(57)【要約】【課題】損失の偏波依存性が小さく作製が容易なポリマー光導波路を提供する。【解決手段】基板上に下部クラッド層（屈折率ｎ1）、コア層（屈折率ｎ2）を順次塗布し、コア層の不要部を除去した後、再度第１の上部クラッド層（屈折率ｎ3）、第２の上部クラッド層（屈折率ｎ4）を順次塗布してポリマー光導波路を作製する。各層の屈折率は、ｎ2＞ｎ3＞ｎ1，ｎ4と設定する。【選択図】図１
2006119659.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリマーからなるコア層とポリマーからなるクラッド層とを基板上に積層して形成された光導波路において、前記基板の面に平行な方向から前記コア層を挟むクラッド層より屈折率の小さなクラッド層で前記基板の面に垂直な方向から前記コア層を挟んだことを特徴とする光導波路。
【請求項２】
基板上に、ポリマーから成る下部クラッド層（屈折率ｎ1）とポリマーから成るコア層（屈折率ｎ2）を順次塗布し、前記コア層の不要部を除去した後、再度ポリマーから成る第１の上部クラッド層（屈折率ｎ3）とポリマーから成る第２の上部クラッド層（屈折率ｎ4）を順次塗布して作製する埋込型のポリマー光導波路であって、各層の屈折率の間に
ｎ2＞ｎ3＞ｎ1，ｎ4
の関係があることを特徴とするポリマー光導波路。
【請求項３】
各層の屈折率が次の関係
０．００２≦（ｎ2−ｎ3）／ｎ2≦０．００４
（ｎ2−ｎ1）／ｎ2≧０．００５
（ｎ2−ｎ4）／ｎ2≧０．００５
を満たすことを特徴とする請求項２に記載のポリマー光導波路。
【請求項４】
基板上に、ポリマーから成る第１の下部クラッド層（屈折率ｎ5）、ポリマーから成る第２の下部クラッド層（屈折率ｎ6）、ポリマーから成るコア層（屈折率ｎ7）を順次塗布し、前記コア層の不要部を除去した後、再度ポリマーから成る第１の上部クラッド層（屈折率ｎ8）、ポリマーから成る第２の上部クラッド層（屈折率ｎ9）を順次塗布して作製する埋込型のポリマー光導波路であって、各層の屈折率の間に
ｎ7＞ｎ6＞ｎ5
ｎ7＞ｎ8＞ｎ9
の関係があることを特徴とするポリマー光導波路。
【請求項５】
各層の屈折率が次の関係、
０．００２≦（ｎ7−ｎ8）／ｎ7≦０．００４
（ｎ7−ｎ5）／ｎ7≧０．００５
（ｎ7−ｎ9）／ｎ7≧０．００５
を満たすことを特徴とする請求項４に記載のポリマー光導波路。
【請求項６】
前記各層を構成するポリマーが全てポリイミドであることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のポリマー光導波路。
【請求項７】
前記各層を構成するポリマーが下記の化学式
【化１】
2006119659.tif 000004
で表されるポリイミドであることを特徴とする請求項６に記載のポリマー光導波路。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１項記載のポリマー光導波路を用いたことを特徴とする光集積回路。
【請求項９】
請求項１〜７のいずれか１項記載のポリマー光導波路を用いたことを特徴とする光スイッチ。
【請求項１０】
請求項１〜７のいずれか１項記載のポリマー光導波路を有する基板の上に、半導体レーザ又はフォトダイオードを実装したことを特徴とする光モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポリマーを用いた光導波路、並びにその光導波路を用いた光集積回路及び光モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、光部品の小型化・低コスト化を目指して、光導波路及びそれを用いた光集積回路や光モジュールの研究が活発化している。特に、基板にポリマーを塗布して作製するポリマー光導波路は、作製が容易で量産性に優れて低コスト化も期待できることから、近年注目されている。ポリマー材料としては、ポリメタクリルレート（ＰＭＭＡ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリイミド等が挙げられる。このうちポリイミドは耐熱性に優れて信頼性が高く、ドライエッチング等の加工も容易である。ポリイミドを用いたシングルモード光導波路については、例えば、特開平４−９８０７号公報、特開平９−２１９０２０号公報、電子情報通信学会技術報告ＯＭＥ９５−５２，ｐｐ．３７−４２等に記載されている。
【０００３】
従来のポリイミドを用いた埋込型のシングルモード光導波路の構造を図６に示す。この光導波路は以下のプロセスで作製する。まずシリコン、石英などの無機基板１０１上に、下部クラッド層１０２（屈折率ｎ0）となるポリイミドの前駆体（ポリアミド酸）を塗布し、ベークによってイミド化する。次に、コア層１０３（屈折率ｎ1）となるポリイミド（ｎ1＞ｎ0）の前駆体を塗布・ベークし、フォトリソグラフィーとドライエッチングを用いて不要部を除去する。最後に、上部クラッド層１０４（屈折率ｎ0）となるポリイミドの前駆体（下部クラッド層と同じ）を塗布・ベークして埋込型の光導波路ができる。
【０００４】
導波路を光通信で用いる場合には、シングルモードファイバとの結合損、及び導波路作製の観点から屈折率ｎ1と屈折率ｎ0の差は約０．３％に、コアの寸法は約８×８μｍに、クラッド層の厚さは１０〜２０μｍ程度に設定される。また、通信で使用される波長１．３〜１．５μｍの光に対する吸収を小さくするために、コア層やクラッド層にはフッ素化を行ったポリイミドが用いられる。
【０００５】
【特許文献１】特開平４−９８０７号公報
【特許文献２】特開平９−２１９０２０号公報
【非特許文献１】電子情報通信学会技術報告ＯＭＥ９５−５２，ｐｐ．３７−４２
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、ポリイミドを用いて図６に示す従来の光導波路を作製しても、その導波路の伝搬損失が光の偏光方向によって大きく異なるという問題がある。例えば、試作した屈折率差０．３％、コア７×７μｍ、下部クラッド層厚１０μｍ、上部クラッド層厚１５μｍのポリイミド光導波路のＴＥ、ＴＭ光に対する伝搬損失はそれぞれ０．６、１．１ｄＢ／ｃｍとなり、ＴＭ光に対する損失がＴＥ光に対する損失よりも大きくなってしまう。このために従来構造の導波路を用いて光集積回路を作製しても、挿入損失に大きな偏波依存性（polarization dependent loss：ＰＤＬ）が現れて実用上大きな障害となっている。ポリイミドの光導波路が大きなＰＤＬを持つ原因としては、膨張係数の異なる無機基板上に作製したポリイミド膜の持つ大きな複屈折（０．６％程度）が考えられる。この複屈折のためにＴＥ光とＴＭ光に対する導路波路の閉じ込め強度が異なり、閉じ込めの弱いＴＭ光は導波路表面まで広がったり、基板へ漏れたりして伝搬損失が大きくなる。
【０００７】
ＰＤＬを小さくするためには、（１）コアとクラッドの屈折率差を大きくしたり、（２）クラッド層を厚くすることにより、光の閉じ込めを強くして、ＴＭ光についても導波路表面や基板の影響を受けないようにすることが考えられる。しかしながら、前者の場合には、導波路をシングルモードにするために導波路の幅を狭くする必要が生じてフォトリソグラフィーやドライエッチング等のプロセスが難しくなったり、屈折率差が大きくなるためにエッチングの際に生じる側面の凹凸による伝播損失の増加が大きくなるという問題がある。また導波路のスポットサイズも小さくなってシングルモードファイバとの結合損失が大きくなるという問題もある。また、後者の場合には、ポリイミドと基板の熱膨張係数の差によって生じる基板の反りが大きくなって作製プロセスが極めて難しくなるという問題がある。また、導波路上に薄膜ヒータを設けて導波路の熱光学効果を利用する光スイッチなどでは、クラッド層を厚くするとスイッチング時間が長くなるという問題もある。
【０００８】
本発明は、このような従来技術の問題点に鑑みてなされたもので、複屈折の大きなポリイミドを用いてもＰＤＬが小さく作製が容易で低損失な光導波路を提供し、更にこの導波路を用いて特性の優れた光集積回路や光モジュール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】
【０００９】
本発明においては、コア層とクラッド層との屈折率差を、構造的に基板に平行な方向より基板に垂直な方向に大きくし、基板に垂直な方向の閉じ込め強度を強めることで前記目的を達成する。
すなわち、本発明は、コア層とクラッド層とを基板上に積層して形成された光導波路において、基板の面に平行な方向からコア層を挟むクラッド層より屈折率の小さなクラッド層で基板の面に垂直な方向からコア層を挟んだことを特徴とする。基板に垂直な方向からコア層を挟むクラッド層は、必ずしもコア層に接している必要はない。
【００１０】
また、本発明のポリマー光導波路は、基板上に、ポリマーから成る下部クラッド層（屈折率ｎ1）とポリマーから成るコア層（屈折率ｎ2）を順次塗布し、前記コア層の不要部を除去した後、再度ポリマーから成る第１の上部クラッド層（屈折率ｎ3）とポリマーから成る第２の上部クラッド層（屈折率ｎ4）を順次塗布して作製する埋込型のポリマー光導波路であって、各層の屈折率の間に
ｎ2＞ｎ3＞ｎ1，ｎ4
の関係があることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明のポリマー光導波路は、基板上に、ポリマーから成る第１の下部クラッド層（屈折率ｎ5）、ポリマーから成る第２の下部クラッド層（屈折率ｎ6）、ポリマーから成るコア層（屈折率ｎ7）を順次塗布し、前記コア層の不要部を除去した後、再度ポリマーから成る第１の上部クラッド層（屈折率ｎ8）、ポリマーから成る第２の上部クラッド層（屈折率ｎ9）を順次塗布して作製する埋込型のポリマー光導波路であって、各層の屈折率の間に
ｎ7＞ｎ6＞ｎ5
ｎ7＞ｎ8＞ｎ9
の関係があることを特徴とする。
【００１２】
ここで、コア層と第１の上部クラッド層の屈折率差が大きすぎる場合には、導波路をシングルモードにするために導波路の幅を小さくする必要があり作製が難しく、またエッチングにより生じる導波路側面の凹凸による散乱損失が大きくなる。さらに、シングルモードファイバとの結合損失を小さくするためには、コア層と第１の上部クラッド層の屈折率差は、シングルモードファイバの屈折率差である０．３％をベースにして±０．１％の範囲に設定するのが好ましい。
【００１３】
一方、基板の影響や導波路表面の空気との界面の影響によるＰＤＬを効果的に抑えるためには、コア層と下部クラッド層（又は第１の下部クラッド層）及びコア層と第２のクラッド層の屈折率差は大きく、少なくとも０．５％以上に設定する必要がある。
各層を構成するポリマーは全てポリイミド、例えば下記の化学式〔化１〕で表されるポリイミドとすることができる。
【００１４】
【化１】
2006119659.tif 000003
【００１５】
図５は、本発明による光導波路の構造例を説明する断面模式図である。説明を簡単にするため、図５（ａ）〜（ｅ）において同じ機能部分、特に同じ屈折率の関係を有する部分には同じ符号を付して示した。
図５（ａ）は、基板５１上に下部クラッド層５２を形成し、その上にコア層５３とコア層５３を側方から挟む第１の上部クラッド層５４を形成し、更にその上に第２の上部クラッド層５４を形成した光導波路を示す。下部クラッド層５２及び第２の上部クラッド層５５の屈折率は、第１の上部クラッド層５４の屈折率より小さい。図５（ｂ）は、第２の上部クラッド層５５の下方に更に１層のクラッド層５４ａを追加的に設けた光導波路の例である。クラッド層５４ａの屈折率は第１の上部クラッド層５４より小さく、第２の上部クラッド層５５より大きければよいが、典型的には第１の上部クラッド層５４と同じ屈折率とすればよい。図５（ｃ）は、図５（ｂ）に示したクラッド層５４ａを第１の上部クラッド層５４と一体的に形成した光導波路の例を示す。
【００１６】
図５（ｄ）は、コア層５３と第１の上部クラッド層からなる層の上下に１層ずつのクラッド層５４ａ，５４ｂを追加的に設けた光導波路の例を示す。クラッド層５４ａの屈折率は第１の上部クラッド層５４より小さく第２の上部クラッド層５５より大きく、またクラッド層５４ｂの屈折率は第１の上部クラッド層５４より小さく下部クラッド層５２より大きければよいが、典型的には第１の上部クラッド層５４と同じ屈折率とすればよい。図５（ｅ）は、図５（ｄ）に示したクラッド層５４ａを第１の上部クラッド層５４と一体的に形成した光導波路の例を示す。
【００１７】
本発明のポリマー光導波路を用いて光スイッチ、Ｙ分岐、方向性結合器、波長フィルタなどを単体であるいは組み合わせてモノリシックに形成することで光集積回路を製作することができる。あるいは、本発明のポリマー光導波路を有する基板の上に、半導体レーザ又はフォトダイオードを実装して光モジュールを構成することができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によると、ポリイミドなど複屈折が大きなポリマーを用いても偏波依存性の少ない光導波路を実現できる。また、この光導波路を用いて光集積回路や光モジュールを構成することにより、偏波依存性が小さく特性が優れた光集積回路や光モジュールを得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
図１は、本発明による光導波路の例を示す模式図である。まず、これを用いて本発明の作用を述べる。この光導波路は、基板１上に下部クラッド層２のポリイミド及びコア層３のポリイミドを塗布し、コア層３をエッチングした後に屈折率の異なる２種類のポリイミドを塗布することによって、２層の上部クラッド層４，５を設けている。
【００２０】
下部クラッド層２、コア層３、第１上部クラッド層４、第２上部クラッド層５の屈折率をそれぞれｎ1、ｎ2、ｎ3、ｎ4（ｎ2＞ｎ3＞ｎ1、ｎ4）とする。下部クラッド層２の屈折率ｎ1とコア層３の屈折率ｎ2の差は大きく（例えば０．６％程度）設定しているので、光が基板１に漏れてＰＤＬを生じることは無い。一方、コア層３の屈折率ｎ2と第１上部クラッド層４の屈折率ｎ3の差は、従来と同じ約０．３％に設定している。従って、導波路の幅は従来と同じ８μｍ程度でシングルモードになり、フォトリソグラフィーやドライエッチング技術は従来と同じレベルで問題を生じない。またコア側面の屈折率差が従来と変わらないため、エッチング側面の凸凹による散乱損失も従来に比べて増加しない。
【００２１】
更に、この光導波路は、光が導波路表面の空気との界面の影響を受けてＰＤＬを生じないように第２上部クラッド層５を有し、コア層３の屈折率ｎ2と第２上部クラッド層５の屈折率ｎ4の差は大きく（例えば０．６％程度）設定している。この光導波路では、基板に垂直方向の屈折率差を大きくしたためにシングルモードにするためにはコア層３の厚さを６μｍ程度に薄くする必要があり、垂直方向のスポットサイズが減少して光ファイバとの結合損失が多少増えるが、水平方向の屈折率差は従来と同じために水平方向のスポットサイズはシングルモードファイバと一致することができる。
【００２２】
従って、本発明では、従来の導波路構造で単に屈折率差を増やしてＰＤＬを小さくした場合よりも、結合損失の増加を小さく押さえることができる。以上により、本発明により散乱損失や結合損失が小さく、ＰＤＬが小さなポリイミド光導波路を従来のプロセス技術で容易に提供できる。
本発明において用いるポリイミドは、特に限定されるものではなく、使用波長帯において透明性に優れるポリイミドが用いられる。１．３μｍあるいは１．５５μｍ帯等の通信波長帯において使用する場合には、一般にはフッ素を含有したフッ素化ポリイミドを用いることができる。この種のフッ素化ポリイミドはその原料であるジアミンあるいは二酸無水物の少なくとも一成分にフッ素を含有するモノマを用いることにより容易に合成できる。フッ素を導入することにより近赤外領域での透明性が向上し、またフッ素の量を制御することにより屈折率を制御することができる。
【００２３】
次に、図１を用いて本発明の具体的な実施例について説明する。作製に用いるポリイミドの例としては、前記化学式〔化１〕で表される２，２−ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）ヘキサフルオロプロパン二無水物（６ＦＤＡ）と２，２’−ビス（トリフルオロメチル）−４，４’−ジアミノビフェニル（ＴＦＤＢ）又は４，４’−オキシジアニリン（ＯＤＡ）から合成されるフッ素化ポリイミドを挙げることができる。本ポリイミドでは、ＯＤＡの比（ｘ）を大きくすることにより屈折率を大きくできる。
【００２４】
まず、シリコン基板１上に〔化１〕で表されるポリイミド（ｘ＝０）の前駆体であるポリアミド酸のＮ，Ｎ−ジメチルアセトアミド溶液（１５ｗｔ％）をスピンコートにより塗布し、ベークによってイミド化を行い、下部クラッド層２（厚さ１０μｍ）を形成する。同様に、〔化１〕で表されるポリイミド（ｘ＝０．２）の前駆体の溶液を塗布・ベークしてコア層３（厚さ６μｍ）を設けて、ホトリソグラフィとＯ2ガスによるドライエッチングを用いてコア層の不要部分を除去する。エッチングに用いたマスクを除去した後、〔化１〕で表されるポリイミド（ｘ＝０．１）の前駆体の溶液を塗布・ベークして第１上部クラッド層４（平坦部における厚さ１０μｍ）を設け、更に、〔化１〕で表されるポリイミド（ｘ＝０）の前駆体の溶液を塗布・ベークして第２上部クラッド層５（厚さ５μｍ）を設けた。ＯＤＡの比ｘを上記の値に設定することにより、コア層３と下部クラッド層２及び第２上部クラッド層５の屈折率差を０．６％に、コア層３と第１上部クラッド層４の屈折率差を０．３％に設定している。また導波路幅は８μｍとした。
【００２５】
作製したウエハをダイシングにより切断して、長さ６ｃｍの導波路の両端面をシングルモードファイバで光結合して特性を評価した。測定波長１．５５μｍにおいてファイバ間の挿入損失は３．０ｄＢであり、ＰＤＬは０．２ｄＢ以下と小さな値が得られた。同時に、図６に示す従来構造の光導波路（下部クラッド層厚１０μｍ、コア層８×８μｍ、上部クラッド層厚１５μｍ、コア・クラッドの屈折率差０．３％）を作製したが、ＰＤＬは５ｄＢ以上と大きくなった。
【００２６】
次に、図２の模式図を用いて、本発明による光導波路の他の実施例について説明する。図１の実施例は下部クラッド層が一層のポリイミド層からなる場合の例であったが、ここで説明する実施例は、下部クラッド層が屈折率の異なる２層のポリイミドから構成されている光導波路の例である。
図２に示すように、この実施例の光導波路は、下部クラッド層が第１下部クラッド層６と第２下部クラッド層７の２層のポリイミドからなる。ここでは、第１下部クラッド層６、第２下部クラッド層７、コア層３、第１上部クラッド層４、第２上部クラッド層５のポリイミドの組成をｘ＝０，０．２，０．３，０．２，０に、膜厚を５，５，７，１０，５μｍにそれぞれ設定して前記実施例と同様に光導波路を作製した。この構造では、コア層３と第１下部クラッド層６及びコア層３と第２上部クラッド層５の屈折率差が０．９％と大きく、基板１や空気との界面に光が広がることを押さえてＰＤＬが発生するのを防いでいる。一方、コア層３とコア層の脇を埋める第１上部クラッド層４の屈折率差は０．３％と小さいために、従来と同じ導波路幅（８μｍ）でシングルモードにできる。作製した導波路（長さ６ｃｍ）のＰＤＬは０．２ｄＢ以下と小さな値が得られた。
【００２７】
図３は本発明による光導波路を適用した光集積回路の一例である光スイッチを示し、図３（ａ）は平面図、図３（ｂ）はそのＡ−Ａ′断面図である。この光スイッチは、導波路上に設けた薄膜ヒータにより導波路の屈折率を変化させて光路の切り替えを行うＹ分岐型のスイッチを多段に集積化したサイズ１×４の光スイッチである。
【００２８】
この光スイッチは、以下のプロセスで作製した。まず、シリコン基板１上に、前記〔化１〕で表されるポリイミド（ｘ＝０）の前駆体のＮ，Ｎ−ジメチルアセトアミド溶液をスピンコートにより塗布し、ベークによりイミド化を行って下部クラッド層２（厚さ１０μｍ）を形成する。同様に、〔化１〕で表されるポリイミド（ｘ＝０．２）の前駆体の溶液を塗布・ベークしてコア層３（厚さ６μｍ）を設ける。次に、ホトリソグラフィとＯ2ガスによるドライエッチングを用いてコア層をパターニングして導波路パターン及びＹ分岐を形成する。エッチングに用いたマスクを除去した後、〔化１〕で表されるポリイミド（ｘ＝０．１）の前駆体の溶液を塗布・ベークして第１上部クラッド層４（平坦部における厚さ１０μｍ）を設け、〔化１〕で表されるポリイミド（ｘ＝０）の前駆体の溶液を塗布・ベークして第２上部クラッド層５（厚さ５μｍ）を設けた。導波路上面にＣｒを真空蒸着して薄膜ヒータ１０を設けた。導波路幅は８μｍ、スイッチ部の分岐角は０．１度、スイッチ部（ヒータ）の長さは各１０ｍｍ、全素子長は４０ｍｍとした。
【００２９】
ダイシングソーで切断して素子を切り出し、導波路の入出力端面をシングルモードファイバ１１で光結合して光スイッチの特性を評価した。波長１．５５μｍにおいて、作製した光スイッチのファイバ間挿入損失は４．０ｄＢであり、ＰＤＬは０．２ｄＢ以下と小さな値が得られた。また、各ヒータ当たり１００ｍＷで消光比２０ｄＢ以上でスイッチングした。
【００３０】
図４に、本発明によるポリマー光導波路を用いた光モジュールの内部構造を示す。このモジュールは、フォトダイオード４３とレーザダイオード４２及び導波路Ｙ分岐を有するピンポン光伝送用送受信光モジュールである。
この光モジュールを以下の手順で作製した。まず、ＳｉＯ2膜４０を有するシリコン基板１上にＣｒ／Ａｕ電極４１を設けた。次に、前記〔化１〕で表されるポリイミド（ｘ＝０）の前駆体のＮ，Ｎ−ジメチルアセトアミド溶液をスピンコートにより塗布・ベークして第１下部クラッド層６（厚さ５μｍ）を設ける。同様に〔化１〕で表されるポリイミド（ｘ＝０．２）の前駆体の溶液を塗布・ベークして第２下部クラッド層７（厚さ５μｍ）を設ける。〔化１〕で表されるポリイミド（ｘ＝０．３）の前駆体の溶液を塗布・ベークしてコア層３（厚さ６μｍ）を設け、ホトリソグラフィとＯ2ガスによるドライエッチングによって導波路パターン及びＹ分岐を形成する。エッチングに用いたマスクを除去した後、〔化１〕で表されるポリイミド（ｘ＝０．２）の前駆体の溶液を塗布・ベークして第１上部クラッド層４（平坦部における厚さ１０μｍ）を設け、〔化１〕で表されるポリイミド（ｘ＝０）の前駆体の溶液を塗布・ベークして第２上部クラッド層５（厚さ５μｍ）を設けた。
【００３１】
次に、Ｏ2ガスによるドライエッチングによって基板上の一部のポリマー層を完全に除去して、素子搭載部及び電極引出し部を露出した。搭載部にレーザダイオード４２及び導波路型フォトダイオード４３を搭載し、基板端面に光ファイバ１１を接着した。更に、これを金属パッケージに入れ気密封止を行って、光モジュールを完成した。作製した光モジュールの受信特性を評価したところ、受信感度の偏波依存性は０．２ｄＢ以下であった。これはポリイミド導波路やＹ分岐のＰＤＬが小さいためである。
【００３２】
ここでは、特に前記〔化１〕で示されるポリイミドを用いて光導波路を構成する場合について説明したが、他のカルボン酸二無水物と他のジアミンを用いて合成される他のあらゆるポリイミドあるいはその共重合体を用いても同様の光導波路を構成することができる。さらに、ポリイミド以外の複屈折が大きなポリマーを用いた場合でも同様にＰＤＬを低減する効果があることも言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明によるポリマー光導波路の例を示す模式図。
【図２】本発明によるポリマー光導波路の他の例を示す模式図。
【図３】本発明によるポリマー光導波路を用いた１×４光スイッチを示す図。
【図４】本発明によるポリマー光導波路を用いた光モジュールを示す図。
【図５】本発明による光導波路の構造例を説明する断面模式図。
【図６】従来のポリマー光導波路を示す図。
【符号の説明】
【００３４】
１…基板、２…下部クラッド層、３…コア層、４…第１上部クラッド層、５…第２上部クラッド層、６…第１下部クラッド層、７…第２下部クラッド層、１０…薄膜ヒータ、１１…シングルモードファイバ、４０…ＳｉＯ2膜、４１…Ｃｒ／Ａｕ電極、４２…レーザダイオード、４３…導波路型フォトダイオード、５１…基板、５２…下部クラッド層、５３…コア層、５４…第１の上部クラッド層、５４ａ，５４ｂ…クラッド層、５５…第２の上部クラッド層、１０１…基板、１０２…下部クラッド層１０２、１０３…コア層、１０４…上部クラッド層
【図１】
2006119659.tif 000005
【図２】
2006119659.tif 000006
【図３】
2006119659.tif 000007
【図４】
2006119659.tif 000008
【図５】
2006119659.tif 000009
【図６】
2006119659.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】平成17年12月28日(2005.12.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に形成されたポリマー光導波路であって、前記ポリマー光導波路は、ポリマーからなる矩形断面を有するコア（屈折率n7）が、ポリマーからなる下部クラッド（屈折率n5）及び第１の上部クラッド（屈折率n8）に囲まれるように構成され、前記コアの下面が前記下部クラッドに接し、前記コアの両側面及び上面が前記第１の上部クラッドに接し、前記第１の上部クラッドは上面がポリマーからなる第２の上部クラッド（屈折率ｎ9）に接しており、かつ、前記コア、前記下部クラッド、前記第1の上部クラッド、および前記第2の上部クラッドの屈折率の間に
n7＞n8＞n9、n5
の関係があることを特徴とするポリマー光導波路。
【請求項２】
基板上に形成されたポリマー光導波路であって、前記ポリマー光導波路は、ポリマーからなる矩形断面を有するコア（屈折率n7）が、ポリマーからなる下部クラッド（屈折率n5）、第１の上部クラッド（屈折率n8）及び第２の上部クラッド（屈折率n9）に囲まれるように構成され、前記コアの下面が前記下部クラッドに接し、前記コアの両側面が前記第１の上部クラッドに接し、前記コアの上面が前記第１２の上部クラッドに接しており、かつ、前記コア、前記下部クラッド、前記第1の上部クラッド、および前記第2の上部クラッドの屈折率の間に
n7＞n8＞n9、n5
の関係があることを特徴とするポリマー光導波路。
【請求項３】
基板上にポリマーからなる下部クラッド層（屈折率n1）とポリマーからなるコア層（屈折率n2）を順次塗布し、前記コア層の不要部を除去した後、残った前記コア層の側面および上面を覆うように第１の上部クラッド層（屈折率n3）を形成し、前記第１の上部クラッド層上に第２の上部クラッド層（屈折率n4）を形成する埋込型のポリマー光導波路の製造方法であって、
各層の屈折率の間に
n2＞n3＞n1、n4
の関係があることを特徴とするポリマー光導波路の製造方法。
【請求項４】
基板上にポリマーからなる下部クラッド層（屈折率n5）とポリマーからなるコア層（屈折率n7）を順次形成し、前記コア層の不要部を除去した後、残った前記コア層の両側面を挟むように第１の上部クラッド層（屈折率n8）を形成、前記コア層の上面が露出するまで前記第1の上部クラッド層を除去し、上面が露出した前記コア層および前記第１の上部クラッド層上に第２の上部クラッド層（屈折率n9）を形成する埋込型のポリマー光導波路の製造方法であって、
各層の屈折率の間に  n7＞n8＞n9、n5  の関係があることを特徴とするポリマー光導波路の製造方法。
【請求項５】
基板上にポリマーからなる下部クラッド層（屈折率n5）とポリマーからなる第１の上部クラッド層（屈折率n8）を形成し、前記第１の上部クラッド層の不要部を除去した後、前記除去部分を埋めるように、コア層（屈折率n7）を形成し、第２の上部クラッド層（屈折率n9）を形成する埋込型のポリマー光導波路の製造方法であって、
各層の屈折率の間に
n7＞n8＞n9、n5
の関係があることを特徴とするポリマー光導波路の製造方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポリマーを用いた光導波路、及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、光部品の小型化・低コスト化を目指して、光導波路及びそれを用いた光集積回路や光モジュールの研究が活発化している。特に、基板にポリマーを塗布して作製するポリマー光導波路は、作製が容易で量産性に優れて低コスト化も期待できることから、近年注目されている。ポリマー材料としては、ポリメタクリルレート（ＰＭＭＡ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリイミド等が挙げられる。このうちポリイミドは耐熱性に優れて信頼性が高く、ドライエッチング等の加工も容易である。ポリイミドを用いたシングルモード光導波路については、例えば、特開平４−９８０７号公報、特開平９−２１９０２０号公報、電子情報通信学会技術報告ＯＭＥ９５−５２，ｐｐ．３７−４２等に記載されている。
【０００３】
従来のポリイミドを用いた埋込型のシングルモード光導波路の構造を図５に示す。この光導波路は以下のプロセスで作製する。まずシリコン、石英などの無機基板１０１上に、下部クラッド層１０２（屈折率ｎ0 ）となるポリイミドの前駆体（ポリアミド酸）を塗布し、ベークによってイミド化する。次に、コア層１０３（屈折率ｎ1 ）となるポリイミド（ｎ1 ＞ｎ0 ）の前駆体を塗布・ベークし、フォトリソグラフィーとドライエッチングを用いて不要部を除去する。最後に、上部クラッド層１０４（屈折率ｎ0 ）となるポリイミドの前駆体（下部クラッド層と同じ）を塗布・ベークして埋込型の光導波路ができる。
【０００４】
導波路を光通信で用いる場合には、シングルモードファイバとの結合損、及び導波路作製の観点から屈折率ｎ1 と屈折率ｎ0 の差は約０．３％に、コアの寸法は約８×８μｍに、クラッド層の厚さは１０〜２０μｍ程度に設定される。また、通信で使用される波長１．３〜１．５μｍの光に対する吸収を小さくするために、コア層やクラッド層にはフッ素化を行ったポリイミドが用いられる。
【０００５】
【特許文献１】特開平４−９８０７号公報
【特許文献２】特開平９−２１９０２０号公報
【非特許文献１】電子情報通信学会技術報告ＯＭＥ９５−５２，ｐｐ．３７−４２
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、ポリイミドを用いて図５に示す従来の光導波路を作製しても、その導波路の伝搬損失が光の偏光方向によって大きく異なるという問題がある。例えば、試作した屈折率差０．３％、コア７×７μｍ、下部クラッド層厚１０μｍ、上部クラッド層厚１５μｍのポリイミド光導波路のＴＥ、ＴＭ光に対する伝搬損失はそれぞれ０．６、１．１ｄＢ／ｃｍとなり、ＴＭ光に対する損失がＴＥ光に対する損失よりも大きくなってしまう。このために従来構造の導波路を用いて光集積回路を作製しても、挿入損失に大きな偏波依存性（polarization dependent loss：ＰＤＬ）が現れて実用上大きな障害となっている。ポリイミドの光導波路が大きなＰＤＬを持つ原因としては、膨張係数の異なる無機基板上に作製したポリイミド膜の持つ大きな複屈折（０．６％程度）が考えられる。この複屈折のためにＴＥ光とＴＭ光に対する導路波路の閉じ込め強度が異なり、閉じ込めの弱いＴＭ光は導波路表面まで広がったり、基板へ漏れたりして伝搬損失が大きくなる。
【０００７】
ＰＤＬを小さくするためには、(1)コアとクラッドの屈折率差を大きくしたり、(2)クラッド層を厚くすることにより、光の閉じ込めを強くして、ＴＭ光についても導波路表面や基板の影響を受けないようにすることが考えられる。しかしながら、前者の場合には、導波路をシングルモードにするために導波路の幅を狭くする必要が生じてフォトリソグラフィーやドライエッチング等のプロセスが難しくなったり、屈折率差が大きくなるためにエッチングの際に生じる側面の凹凸による伝播損失の増加が大きくなるという問題がある。また導波路のスポットサイズも小さくなってシングルモードファイバとの結合損失が大きくなるという問題もある。また、後者の場合には、ポリイミドと基板の熱膨張係数の差によって生じる基板の反りが大きくなって作製プロセスが極めて難しくなるという問題がある。また、導波路上に薄膜ヒータを設けて導波路の熱光学効果を利用する光スイッチなどでは、クラッド層を厚くするとスイッチング時間が長くなるという問題もある。
【０００８】
本発明は、このような従来技術の問題点に鑑みてなされたもので、複屈折の大きなポリイミドを用いてもＰＤＬが小さく作製が容易で低損失な光導波路を提供し、更にこの導波路を用いて特性の優れた光集積回路や光モジュール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】
【０００９】
本発明においては、コア層とクラッド層との屈折率差を、構造的に基板に平行な方向より基板に垂直な方向に大きくし、基板に垂直な方向の閉じ込め強度を強めることで前記目的を達成する。
すなわち、本発明は、コア層とクラッド層とを基板上に積層して形成された光導波路において、基板の面に平行な方向からコア層を挟むクラッド層より屈折率の小さなクラッド層で基板の面に垂直な方向からコア層を挟み、好ましくは前記基板の面に平行な方向から前記コア層を挟むクラッド層の屈折率は前記コア層の下部に接するクラッド層の屈折率より大きいことを特徴とする。
【００１０】
また、本発明のポリマー光導波路は、基板上に、ポリマーから成る下部クラッド層（屈折率ｎ1）とポリマーから成るコア層（屈折率ｎ2）を順次塗布し、前記コア層の不要部を除去した後、再度ポリマーから成る第１の上部クラッド層（屈折率ｎ3）とポリマーから成る第２の上部クラッド層（屈折率ｎ4）を順次塗布して作製する埋込型のポリマー光導波路であって、各層の屈折率の間に
ｎ2 ＞ｎ3 ＞ｎ1 ，ｎ4
の関係があることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明のポリマー光導波路は、基板上に、ポリマーから成る第１の下部クラッド層（屈折率ｎ5）、ポリマーから成る第２の下部クラッド層（屈折率ｎ6）、ポリマーから成るコア層（屈折率ｎ7）を順次塗布し、前記コア層の不要部を除去した後、再度ポリマーから成る第１の上部クラッド層（屈折率ｎ8）、ポリマーから成る第２の上部クラッド層（屈折率ｎ9）を順次塗布して作製する埋込型のポリマー光導波路であって、各層の屈折率の間に
ｎ7 ＞ｎ6 ＞ｎ5
ｎ7 ＞ｎ8 ＞ｎ9
ｎ8 ＞ｎ6
の関係があることを特徴とする。
【００１２】
ここで、コア層と第１の上部クラッド層の屈折率差が大きすぎる場合には、導波路をシングルモードにするために導波路の幅を小さくする必要があり作製が難しく、またエッチングにより生じる導波路側面の凹凸による散乱損失が大きくなる。さらに、シングルモードファイバとの結合損失を小さくするためには、コア層と第１の上部クラッド層の屈折率差は、シングルモードファイバの屈折率差である０．３％をベースにして±０．１％の範囲に設定するのが好ましい。
【００１３】
一方、基板の影響や導波路表面の空気との界面の影響によるＰＤＬを効果的に抑えるためには、コア層と下部クラッド層（又は第１の下部クラッド層）及びコア層と第２のクラッド層の屈折率差は大きく、少なくとも０．５％以上に設定する必要がある。
各層を構成するポリマーは全てポリイミド、例えば下記の化学式〔化１〕で表されるポリイミドとすることができる。
【００１４】
【化１】
2006119659.tif 000011
【００１５】
図４は、本発明による光導波路の構造例を説明する断面模式図である。説明を簡単にするため、図４（ａ）〜（ｅ）において同じ機能部分、特に同じ屈折率の関係を有する部分には同じ符号を付して示した。
図４（ａ）は、基板５１上に下部クラッド層５２を形成し、その上にコア層５３とコア層５３を側方から挟む第１の上部クラッド層５４を形成し、更にその上に第２の上部クラッド層５５を形成した光導波路を示す。下部クラッド層５２及び第２の上部クラッド層５５の屈折率は、第１の上部クラッド層５４の屈折率より小さい。図４（ｂ）は、第２の上部クラッド層５５の下方に更に１層のクラッド層５４ａを追加的に設けた光導波路の例である。クラッド層５４ａの屈折率は第１の上部クラッド層５４より小さく、第２の上部クラッド層５５より大きければよいが、典型的には第１の上部クラッド層５４と同じ屈折率とすればよい。図４（ｃ）は、図４（ｂ）に示したクラッド層５４ａを第１の上部クラッド層５４と一体的に形成した光導波路の例を示す。
【００１６】
図４（ｄ）は、コア層５３と第１の上部クラッド層からなる層の上下に１層ずつのクラッド層５４ａ，５４ｂを追加的に設けた光導波路の例を示す。クラッド層５４ａの屈折率は第１の上部クラッド層５４より小さく第２の上部クラッド層５５より大きければよいが典型的には第１の上部クラッド層５４と同じ屈折率とすればよい。またクラッド層５４ｂの屈折率は第１の上部クラッド層５４より小さく下部クラッド層５２より大きければよい。図４（ｅ）は、図４（ｄ）に示したクラッド層５４ａを第１の上部クラッド層５４と一体的に形成した光導波路の例を示す。
【００１７】
本発明のポリマー光導波路を用いて光スイッチ、Ｙ分岐、方向性結合器、波長フィルタなどを単体であるいは組み合わせてモノリシックに形成することで光集積回路を製作することができる。あるいは、本発明のポリマー光導波路を有する基板の上に、半導体レーザ又はフォトダイオードを実装して光モジュールを構成することができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によると、ポリイミドなど複屈折が大きなポリマーを用いても偏波依存性の少ない光導波路を実現できる。また、この光導波路を用いて光集積回路や光モジュールを構成することにより、偏波依存性が小さく特性が優れた光集積回路や光モジュールを得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
図１は、本発明による光導波路の例を示す模式図である。まず、これを用いて本発明の作用を述べる。この光導波路は、基板１上に下部クラッド層２のポリイミド及びコア層３のポリイミドを塗布し、コア層３をエッチングした後に屈折率の異なる２種類のポリイミドを塗布することによって、２層の上部クラッド層４，５を設けている。
【００２０】
下部クラッド層２、コア層３、第１上部クラッド層４、第２上部クラッド層５の屈折率をそれぞれｎ1 、ｎ2 、ｎ3 、ｎ4 （ｎ2 ＞ｎ3 ＞ｎ1 、ｎ4 ）とする。下部クラッド層２の屈折率ｎ1 とコア層３の屈折率ｎ2 の差は大きく（例えば０．６％程度）設定しているので、光が基板１に漏れてＰＤＬを生じることは無い。一方、コア層３の屈折率ｎ2 と第１上部クラッド層４の屈折率ｎ3 の差は、従来と同じ約０．３％に設定している。従って、導波路の幅は従来と同じ８μｍ程度でシングルモードになり、フォトリソグラフィーやドライエッチング技術は従来と同じレベルで問題を生じない。またコア側面の屈折率差が従来と変わらないため、エッチング側面の凸凹による散乱損失も従来に比べて増加しない。
【００２１】
更に、この光導波路は、光が導波路表面の空気との界面の影響を受けてＰＤＬを生じないように第２上部クラッド層５を有し、コア層３の屈折率ｎ2 と第２上部クラッド層５の屈折率ｎ4 の差は大きく（例えば０．６％程度）設定している。この光導波路では、基板に垂直方向の屈折率差を大きくしたためにシングルモードにするためにはコア層３の厚さを６μｍ程度に薄くする必要があり、垂直方向のスポットサイズが減少して光ファイバとの結合損失が多少増えるが、水平方向の屈折率差は従来と同じために水平方向のスポットサイズはシングルモードファイバと一致することができる。
【００２２】
従って、本発明では、従来の導波路構造で単に屈折率差を増やしてＰＤＬを小さくした場合よりも、結合損失の増加を小さく押さえることができる。以上により、本発明により散乱損失や結合損失が小さく、ＰＤＬが小さなポリイミド光導波路を従来のプロセス技術で容易に提供できる。
本発明において用いるポリイミドは、特に限定されるものではなく、使用波長帯において透明性に優れるポリイミドが用いられる。１．３μｍあるいは１．５５μｍ帯等の通信波長帯において使用する場合には、一般にはフッ素を含有したフッ素化ポリイミドを用いることができる。この種のフッ素化ポリイミドはその原料であるジアミンあるいは二酸無水物の少なくとも一成分にフッ素を含有するモノマを用いることにより容易に合成できる。フッ素を導入することにより近赤外領域での透明性が向上し、またフッ素の量を制御することにより屈折率を制御することができる。
【００２３】
次に、図１を用いて本発明の具体的な実施例について説明する。作製に用いるポリイミドの例としては、前記化学式〔化１〕で表される２，２−ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）ヘキサフルオロプロパン二無水物（６ＦＤＡ）と２，２’−ビス（トリフルオロメチル）−４，４’−ジアミノビフェニル（ＴＦＤＢ）又は４，４’−オキシジアニリン（ＯＤＡ）から合成されるフッ素化ポリイミドを挙げることができる。本ポリイミドでは、ＯＤＡの比（ｘ）を大きくすることにより屈折率を大きくできる。
【００２４】
まず、シリコン基板１上に〔化１〕で表されるポリイミド（ｘ＝０）の前駆体であるポリアミド酸のＮ，Ｎ−ジメチルアセトアミド溶液（１５ｗｔ％）をスピンコートにより塗布し、ベークによってイミド化を行い、下部クラッド層２（厚さ１０μｍ）を形成する。同様に、〔化１〕で表されるポリイミド（ｘ＝０．２）の前駆体の溶液を塗布・ベークしてコア層３（厚さ６μｍ）を設けて、ホトリソグラフィとＯ2 ガスによるドライエッチングを用いてコア層の不要部分を除去する。エッチングに用いたマスクを除去した後、〔化１〕で表されるポリイミド（ｘ＝０．１）の前駆体の溶液を塗布・ベークして第１上部クラッド層４（平坦部における厚さ１０μｍ）を設け、更に、〔化１〕で表されるポリイミド（ｘ＝０）の前駆体の溶液を塗布・ベークして第２上部クラッド層５（厚さ５μｍ）を設けた。ＯＤＡの比ｘを上記の値に設定することにより、コア層３と下部クラッド層２及び第２上部クラッド層５の屈折率差を０．６％に、コア層３と第１上部クラッド層４の屈折率差を０．３％に設定している。また導波路幅は８μｍとした。
【００２５】
作製したウエハをダイシングにより切断して、長さ６ｃｍの導波路の両端面をシングルモードファイバで光結合して特性を評価した。測定波長１．５５μｍにおいてファイバ間の挿入損失は３．０ｄＢであり、ＰＤＬは０．２ｄＢ以下と小さな値が得られた。同時に、図５に示す従来構造の光導波路（下部クラッド層厚１０μｍ、コア層８×８μｍ、上部クラッド層厚１５μｍ、コア・クラッドの屈折率差０．３％）を作製したが、ＰＤＬは５ｄＢ以上と大きくなった。
【００２６】
図２は本発明による光導波路を適用した光集積回路の一例である光スイッチを示し、図２（ａ）は平面図、図２（ｂ）はそのＡ−Ａ′断面図である。この光スイッチは、導波路上に設けた薄膜ヒータにより導波路の屈折率を変化させて光路の切り替えを行うＹ分岐型のスイッチを多段に集積化したサイズ１×４の光スイッチである。
【００２７】
この光スイッチは、以下のプロセスで作製した。まず、シリコン基板１上に、前記〔化１〕で表されるポリイミド（ｘ＝０）の前駆体のＮ，Ｎ−ジメチルアセトアミド溶液をスピンコートにより塗布し、ベークによりイミド化を行って下部クラッド層２（厚さ１０μｍ）を形成する。同様に、〔化１〕で表されるポリイミド（ｘ＝０．２）の前駆体の溶液を塗布・ベークしてコア層３（厚さ６μｍ）を設ける。次に、ホトリソグラフィとＯ2 ガスによるドライエッチングを用いてコア層をパターニングして導波路パターン及びＹ分岐を形成する。エッチングに用いたマスクを除去した後、〔化１〕で表されるポリイミド（ｘ＝０．１）の前駆体の溶液を塗布・ベークして第１上部クラッド層４（平坦部における厚さ１０μｍ）を設け、〔化１〕で表されるポリイミド（ｘ＝０）の前駆体の溶液を塗布・ベークして第２上部クラッド層５（厚さ５μｍ）を設けた。導波路上面にＣｒを真空蒸着して薄膜ヒータ１０を設けた。導波路幅は８μｍ、スイッチ部の分岐角は０．１度、スイッチ部（ヒータ）の長さは各１０ｍｍ、全素子長は４０ｍｍとした。
【００２８】
ダイシングソーで切断して素子を切り出し、導波路の入出力端面をシングルモードファイバ１１で光結合して光スイッチの特性を評価した。波長１．５５μｍにおいて、作製した光スイッチのファイバ間挿入損失は４．０ｄＢであり、ＰＤＬは０．２ｄＢ以下と小さな値が得られた。また、各ヒータ当たり１００ｍＷで消光比２０ｄＢ以上でスイッチングした。
【００２９】
図３に、ポリマー光導波路を用いた光モジュールの内部構造を示す。このモジュールは、フォトダイオード４３とレーザダイオード４２及び導波路Ｙ分岐を有するピンポン光伝送用送受信光モジュールである。
この光モジュールを以下の手順で作製した。まず、ＳｉＯ2 膜４０を有するシリコン基板１上にＣｒ／Ａｕ電極４１を設けた。次に、前記〔化１〕で表されるポリイミド（ｘ＝０）の前駆体のＮ，Ｎ−ジメチルアセトアミド溶液をスピンコートにより塗布・ベークして第１下部クラッド層６（厚さ５μｍ）を設ける。同様に〔化１〕で表されるポリイミド（ｘ＝０．２）の前駆体の溶液を塗布・ベークして第２下部クラッド層７（厚さ５μｍ）を設ける。〔化１〕で表されるポリイミド（ｘ＝０．３）の前駆体の溶液を塗布・ベークしてコア層３（厚さ６μｍ）を設け、ホトリソグラフィとＯ2 ガスによるドライエッチングによって導波路パターン及びＹ分岐を形成する。エッチングに用いたマスクを除去した後、〔化１〕で表されるポリイミド（ｘ＝０．２）の前駆体の溶液を塗布・ベークして第１上部クラッド層４（平坦部における厚さ１０μｍ）を設け、〔化１〕で表されるポリイミド（ｘ＝０）の前駆体の溶液を塗布・ベークして第２上部クラッド層５（厚さ５μｍ）を設けた。ここで、第２下部クラッド層７に用いる〔化１〕で表されるポリイミドのｘを０．２より小さくすると、本発明のポリマー光導光路となる。
【００３０】
次に、Ｏ2 ガスによるドライエッチングによって基板上の一部のポリマー層を完全に除去して、素子搭載部及び電極引出し部を露出した。搭載部にレーザダイオード４２及び導波路型フォトダイオード４３を搭載し、基板端面に光ファイバ１１を接着した。更に、これを金属パッケージに入れ気密封止を行って、光モジュールを完成した。作製した光モジュールの受信特性を評価したところ、受信感度の偏波依存性は０．２ｄＢ以下であった。これはポリイミド導波路やＹ分岐のＰＤＬが小さいためである。
【００３１】
ここでは、特に前記〔化１〕で示されるポリイミドを用いて光導波路を構成する場合について説明したが、他のカルボン酸二無水物と他のジアミンを用いて合成される他のあらゆるポリイミドあるいはその共重合体を用いても同様の光導波路を構成することができる。さらに、ポリイミド以外の複屈折が大きなポリマーを用いた場合でも同様にＰＤＬを低減する効果があることも言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明によるポリマー光導波路の例を示す模式図。
【図２】本発明によるポリマー光導波路を用いた１×４光スイッチを示す図。
【図３】本発明によるポリマー光導波路を用いた光モジュールを示す図。
【図４】本発明による光導波路の構造例を説明する断面模式図。
【図５】従来のポリマー光導波路を示す図。
【符号の説明】
【００３３】
１…基板、２…下部クラッド層、３…コア層、４…第１上部クラッド層、５…第２上部クラッド層、１０…薄膜ヒータ、１１…シングルモードファイバ、４０…ＳｉＯ2 膜、４１…Ｃｒ／Ａｕ電極、４２…レーザダイオード、４３…導波路型フォトダイオード、５１…基板、５２…下部クラッド層、５３…コア層、５４…第１の上部クラッド層、５４ａ，５４ｂ…クラッド層、５５…第２の上部クラッド層、１０１…基板、１０２…下部クラッド層１０２、１０３…コア層、１０４…上部クラッド層
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2006119659.tif 000012
【図２】
2006119659.tif 000013
【図３】
2006119659.tif 000014
【図４】
2006119659.tif 000015
【図５】
2006119659.tif 000016