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KR101153369B1 - 광학장치 - Google Patents

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KR101153369B1
KR101153369B1 KR1020080125871A KR20080125871A KR101153369B1 KR 101153369 B1 KR101153369 B1 KR 101153369B1 KR 1020080125871 A KR1020080125871 A KR 1020080125871A KR 20080125871 A KR20080125871 A KR 20080125871A KR 101153369 B1 KR101153369 B1 KR 101153369B1
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KR
South Korea
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optical waveguide
dielectric constant
cladding
disposed
grating
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표정형
김덕준
김인규
김경옥
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한국전자통신연구원
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Abstract

본 발명은 광학장치를 제공한다. 이 장치는 기판, 기판 상에 배치된 제1 클래딩, 제1 클래딩 상에 제1 방향으로 연장되는 제1 유전율을 가지는 제1 광도파로, 제1 광도파로의 적어도 일측에 형성된 측면 격자, 제1 클래 상에 상기 측면 격자의 공간을 채우고 제1 방향을 가로지르는 제2 방향으로 연장되는 제2 유전율을 가지는 제2 광도파로, 및 제2 광도파로 상에 배치된 제3 유전율을 가진 제2 클래딩을 포함하되, 제1 유전율은 제2 유전율보다 크고, 제2유전율은 제3 유전율보다 크다.
Figure R1020080125871
측면 격자, 광도파로, 커플러, 실리콘 기판

Description

광학장치{OPTICAL DEVICE}
본 발명은 광학 장치에 관한 것이다. 더 구체적으로, 실리콘 반도체 기술을 이용한 광학 장치에 관한 것이다.
본 발명은 지식경제부 및 정보통신연구진흥원의 IT원천기술개발사업의 일환으로 수행한 연구로부터 도출된 것이다[과제관리번호: 2006-S-004-03, 과제명: 실리콘 기반 초고속 광인터커넥션 IC].
근래에 실리콘 반도체 기술을 이용한 광소자들에 관한 연구들이 많이 진행되고 있다. 실리콘기반의 전자소자에 광소자를 접목함으로써, 전자소자의 인터커넥션의 속도한계를 넘어설 수 있는 장점이 있다. 칩 내부에서 광도파로의 광을 일부 또는 파장선택적으로 추출하여 다른 광도파로로 전송하거나 아주 최소한의 광파워만 추출하여 모니터링을 할 필요가 있다.
이를 위해 방향성 결합기(directional coupler)나 링-레조네이터 필터(ring-resonator filter)를 사용하게 된다. 이 소자들은 두 광도파로 사이의 갭(Gap)를 잘 정의해야 하는 공정상의 어려움이 존재한다. 상기 갭의 작은 변화에 대해서 커플링 효율이 많이 변화한다. 또한, 이 소자들은 소정의 광 파워나 소정의 파장만을 추출해내는 것이 어렵다. 상기 링-레조네이터 필터의 경우, 필터링된 광스펙트럼의 선폭이 작아서, 넓은 파장영역의 광을 추출하기 어렵다.
본 발명이 해결하고자 하는 일 기술적 과제는 커플링 효율이 극대화된 광학 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 광학 장치는 기판, 상기 기판 상에 배치된 제1 클래딩, 상기 제1 클래딩 상에 제1 방향으로 연장되는 제1 유전율을 가지는 제1 광도파로, 상기 제1 광도파로의 적어도 일측에 형성된 측면 격자, 상기 제1 클래딩 상에 상기 측면 격자의 공간을 채우고 상기 제1 방향을 가로지르는 제2 방향으로 연장되는 제2 유전율을 가지는 제2 광도파로, 및 상기 제2 광도파로 상에 배치된 제3 유전율을 가진 제2 클래딩을 포함하되, 상기 제1 유전율은 상기 제2 유전율보다 크고, 상기 제2유전율은 상기 제3 유전율보다 크다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제2 광도파로는 상기 제1 광도파로 상으로 연장되고, 상기 연장된 제2 광도파로 상에 제2 클래딩이 배치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제2 클래딩은 상기 제1 광도파로 상에 접촉하도록 배치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제2 광도파로는 실리콘질화막, 또는 실리콘 산화질화막일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 클래딩 및/또는 상기 제2 클래딩은 실리콘산화막일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제2 광도파로는 제1 테이퍼 영역, 직선 영역, 제2 테이퍼 영역을 포함하되, 상기 제1 테이퍼 영역의 크기는 상기 직선 영역의 크기보다 크고, 상기 직선 영역의 크기는 상기 제2 테이퍼 영역 보다 클 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 광도파로와 이격된 제3 광도파로를 더 포함하되, 상기 제3 광도파로는 상기 제2 광도파로와 접촉하고, 상기 제3 광도파로의 일부 또는 전부 상에 상기 제2 클래딩이 배치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 측면 격자는 상기 제1 광도파로의 양면에 대칭적으로 배치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 측면 격자는 상기 제1 광도파로의 일측에 배치된 제1 측면격자와 상기 제1 광도파로의 타측에 배치된 제2 측면 격자를 포함하되, 상기 제1 측면격자와 상기 제2 측면 격자는 주기 범위 안에서 서로 오프셋될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 측면 격자는 상기 제1 광도파로의 일측에만 배치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 측면 격자는 상기 제1 광도파로의 일측에 경사지게 배치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제2 광도파로에 형성된 수직 격자 상에 배치된 제4 광도파로를 더 포함하되, 상기 제4 광도파로는 광 파이버일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 광도파로와 상기 제2 광도파로는 같은 평면에 배치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 광학 장치는 기판, 상기 기판 상에 배치된 제1 클래딩, 상기 제1 클래딩 상에 제1 방향으로 연장되는 제1 유전율을 가지는 제1 광도파로, 상기 제1 광도파로의 적어도 일측에 형성된 제1 측면 격자, 상기 제1 측면 격자와 이격되어 상기 제1 광도파로의 적어도 일측에 형성된 제2 측면 격자, 상기 제1 클래딩 상에 상기 제1 측면 격자의 공간을 채우고 상기 제1 방향을 가로지르는 제2 방향으로 연장되는 제2 유전율을 가지는 제2 광도파로, 상기 제1 클래딩 상에 상기 제2 측면 격자의 공간을 채우고 상기 제1 방향을 가로지르는 제2 방향으로 연장되는 제3 유전율을 가지는 제3 광도파로, 및 상기 제2 광도파로 및 상기 제3 광도파로 상에 배치된 제4 유전율을 가진 제2 클래딩을 포함하되, 상기 제1 유전율은 상기 제2 유전율 및 상기 제3 유전율보다 크고, 상기 제2 유전율 및 상기 제3 유전율은 상기 제4 유전율보다 클 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 광학 장치는 광도파로의 측면에 배치된 측면 격자을 통하여 제1 광도파로로부터 광의 일부 또는 파장을 선택적으로 추출하여, 제3 광도파로의 연결을 위한 제2 광도파로를 구성함을 통해 커플링 효율의 극대화를 이룰 수 있다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설 명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 여기서 설명되어지는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예는 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되어지는 것이다. 도면들에 있어서, 층 및 영역들의 두께는 명확성을 기하기 위하여 과장되어진 것이다. 또한, 층이 다른 층 또는 기판 "상"에 있다고 언급되어지는 경우에 그것은 다른 층 또는 기판 상에 직접 형성될 수 있거나 또는 그들 사이에 제3의 층이 개재될 수도 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호로 표시된 부분들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.
도 1a 내지 도 1c은 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 장치를 설명하는 사시도 및 단면도들이다. 도 1b는 I-I'선을 따라 자른 단면도이고, 도 1c는 II-II'선을 따라 자른 단면도이다.
도 1a 내지 도 1c를 참조하면, 상기 광학 장치는 기판(100), 상기 기판(100) 상에 배치된 제1 클래딩(110), 상기 제1 클래딩(110) 상에 제1 방향으로 연장되는 제1 유전율을 가지는 제1 광도파로(120), 상기 제1 광도파로(120)의 적어도 일측에 형성된 측면 격자(130), 상기 제1 클래딩(110) 상에 상기 측면 격자(130)의 공간을 채우고 상기 제1 방향을 가로지르는 제2 방향으로 연장되는 제2 유전율을 가지는 제2 광도파로(140), 및 상기 제2 광도파로(140) 상에 배치된 제3 유전율을 가진 제2 클래딩(150)을 포함할 수 있다. 상기 제1 유전율은 상기 제2 유전율보다 크고, 상기 제2유전율은 상기 제3 유전율보다 클 수 있다. 상기 제1 클래딩(110)과 상기 제2 클래딩은 같은 물질일 수 있다.
상기 기판(100)은 반도체 기판, 유리 기판, 플라스틱 기판, SOI(silicon on insulator) 기판, 및 금속 기판 중에서 적어도 하나일 수 있다. 상기 기판(100)이 SOI 기판인 경우, 상기 기판(100)은 반도체 기판/절연층/반도체층의 적층 구조를 가질 수 있다. 상기 절연층은 상기 제1 클래딩(110)에 대응될 수 있다. 상기 반도체층은 패터닝되어 상기 제1 광도파로(120)를 구성할 수 있다.
상기 제1 클래딩(110)은 상기 기판(100) 전면에 배치될 수 있다. 상기 제1 클래딩(110)은 실리콘 산화막, 실리콘 산화질화막일 수 있다.
상기 제1 클래딩(110) 상에 상기 제1 방향으로 연장되는 제1 광도파로(120)가 배치될 수 있다. 상기 광도파로(120)는 결정, 다결정, 및 비정질 실리콘 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 광도파로(120)의 상기 제2 유전율은 상기 제1 클래딩(110)의 상기 제1 유전율 보다 클 수 있다.
상기 제1 광도파로(120)의 적어도 일측에 상기 측면 격자(130)가 형성될 수 있다. 상기 측면 격자(130)는 상기 광도파로의 폭(W1)이 주기적 또는 비주기적으로 변하는 구조를 가질 수 있다. 상기 측면 격자(130)는 상기 제1 광도파로(120)에서 진행하는 광의 일부를 상기 제1 광도파로(120)의 진행 방향을 가로지르는 방향으로 회절시킬 수 있다. 또는, 상기 측면 격자(130)는 상기 제1 광도파로(120)에서 진행하는 광 중에서 특정한 파장을 선택적으로 회절시킬 수 있다. 상기 SOI 기판을 사용하는 경우, 상기 제1 광도파로(120) 및 상기 측면 격자(130)는 상기 반도체층을 패터닝하여 형성될 수 있다. 상기 측면 격자(130)는 상기 제1 광도파로(120)의 양면에 대칭적으로 배치될 수 있다. 상기 측면 격자(130)는 상기 제1 광도파로(120) 의 일측에 배치된 제1 측면격자(130a)와 상기 제1 광도파로(120)의 타측에 배치된 제2 측면 격자(130b)를 포함할 수 있다. 상기 제1 측면 격자(130a)의 주기와 상기 제2 측면 격자(130b)의 주기는 동일할 수 있다. 상기 측면 격자(130)는 상기 제1 광도파로(120)를 진행하는 코어모드의 일부를 상기 제2 광도파로(140)에서 진행하는 다른 모드로 커플링시킬 수 있다.
상기 제2 광도파로(140)는 상기 측면 격자(130) 사이의 공간을 채우고 상기 제1 방향을 가로지르는 제2 방향으로 진행할 수 있다. 즉, 상기 측면 격자(130)는 상기 제1 광도파로(120)의 측면에 요철부를 포함할 수 있다. 상기 제2 광도파로(140)는 상기 요철부의 함몰된 부분을 채울 수 있다. 상기 제2 광도파로(140)의 상기 제2 유전율은 상기 제1 광도파로(120)의 제1 유전율보다 작을 수 있다. 상기 측면 격자(130)에서 회절된 광은 진행 방향을 바꾸어 상기 제2 광도파로(140)로 진행할 수 있다. 상기 제2 광도파로(140)는 상기 제1 광도파로(120) 상으로 연장될 수 있다. 상기 제2 광도파로(140)는 상기 제1 광도파로(120)와 중첩되어 배치되는 중첩 영역(142)을 포함할 수 있다. 상기 제2 광도파로(140)는 상기 제1 테이퍼 영역(144), 가이드 영역(146), 및 제2 테이퍼 영역(148)을 중에서 적어도 하나를 더 포함할 수 있다. 상기 중첩 영역(142)은 상기 제1 광도파로(120)에서 광을 분리하는 부분일 수 있다. 상기 제1 테이퍼 영역(144)은 상기 중첩 영역(142)에서 입사한 광을 손실을 최소화하면서 광을 집속시키는 영역일 수 있다. 상기 가이드 영역(146)은 상기 일정한 폭(W2)을 가지면서 광을 특정 위치로 전달하는 영역일 수 있다. 상기 제2 테이퍼 영역(148)은 상기 제2 광도파로(148)의 말단 부분일 수 있 다. 상기 제2 광도파로(140)는 실리콘질화막, 또는 실리콘 산화질화막일 수 있다.
상기 제2 광도파로(140)는 상기 제1 광도파로(120)가 형성된 상기 기판(100) 상에 제2 광도파막(미도시)을 형성한 후 패터닝하여 형성될 수 있다. 상기 제2 광도파로(140)는 상기 제1 광도파로(120) 및 상기 제1 클래딩(110)에 대하여 식각 선택성을 가지는 물질일 수 있다.
상기 제2 광도파로(140) 상에 제 3 유전율을 가지는 제2 클래딩(150)이 배치될 수 있다. 이에 따라, 상기 제2 광도파로(150)는 상기 제1 클래딩(110)과 상기 제2 클래딩(150) 사이에서 개재되어, 광도파로(wave-guide)의 기능을 수행할 수 있다. 상기 제2 클래딩(150)은 실리콘 산화막일 수 있다.
본 발명의 변형된 실시예에 따르면, 상기 제2 클래딩(150)은 상기 제2 광도파로(140)의 측면으로 연장되어 배치될 수 있다. 또한, 상기 제2 클래딩(150)은 상기 제2 광도파로(140) 배치되지 영역을 제외한 부분에서 상기 제1 광도파로(120) 상에 배치될 수 있다. 이에 따라, 상기 제1 광도파로(120)의 일부는 상기 제1 클래딩(110)과 상기 제2 클래딩(150) 사이에 개재될 수 있다. 상기 제1 클래딩(110)의 유전율과 상기 제2 클래딩(150)의 유전율은 같을 수 있다.
상기 제1 클래딩(110) 상에 제3 광도파로(160)가 배치될 수 있다. 상기 제3 광도파로(160)는 상기 제2 광도파로(140)와 접촉할 수 있다. 상기 제3 광도파로(160)는 상기 제1 광도파로(120)와 같은 평면에서 이격되어 배치될 수 있다. 상기 제3 광도파로(160)는 상기 제1 광도파로(120)와 같은 물질을 포함할 수 있다. 상기 제3 광도파로(160)는 상기 제1 광도파로(120)와 동시에 패터닝될 수 있다. 상 기 제3 광도파로(160)는 테이퍼부(164) 및 직선부(162)를 포함할 수 있다. 상기 제3 광도파로(160)는 제4 유전율을 가질 수 있다. 상기 제3 광도파로(160)의 상기 제4 유전율은 상기 제2 광도파로(140)의 제2 유전율보다 클 수 있다. 따라서, 상기 테이퍼부(164)는 상기 제3 광도파로(140)에서 진행하는 광이 상기 제4 광도파로(160)로 진행할 수 있도록 모드를 변환하는 부분일 수 있다. 상기 테이퍼부(164)의 각도는 상기 제4 광도파로(160)에 입사하는 광의 파장 및 광도로들의 유전율들에 의존할 수 있다. 상기 제3 광도파로(160)의 상기 테이퍼부(164)은 상기 제2 광도파로(140)의 내부에 삽입되는 구조를 가질 수 있다. 상기 제 3 광도파로(160)의 폭(W3)은 상기 제2 광도파로(140)의 폭(W2)보다 작을 수 있다. 상기 제3 광도파로(160)의 상에 상기 제2 클래딩(150)이 배치될 수 있다. 이에 따라, 상기 제3 광도파로(160)는 하부에 제1 클래딩(110)이 배치되고, 상부에 제2 클래딩(150)이 배치되는 구조를 가질 수 있다.
도 2a 내지 도 2d은 본 발명의 실시예들에 따른 측면 격자를 설명하는 평면도들이다.
도 2a를 참조하면, 측면 격자(130)는 제1 광도파로(120)의 양면에 대칭적으로 배치될 수 있다. 상기 제1 광도파로(120)의 측면에 형성된 측면 격자의 구조에 따라, 상기 제1 광도파로(120)에서 진행하는 광의 일부만 또는 특정 파장만을 회절시키어 제2 광도파로(미도시)에 커플링시킬 수 있다. 상기 측면 격자(130)의 주기(LG), 홈 깊이(groove depth: GD), 홈의 폭(groove width:DG), 모양 등은 변경될 수 있다.
도 2b를 참조하면, 측면 격자(130)는 제1 광도파로(120)의 양면에 오프셋(offset)을 가지도록 배치될 수 있다.
도 2c를 참조하면, 측면 격자(130)는 상기 제1 광도파로(120)의 일측에만 배치될 수 있다.
도 2d를 참조하면, 측면 격자(130)는 상기 제1 광도파로(120)의 일측에 비스듬하게 배치될 수 있다. 상기 제1 광도파로는 제1 방향으로 진행할 수 있다. 상기 제1 광도파로의 진행하는 방향에 수직한 방향과 상기 측면 격자의 홈의 면이 이루는 경사각(θ)은 변경될 수 있다.
도 3는 본 발명의 다른 실시예에 따른 광학 장치를 설명하는 사시도이다. 도 1a 내지 도 1c에서 설명한 부분과 중복되는 설명은 생략한다.
도 3 및 도 1을 참조하면, 상기 광학 장치는 기판(100), 상기 기판(100) 상에 배치된 제1 클래딩(110), 상기 제1 클래딩(110) 상에 제1 방향으로 연장되는 제1 유전율을 가지는 제1 광도파로(120), 상기 제1 광도파로(120)의 적어도 일측에 형성된 측면 격자(130), 상기 제1 클래딩(110) 상에 상기 측면 격자(130)의 공간을 채우고 상기 제1 방향을 가로지르는 제2 방향으로 연장되는 제2 유전율을 가지는 제2 광도파로(140), 및 상기 제2 광도파로(140) 상에 배치된 제3 유전율을 가진 제2 클래딩(150)을 포함할 수 있다. 상기 제1 유전율은 상기 제2 유전율보다 크고, 상기 제2유전율은 상기 제3 유전율보다 클 수 있다.
상기 제2 광도파로(140)는 중첩부(141)과 연장부(143)을 포함할 수 있다. 상 기 연장부(143)에 수직 격자 결합기(170,Vertical Grating Coupler)가 형성될 수 있다. 상기 수직 격자 결합기(170)는 상기 제2 광도파로(140)가 배치되는 평면과 평행하게 연장되는 복수의 그루브를 포함할 수 있다. 상기 복수의 그루브는 상기 제 2 클래딩(150)이 채울 수 있다. 상기 수직 격자 결합기 상에 상기 제1 광도파로의 배치된 평면에 수직하게 제4 광도파로(180)가 배치될 수 있다. 상기 수직 격자 결합기(170)는 상기 제2 광도파로(140)에 진행하는 광을 상기 제4 광도파로(180)에 전달할 수 있다. 상기 제4 광도파로(180)는 광 파이버(optical fiber)일 수 있다.
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 광학 장치를 설명하는 평면도 및 단면도이다. 도 4b는 도 4a의 V-V'선을 따라 자른 단면도이다.
도 1a 내지 도 1c에서 설명한 부분과 중복되는 설명은 생략한다.
도 4a 및 도 4b를 참조하면, 도 1a 내지 도 1c에서 설명한 측면 격자(130)는 복수 개일 수 있다. 상기 광학 장치는 기판(100), 상기 기판(100) 상에 배치된 제1 클래딩(110), 상기 제1 클래딩(110) 상에 제1 방향으로 연장되는 제1 유전율을 가지는 제1 광도파로(120), 상기 제1 광도파로(120)의 적어도 일측에 형성된 측면 격자(130), 상기 제1 클래딩(110) 상에 상기 측면 격자(130)의 공간을 채우고 상기 제1 방향을 가로지르는 제2 방향으로 연장되는 제2 유전율을 가지는 제2 광도파로(140), 및 상기 제2 광도파로(140) 상에 배치된 제3 유전율을 가진 제2 클래딩(150)을 포함할 수 있다. 상기 제1 유전율은 상기 제2 유전율보다 크고, 상기 제2유전율은 상기 제3 유전율보다 클 수 있다.
상기 측면 격자(130)는 상부 측면 격자(132) 및 하부 측면 격자(134)를 포함할 수 있다. 상기 측면 격자(130)는 상기 제1 광도파로(120)에 연속적으로 배열될 수 있다. 상기 상부 측면 격자(132)와 상기 하부 측면 격자(134)는 서로 다른 파장을 추출할 수 있다. 상기 상부 측면 격자(132)는 제1 파장을 추출하여 제2 상부 광도파로(140a)에 전달할 수 있다. 상기 하부 측면 격자(134)는 제2 파장을 추출하여 제2 하부 광도파로(140b)에 전달할 수 있다. 상기 제2 상부 광도파로(140a)는 중첩 영역(142a), 테이퍼 영역(144a), 및 가이드 영역(146b)을 포함할 수 있다. 상기 제2 하부 광도파로(140b)는 중첩 영역(142b), 테이퍼 영역(144b), 및 가이드 영역(146b)을 포함할 수 있다. 상기 측면 격자(130) 각각의 격자구조는 추출하고자 하는 파장영역에 맞게 설계되어 형성될 수 있다.
도 1a 내지 도 1c은 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 장치를 설명하는 사시도 및 단면도들이다.
도 2a 내지 도 2c은 본 발명의 다른 실시예에 따른 광학 장치를 설명하는 사시도 및 단면도들이다.
도 2a 내지 도 2d은 본 발명의 일 실시예들에 따른 측면 격자를 설명하는 평면도들이다.
도 3는 본 발명의 다른 실시예에 따른 광학 장치를 설명하는 사시도이다.
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 광학 장치를 설명하는 평면도 및 단면도이다.

Claims (14)

  1. 기판;
    상기 기판 상에 배치된 제1 클래딩;
    상기 제1 클래딩 상에 제1 방향으로 연장되는 제1 유전율을 가지는 제1 광도파로;
    상기 제1 광도파로의 적어도 일측에 형성된 측면 격자;
    상기 제1 클래딩 상에 상기 측면 격자의 공간을 채우고 상기 제1 방향을 가로지르는 제2 방향으로 연장되는 제2 유전율을 가지는 제2 광도파로; 및
    상기 제2 광도파로 상에 배치된 제3 유전율을 가진 제2 클래딩을 포함하되,
    상기 제1 유전율은 상기 제2 유전율보다 크고, 상기 제2유전율은 상기 제3 유전율보다 큰 것을 특징으로 하는 광학장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 제2 광도파로는 상기 제1 광도파로 상으로 연장되고, 상기 연장된 제2 광도파로 상에 제2 클래딩이 배치되는 것을 특징으로 하는 광학 장치.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 제2 클래딩은 상기 제1 광도파로 상에 접촉하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 광학 장치.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 제2 광도파로는 실리콘질화막, 또는 실리콘 산화질화막인 것을 특징으로 하는 광학 장치.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 클래딩 및/또는 상기 제2 클래딩은 실리콘산화막인 것을 특징으로 하는 광학 장치.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 제2 광도파로는 제1 테이퍼 영역, 직선 영역, 제2 테이퍼 영역을 포함하되, 상기 제1 테이퍼 영역의 크기는 상기 직선 영역의 크기보다 크고, 상기 직선 영역의 크기는 상기 제2 테이퍼 영역 보다 큰 것을 특징으로 하는 광학 장치.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 광도파로와 이격된 제3 광도파로를 더 포함하되,
    상기 제3 광도파로는 상기 제2 광도파로와 접촉하고, 상기 제3 광도파로의 일부 또는 전부 상에 상기 제2 클래딩이 배치되는 것을 특징으로 하는 광학 장치.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 측면 격자는 상기 제1 광도파로의 양면에 대칭적으로 배치된 것을 특징으로 하는 광학 장치.
  9. 제1 항에 있어서,
    상기 측면 격자는 상기 제1 광도파로의 일측에 배치된 제1 측면격자와 상기 제1 광도파로의 타측에 배치된 제2 측면 격자를 포함하되, 상기 제1 측면격자와 상기 제2 측면 격자는 주기 범위 안에서 서로 오프셋된 것을 특징으로 하는 광학 장치.
  10. 제1 항에 있어서,
    상기 측면 격자는 상기 제1 광도파로의 일측에만 배치된 것을 특징으로 하는 광학 장치.
  11. 제1 항에 있어서,
    상기 측면 격자는 상기 제1 광도파로의 일측에 경사지게 배치된 것을 특징으로 하는 광학 장치.
  12. 제1 항에 있어서,
    상기 제2 광도파로에 형성된 수직 격자 상에 배치된 제4 광도파로를 더 포함하되, 상기 제4 광도파로는 광 파이버인 것을 특징으로 하는 광학 장치.
  13. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 광도파로와 상기 제2 광도파로는 같은 평면에 배치된 것을 특징으로 하는 광학 장치.
  14. 기판;
    상기 기판 상에 배치된 제1 클래딩;
    상기 제1 클래딩 상에 제1 방향으로 연장되는 제1 유전율을 가지는 제1 광도파로;
    상기 제1 광도파로의 적어도 일측에 형성된 제1 측면 격자;
    상기 제1 측면 격자와 이격되어 상기 제1 광도파로의 적어도 일측에 형성된 제2 측면 격자;
    상기 제1 클래딩 상에 상기 제1 측면 격자의 공간을 채우고 상기 제1 방향을 가로지르는 제2 방향으로 연장되는 제2 유전율을 가지는 제2 광도파로;
    상기 제1 클래딩 상에 상기 제2 측면 격자의 공간을 채우고 상기 제1 방향을 가로지르는 제2 방향으로 연장되는 제3 유전율을 가지는 제3 광도파로; 및
    상기 제2 광도파로 및 상기 제3 광도파로 상에 배치된 제4 유전율을 가진 제2 클래딩을 포함하되,
    상기 제1 유전율은 상기 제2 유전율 및 상기 제3 유전율보다 크고, 상기 제2 유전율 및 상기 제3 유전율은 상기 제4 유전율보다 큰 것을 특징으로 하는 광 학장치.
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