aAs or a dielectric material for the substrate and the waveguide layer.

【0017】また、図1ではバットジョイントによる光
結合の構成例を示したが、LD素子104と光結合デバ
イス101との間あるいは光結合デバイス101とファ
イバ106との間にレンズを挿入して低損失な光結合を
得ることも可能である。
Although FIG. 1 shows a configuration example of optical coupling by a butt joint, a low lens is inserted between the LD element 104 and the optical coupling device 101 or between the optical coupling device 101 and the fiber 106. It is also possible to obtain lossy optical coupling.

【0018】本発明による光結合デバイスは、半導体材
料を用いることができるので、例えば半導体材料を用い
たLD素子や光スイッチなどの光機能素子の光入出射端
部に本結合デバイスをモノリシック集積化することが可
能であり、この場合、高密度光集積デバイスが実現可能
である。
Since the optical coupling device according to the present invention can use a semiconductor material, the present coupling device is monolithically integrated at the light input / output end of an optical functional element such as an LD element or an optical switch using the semiconductor material. In this case, a high-density optical integrated device can be realized.

【0019】[0019]

【発明の効果】以上、説明したように本発明によれば、
少なくとも2つの光導波層からなる導波路で構成されて
おり、少なくとも一方の導波層の厚さあるいは屈折率を
テーパ状に変化させることにより、光波スポットサイズ
を除々に変換しているので、異なる2つの光機能デバイ
ス間を低損失で光結合させることが可能となる。また、
小型に構成できるので、高集積光デバイスが実現可能と
なるなどの極めて優れた効果が得られる。
As described above, according to the present invention,
It is composed of a waveguide consisting of at least two optical waveguide layers, and the light wave spot size is gradually converted by changing the thickness or the refractive index of at least one of the optical waveguide layers, so that it is different. It is possible to optically couple the two optical functional devices with low loss. Also,
Since it can be configured in a small size, an extremely excellent effect such as realization of a highly integrated optical device can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明による光結合デバイスをアレーLD素子
とファイバとの間に挿入した構成を示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing a configuration in which an optical coupling device according to the present invention is inserted between an array LD element and a fiber.

【図2】本発明による光結合デバイスの一実施例による
構成を示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing a configuration according to an embodiment of an optical coupling device according to the present invention.

【図3】図2に示す光結合デバイスの動作原理を説明す
る図である。
FIG. 3 is a diagram illustrating an operation principle of the optical coupling device shown in FIG.

【図4】本発明による光結合デバイスの他の実施例によ
る構成を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing the configuration of another embodiment of the optical coupling device according to the present invention.

【図5】従来の光結合デバイスの構成を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing a configuration of a conventional optical coupling device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

101 半導体基板 102 スポットサイズ変換導波路 103 反射防止膜 104 半導体レーザ基板 105 LD活性層 106 光ファイバ 107 V−グルーブアレー 201 半導体基板 202 スポットサイズ変換導波路 208 第1導波層 209 第2導波層 210 クラッド層 211 入射光 212 出射光 213 量子井戸層 214 障壁層 401 半導体基板 402 スポットサイズ変換導波路 408 第1導波層 409 第2導波層 410 クラッド層 415 第3導波層 101 semiconductor substrate 102 spot size conversion waveguide 103 antireflection film 104 semiconductor laser substrate 105 LD active layer 106 optical fiber 107 V-groove array 201 semiconductor substrate 202 spot size conversion waveguide 208 first waveguide layer 209 second waveguide layer 210 clad layer 211 incident light 212 emitted light 213 quantum well layer 214 barrier layer 401 semiconductor substrate 402 spot size conversion waveguide 408 first waveguide layer 409 second waveguide layer 410 cladding layer 415 third waveguide layer

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 半導体基板と、前記半導体基板上に形成
された第1の光導波層と、前記第1の光導波層の上に形
成された第2の光導波層とから少なくとも構成される少
なくとも1本の光導波路を有する光機能デバイスにおい
て、前記第1の光導波層または第2の光導波層の少なく
とも厚さまたは屈折率を光伝搬方向に沿って除々に変化
させたことを特徴とする光結合デバイス。
1. A semiconductor substrate, a first optical waveguide layer formed on the semiconductor substrate, and a second optical waveguide layer formed on the first optical waveguide layer. In an optical functional device having at least one optical waveguide, at least the thickness or the refractive index of the first optical waveguide layer or the second optical waveguide layer is gradually changed along the light propagation direction. Optical coupling device.
【請求項2】 請求項1において、少なくとも前記第1
の光導波層または第2の光導波層を多重量子井戸構造と
したことを特徴とする光結合デバイス。
2. The method according to claim 1, wherein at least the first
2. An optical coupling device characterized in that said optical waveguide layer or said second optical waveguide layer has a multiple quantum well structure.
JP29962591A 1991-10-21 1991-10-21 Optical coupling device Expired - Lifetime JP3084417B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP29962591A JP3084417B2 (en) 1991-10-21 1991-10-21 Optical coupling device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP29962591A JP3084417B2 (en) 1991-10-21 1991-10-21 Optical coupling device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH05114762A true JPH05114762A (en) 1993-05-07
JP3084417B2 JP3084417B2 (en) 2000-09-04

Family

ID=17875028

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP29962591A Expired - Lifetime JP3084417B2 (en) 1991-10-21 1991-10-21 Optical coupling device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3084417B2 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08211427A (en) * 1995-02-08 1996-08-20 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Optical multiplexer / demultiplexer
US20100142900A1 (en) * 2008-11-26 2010-06-10 Furukawa Electric Co., Ltd. Ssc chip, fiber array attached with ssc, plc module attached with ssc and method for manufacturing ssc
JP2011197453A (en) * 2010-03-19 2011-10-06 Furukawa Electric Co Ltd:The Semiconductor optical waveguide element, semiconductor optical waveguide array element, and method of manufacturing the same
WO2023228263A1 (en) * 2022-05-24 2023-11-30 日本電信電話株式会社 Optical receiver
WO2024142894A1 (en) * 2022-12-26 2024-07-04 京セラ株式会社 Spot size converter, and method for manufacturing spot size converter

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08211427A (en) * 1995-02-08 1996-08-20 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Optical multiplexer / demultiplexer
US20100142900A1 (en) * 2008-11-26 2010-06-10 Furukawa Electric Co., Ltd. Ssc chip, fiber array attached with ssc, plc module attached with ssc and method for manufacturing ssc
US8538213B2 (en) * 2008-11-26 2013-09-17 Furukawa Electric Co., Ltd. SSC chip, fiber array attached with SSC, PLC module attached with SSC and method for manufacturing SSC
JP2011197453A (en) * 2010-03-19 2011-10-06 Furukawa Electric Co Ltd:The Semiconductor optical waveguide element, semiconductor optical waveguide array element, and method of manufacturing the same
WO2023228263A1 (en) * 2022-05-24 2023-11-30 日本電信電話株式会社 Optical receiver
WO2024142894A1 (en) * 2022-12-26 2024-07-04 京セラ株式会社 Spot size converter, and method for manufacturing spot size converter

Also Published As

Publication number Publication date
JP3084417B2 (en) 2000-09-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5134671A (en) Monolithic integrated optical amplifier and photodetector
US7302124B2 (en) Twin waveguide based design for photonic integrated circuits
KR101401223B1 (en) Optical semiconductor device and optical waveguide device
US5703989A (en) Single-mode waveguide structure for optoelectronic integrated circuits and method of making same
JP2929481B2 (en) Optical function element
JP3244115B2 (en) Semiconductor laser
JPH06174982A (en) Optical coupling device
JPH04240605A (en) Optical branch waveguide
JP3244116B2 (en) Semiconductor laser
WO2021124440A1 (en) Optical device
JP2850996B2 (en) Optical coupling device
JP3084416B2 (en) Method for manufacturing optical coupling device
JPH11511911A (en) Opto-semiconductor component with deep ridge waveguide
JPH0915435A (en) Optical coupling device and optical functional device
US6842472B1 (en) Semiconductor laser element and electronic device using the same
JP3084417B2 (en) Optical coupling device
JP3006666B2 (en) Optical coupling device and optical coupling method
JPH0961652A (en) Semiconductor optical waveguide and method of manufacturing the same
JP2001133647A (en) Waveguide type higher mode filter and semiconductor laser
JPH06194536A (en) Optical coupling device
Baba et al. A novel 3-dimensional ARROW by thin film patterning—Stripe lateral confinement of ARROW—
US12259561B2 (en) Spot-size converter
US20240361526A1 (en) Optical Connection Structure
JP2019091780A (en) Semiconductor optical device
Kim et al. Novel ring cavity resonators incorporating total internal reflection mirrors and semiconductor optical amplifiers

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20070707

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080707

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080707

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090707

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090707

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100707

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110707

Year of fee payment: 11

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120707

Year of fee payment: 12

EXPY Cancellation because of completion of term
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120707

Year of fee payment: 12