(57)【要約】第１のスポットサイズを有する少なくとも一本の光ファイバに光学的に結合するのに適する光デバイスであって、少なくとも一つの光コンポーネントと、この少なくとも一つの光コンポーネントと少なくとも一本の光ファイバとの間に光学的に結合されているグレーデッドインデックスレンズと、を含んでおり、グレーデッドインデックスレンズが、少なくとも一つの光コンポーネントからの光伝送を第１のスポットサイズに変換するようになっている、光デバイス。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のスポットサイズを有する少なくとも一本の光ファイバに光学的に結合するのに好適な光デバイスであって、
少なくとも一つの光コンポーネントと、
前記少なくとも一つの光コンポーネントと前記少なくとも一本の光ファイバとの間に光学的に結合されているグレーデッドインデックスレンズと、
を含んでおり、
前記グレーデッドインデックスレンズが、前記少なくとも一つの光コンポーネントからの光伝送を前記第１のスポットサイズに変換するようになっている、
光デバイス。
【請求項２】
前記第１のスポットサイズが約５μｍ以上である、請求項１に記載のデバイス。
【請求項３】
前記光コンポーネントが約１μｍ以下の第２のスポットサイズを有する、請求項２に記載のデバイス。
【請求項４】
前記少なくとも一つの光コンポーネントが、少なくとも一つのIIIV族半導体化合物ベースの光コンポーネントを備えている、請求項３に記載のデバイス。
【請求項５】
前記グレーデッドインデックスレンズが、前記光ファイバからの光伝送を前記第２のスポットサイズに変換するように更になっている、請求項４に記載のデバイス。
【請求項６】
前記グレーデッドインデックスレンズが、横位置の関数として二次元的に変化する屈折率プロファイルを有する、請求項１に記載のデバイス。
【請求項７】
前記グレーデッドインデックスレンズの外縁部における屈折率が、少なくとも一つの別の横位置における屈折率より小さい、請求項６に記載のデバイス。
【請求項８】
前記グレーデッドインデックスレンズが、少なくとも一つのアモルファスシリコンベースの合金材料を含む、請求項１に記載のデバイス。
【請求項９】
前記アモルファスシリコンベースの合金材料が、少なくとも一つのａ−Ｓｉ：Ｈ又はａ−Ｓｉ：Ｆベースの合金を含む、請求項８に記載のデバイス。
【請求項１０】
前記少なくとも一つのアモルファスシリコンベースの合金材料が、基本的に、ａ−ＳｉＣｘ（０＜ｘ＜１）、ａ−ＳｉＮｙ（０＜ｙ＜１．３３）、ａ−ＳｉＯｚ（０＜ｚ＜２）、ａ−ＳｉＧｅｗ（０＜ｗ＜１）から成る群から選択される少なくとも一つの材料を備えている、請求項８に記載のデバイス。
【請求項１１】
前記グレーデッドインデックスレンズに光学的に結合されている少なくとも一つの導波管を更に備えている、請求項１に記載のデバイス。
【請求項１２】
前記グレーデッドインデックスレンズが、第１の屈折率と第２の屈折率とを含んでおり、前記導波管が、前記グレーデッドインデックスレンズの前記第１の屈折率よりも大きく、かつ前記グレーデッドインデックスレンズの前記第２の屈折率よりも小さい屈折率を有する、請求項１１に記載のデバイス。
【請求項１３】
前記グレーデッドインデックスレンズが、屈折率プロファイルを有し、前記導波管が、前記グレーデッドインデックスレンズの前記屈折率プロファイルの平均にほぼ等しい屈折率を有する、請求項１１に記載のデバイス。
【請求項１４】
前記グレーデッドインデックスレンズと前記導波管のそれぞれが、少なくとも一つのアモルファスシリコンベースの合金材料を含む、請求項１１に記載のデバイス。
【請求項１５】
前記グレーデッドインデックスレンズと前記導波管のそれぞれが、少なくとも一つのａ−Ｓｉ：Ｈ又はａ−Ｓｉ：Ｆベースの合金を含む、請求項１１に記載のデバイス。
【請求項１６】
前記少なくとも一つのアモルファスシリコンベースの合金材料が、基本的に、ａ−ＳｉＣｘ（０＜ｘ＜１）、ａ−ＳｉＮｙ（０＜ｙ＜１．３３）、ａ−ＳｉＯｚ（０＜ｚ＜２）、ａ−ＳｉＧｅｗ（０＜ｗ＜１）から成る群から選択される少なくとも一つの材料を含む、請求項１５に記載のデバイス。
【請求項１７】
前記グレーデッドインデックスレンズが、二次元のグレーデッドインデックスレンズを備えている、請求項１に記載のデバイス。
【請求項１８】
少なくとも一つの前記グレーデッドインデックスレンズに隣接するクラッドを更に備えている、請求項１に記載のデバイス。
【請求項１９】
前記グレーデッドインデックスレンズが、横位置の関数としての屈折率ｎ（ｘ）を有し、
【数１】
2005519318.tif 000007
であり、ｎ（０）が、中心の屈折率であり、ｇが、前記レンズの曲率、すなわち、
【数２】
2005519318.tif 000008
であり、ａが、前記レンズの半径であり、相対屈折率が
【数３】
2005519318.tif 000009
であり、Ｎｃが、前記クラッドの屈折率である、請求項１８に記載のデバイス。
【請求項２０】
前記グレーデッドインデックスレンズが、少なくとも部分的に横に傾斜している、請求項１に記載のデバイス。
【請求項２１】
第１のスポットサイズを有する少なくとも一つの光デバイスを、第２のスポットサイズを有する少なくとも一本の光ファイバに光学的に結合する方法であって、
前記少なくとも一つの光デバイスと集積化することができるように、前記第１のスポットサイズからの光伝送を前記第２のスポットサイズに変換するようになっているグレーデッドインデックスレンズを形成するステップであって、前記グレーデッドインデックスレンズが、前記少なくとも一つの光デバイスと光ファイバとの間に光学的に結合されるようになっている、前記ステップ、
を含む、方法。
【請求項２２】
前記形成するステップが、少なくとも一つのアモルファスシリコンベースの合金材料を使用するステップを含む、請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
前記アモルファスシリコンベースの合金材料が、少なくとも一つのａ−Ｓｉ：Ｈ又はａ−Ｓｉ：Ｆベースの合金を含む、請求項２１に記載の方法。
【請求項２４】
前記少なくとも一つのアモルファスシリコンベースの合金材料が、基本的に、ａ−ＳｉＣｘ（０＜ｘ＜１）、ａ−ＳｉＮｙ（０＜ｙ＜１．３３）、ａ−ＳｉＯｚ（０＜ｚ＜２）、ａ−ＳｉＧｅｗ（０＜ｗ＜１）から成る群から選択される少なくとも一つの材料を含む、請求項２２に記載の方法。
【請求項２５】
前記形成するステップが、前記アモルファスシリコンベースの合金材料をプラズマＣＶＤによって様々に堆積させるステップを含む、請求項２２に記載の方法。
【請求項２６】
前記少なくとも一つのグレーデッドインデックスレンズが、少なくとも部分的に横に傾斜している、請求項２１に記載の方法。
【請求項２７】
前記形成するステップが、
少なくとも第１のガスを用いてプラズマＣＶＤを行い、前記グレーデッドインデックスレンズの少なくとも一つの基準屈折率を与えるステップと、
少なくとも第２のガスを用いてプラズマＣＶＤを行い、前記少なくとも一つの基準屈折率を横位置の関数として変化させるステップと、
を含む、請求項２２に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【発明の分野】
【０００１】
本発明は、光電子デバイスに関し、より詳細には、光電子デバイスと一緒に使用するのに好適なスポットサイズ変換器に関する。
【発明の背景】
【０００２】
伝送媒体として光ファイバを利用する光通信ネットワークには、一般にIIIV族半導体化合物デバイスが使用されている。これらのデバイスのそれぞれは、一般に、少なくとも一本の光ファイバに接続することができる。このような光電子デバイスと光ファイバとの間の伝送のパワーを効率的に結合することが望まれている。
【０００３】
しかしながら、このような半導体デバイスは、一般には、小さなモードサイズ（例えば横方向において約１μｍ以下）を持つことがある。半導体デバイスのこの比較的小さなモードサイズによって、光ファイバとの結合が損なわれる傾向にあり、その結果として、光ネットワークにおける光パワーバジェットのかなりの部分に相当する損失につながる。更に、ガラスファイバのモード形状は対称性が強く、それに対して、このような半導体デバイスのモード形状がかなり非対称的なことがある。この形状の不一致も損失につながることがある。
【０００４】
従って、光コンポーネントと光ファイバとの間の光結合（オプティカルカップリング）を提供する改良されたシステム及び方法を提供することが大いに望まれている。
【発明の概要】
【０００５】
第１のスポットサイズを有する少なくとも一本の光ファイバに光学的に結合するのに好適な光デバイスであって、少なくとも一つの光コンポーネントと、この少なくとも一つの光コンポーネントと少なくとも一本の光ファイバとの間に光学的に結合されているグレーデッドインデックスレンズと、を含んでおり、グレーデッドインデックスレンズが、少なくとも一つの光コンポーネントからの光伝送を第１のスポットサイズに変換するようになっている、光デバイス。
【０００６】
本発明は、本発明の好ましい実施形態の以下の詳細な説明を添付の図面と併せて検討することによって、より深く理解されるであろう。図面において、同一・相当参照記号は同一・相当の部分を表している。
【詳細な説明】
【０００７】
理解すべき点として、本発明の図と説明は、本発明を明確に理解するうえで必要な要素を説明する目的で単純化してあり、代表的な光電子デバイス、半導体光導波管と、これらに関連する製造方法において使用される他の多数の要素は、明瞭さを目的として省略されている。当業者には、本発明を実施するためには他の要素が望ましい、又は必要であることが認識されるであろう。しかしながら、このような要素はこの技術分野において周知であり、このような要素を説明することが本発明を深く理解することにはつながらないため、これらの要素について本明細書では説明しない。本明細書の開示は、当業者に公知であるデバイス、導波管、及び方法のすべてのバリエーションと変更形態を含むものとする。
【０００８】
本発明の態様によると、IIIV族半導体デバイスから光ファイバのスポットサイズへの変換は、グレーデッドインデックス（ＧＲＩＮ）レンズなどの集積レンズを使用して達成することができる。このレンズは、その屈折率が、半導体デバイスに対応するモードのピーク付近で最大になり、その値から横位置の関数として二次元的に減少するように変化する。このようなレンズは、特に横モードプロファイルに関して、半導体導波管から出る光を捕捉する役割りを果たすことができる。スポットサイズの横の寸法が小さいことに起因して、光は導波管から広い角度の放射パターンとして出るため、一般にこの光を効率的に捕捉することは難しい。しかしながら、このようなレンズを使用して、広い角度の横放射パターンを狭い角度の放射パターンに変換することができる。
【０００９】
本発明の態様によると、ａ−Ｓｉベースの合金材料の二次元グレーデッドインデックス（ＧＲＩＮ）集積レンズを使用することができる。本発明の態様によると、ａ−Ｓｉベースの合金材料は、IIIV族半導体化合物デバイスとそのようなスポットサイズ変換器とを光ファイバに結合するための導波管を形成する目的にも利用することができる。当然ながら、他の適合する材料を使用してこのようなＧＲＩＮレンズを製作してもよい。
【００１０】
図１を参照する。この図は、本発明の態様によるスポットサイズ変換器を組み込んでいるシステム１０を示している。システム１０は、一般的には、デバイス領域Ａと、スポットサイズ変換器領域Ｂと、導波管領域Ｃとを含んでいる。理解すべき点として、図１は、デバイス領域Ａと導波管領域Ｃとの間に光学的に挿入されているスポットサイズ変換器領域Ｂを示しているが、これは説明のみを目的としており、本発明はこれに制限されない。すなわち、導波管領域Ｃをデバイス領域Ａとスポットサイズ変換器領域Ｂとの間に挿入することができる。更に、以下の説明から明らかなように、導波管領域Ｃを省くことができる。
【００１１】
デバイス領域Ａは、一般的には、例えば半導体レーザーのような能動デバイスや、例えば導波管ベースのスプリッター／コンバイナーといった受動デバイスなど、ＩＩＩＶ族半導体化合物ベースの光デバイスを一つ以上含んでいる。以下では、一つの能動デバイスの場合について本発明を説明するが、これは説明のみを目的としており、本発明はこれに制限されない。このようなデバイスは、例えば、ＩｎＰ基板２０の上に形成されているＩｎＰ層３０，４０と、この間にはさまれているＩｎＧａＡｓＰのコア５０とを含んでいることができる。オーバーコート誘電体層７０は、必要であれば形成することができる。このようなデバイスの製造と動作は、関連する分野における通常の技能を有する者には良好に理解される。領域Ａは、コア５０に対応する約１μｍ以下のオーダーのスポットサイズを持つことができる。しかしながら、前述したように、約５μｍ以上のオーダーのスポットサイズを持つ光ファイバに領域Ａを光学的に結合することが望まれることがある。
【００１２】
スポットサイズ変換器領域Ｂは、一般的には、層状のグレーデッドインデックス（ＧＲＩＮ）レンズ６０を含んでおり、このレンズは、領域ＡのIIIV族半導体化合物ベースの光コンポーネントのコア５０に光学的に結合されている。前述したように、変換器領域Ｂは、領域Ａの代わりに、又は領域Ａ以外に、導波管領域Ｃに光学的に結合することができる。スポットサイズ変換器領域Ｂは、そこを横切る光伝送を、デバイス領域Ａのスポットサイズ（例えば約１μｍ以下）と、デバイスが光通信に使用することのできる光ファイバに対応するスポットサイズ（例えば約５μｍ以上）との間で変換する役割を果たす。ＧＲＩＮレンズ６０は、例えば、コアにおけるｎ＝３．５から外縁部におけるｎ＝３．３まで変化するグレーデッドインデックスプロファイルを持つことができる。誘電体層７０は、領域Ｂの上を覆うことができ、ＧＲＩＮレンズ６０の外縁部の屈折率とほぼ等しい屈折率（例：ｎ＝３．３）を持つ。当然ながら、別の屈折率を使用することができる。重要なことは、横方向沿いの位置に伴って屈折率が二次元に変化することである。
【００１３】
関連する分野における通常の技能を有する者に理解されるように、このような変換器領域Ｂを使用して、高い効率の横モード変換を達成することができる。例えば、標準的なＩｎＧａＡｓＰの０．２μｍの能動領域コア５０（屈折率ｎ＝３．５）と、上側及び下側の３μｍのＩｎＰクラッド（屈折率ｎ＝３．１７）では、次式によって近似される屈折率プロファイルを持つ横グレーデッドインデックス（ＧＲＩＮ）レンズに入射する伝送を得ることができる。
【数４】
2005519318.tif 000003
この式において、ｎ（ｘ）は、横位置の関数としての屈折率であり、ｎ（０）は中心の屈折率であり、ｇは、次式によって与えられるレンズの曲率である。
【数５】
2005519318.tif 000004
この式において、ａは、コアとクラッドとの間の距離（レンズ半径）であり、
【数６】
2005519318.tif 000005
は相対屈折率である。レンズ６０の縁部の屈折率に等しいｎ＝３．３の誘電体オーバーコート７０を使用することにより、レンズと空気との間の屈折率の大きな段差を防ぐことができる。この段差が存在すると、強い反射とモードの破壊（ｍｏｄｅ  ｄｅｓｔｒｕｃｔｉｏｎ）が起こることがある。関連する分野における通常の技能を有する者には理解されるように、ＧＲＩＮレンズ６０は、例えば、望ましいモード拡張（ｍｏｄｅ  ｅｘｐａｎｓｉｏｎ）に対応する長さと、グレーデッドインデックスプロファイルとを持つことができる。
【００１４】
次に、図３ａと図３ｂを参照する。これらの図は、システム１０に対応するフィールド強度（ｆｉｅｌｄ  ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ）のプロットを示している。ＩｎＰ／ＩｎＧａＡｓＰ／ＩｎＰ導波管の固有モードは、半値幅（ＦＷＨＭ）ビームウェスト０．８５μｍを持つことができる。アモルファスシリコンＧＲＩＮレンズ６０のフィールド強度マップでは、ビームウェスト３．１μｍの拡張モードを持つことができる。図３ａは出射固有モード（ｌａｕｎｃｈｅｄ  ｅｉｇｅｎｍｏｄｅ）を示しており、図３ｂは拡張モードを示している。図３ｂの右下の波は、例えばレンズと基板の境界からの反射に相当する。
【００１５】
再び図１を参照する。導波管領域Ｃは、一般的には、領域Ａのコア５０と、このデバイス領域Ａが光学的に通信するのに使用される少なくとも一本の光ファイバとの間に光学的に結合されているａ−Ｓｉ材料ベースの合金の導波管を含んでいることができる。前述したように、導波管領域Ｃは、まったく省くか、又は、例えば領域Ａと領域Ｂとの間に光学的に挿入することができる。導波管領域Ｃは、コアの屈折率と、ＧＲＩＮレンズ６０の外縁部の屈折率との間の（例：ｎ＝３．５とｎ＝３．３の間の）屈折率を持つことができる。導波管領域Ｃは、ＧＲＩＮレンズ６０と領域Ｃの境界６５におけるＧＲＩＮレンズ６０の屈折率プロファイルに関する何らかの統計値としての屈折率を持つことができる。例えば、導波管領域Ｃは、ＧＲＩＮレンズ６０と導波管領域Ｃの間の境界６５におけるＧＲＩＮレンズ６０の屈折率プロファイルの平均にほぼ等しい屈折率を持つことができる。導波管領域Ｃは、一本以上の光ファイバに結合するのに適している境界８５を更に含んでいることができる。
【００１６】
本発明の態様によると、領域Ｂ若しくは領域Ｃ、又はこの両方は、ａ−Ｓｉ：Ｈ合金やａ−Ｓｉ：Ｆ合金などのａ−Ｓｉベースの合金材料から、プラズマＣＶＤ（ＰＥＣＶＤ：Ｐｌａｓｍａ  Ｅｎｈａｎｃｅｄ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）を使用して作製することができる。ＰＥＣＶＤによって堆積させるこのようなａ−Ｓｉ材料の場合、関連する分野における通常の技能を有する者に理解されるように、動作波長１．５５μｍにおける光吸収を望ましく低減することができ、この結果として、小さい損失と良好な光伝送特性とにつながる。アモルファスシリコンの光学的特性（屈折率、可視波長及び近赤外波長における光吸収など）は、主たる堆積ガス（ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ  ｇａｓ）をゲルマニウム、又は炭素、窒素、その他の元素と組み合わせることによって変化させることができ、この材料は例えばボロン又はリンによって容易にドーピングすることができる。
【００１７】
本発明の態様によると、領域Ｂ若しくは領域Ｃ、又はこの両方を形成するのに利用することのできるアモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）ベースの合金材料は、ａ−Ｓｉ：Ｈ及びａ−Ｓｉ：Ｆベースの合金、例えばａ−ＳｉＣｘ（０＜ｘ＜１）、ａ−ＳｉＮｙ（０＜ｙ＜１．３３）、ａ−ＳｉＯｚ（０＜ｚ＜２）、ａ−ＳｉＧｅｗ（０＜ｗ＜１）を含んでいることができる。
【００１８】
このようなａ−Ｓｉベースの領域は、光ファイバに結合する目的で、ＩＩＩＶ族半導体化合物ベースのデバイスとの集積化と相互接続が容易である。このことは、いくつかの特性、例えば、１５５０ｎｍにおける光損失が約０．２ｃｍ−１と低いこと、組成管理によって屈折率を広範囲に調整できること、ＩＩＩＶ族半導体導波管の屈折率を合致させることができ、かつ望ましい場合には大きく上回るようにできること、プラズマＣＶＤ（ＰＥＣＶＤ）技術によって高品質、低応力の層状構造を堆積させることができること、の結果である。このような屈折率を合致させたスポットサイズ変換器は、結合損失を低減させることに加えて、境界反射と、迷光に起因するデバイス性能の低下（例えばアナログチャネルの破壊）とを低減させる役割りも果たすことができる。更に、このような材料は、フッ素ベースのプラズマを使用してエッチングすることができ、これにより、例えばＩｎＰに対する良好な選択性が得られる。
【００１９】
更に、このようなＰＥＣＶＤ膜を使用することにより、組成と屈折率のグレーディング（ｇｒａｄｉｎｇ）を通じて、スポットサイズ変換器の設計における大きな柔軟性が得られる。表１は、単一のシステムにおいて気体とその流量を適切に選択することによって、２．４〜３．７の範囲の屈折率を持つ膜を堆積させる方法を示している。
【００２０】
【表１】
2005519318.tif 000006
【００２１】
次に図２ａを参照する。この図は、ａ−ＳｉＣｘを含む導波管を形成するためのＰＥＣＶＤ工程において使用される、ＳｉＨ４に対するＣＨ４の比の関数として達成可能な屈折率を示しているグラフである。次に図２ｂも参照し、この図は、ａ−ＳｉＮｘを含む材料を形成するためのＰＥＣＶＤ工程において使用される、ＳｉＨ４に対するＮ２の比の関数として達成可能な屈折率を示しているグラフである。この屈折率の範囲にわたり、１．５μｍ領域内に光損失の非常に小さい（例えば約０．５ｄＢ／ｃｍ未満）膜を成長させることが可能である。
【００２２】
所定の縦グレーデッドインデックスプロファイルを持つ層は、望ましいプロファイルに応じて原料ガスの流量を変化させることによって（例えば連続的に変化させることによって）堆積させることができる。屈折率を誤差１％以内に正確に制御するため、供給気体（例：ＳｉＨ４とＮ２）を事前に混合して、基準組成の再現性を向上させることができる。追加の可変原料としてＳｉＨ４又はＮ２のいずれかを、適切な精度の流量制御装置と共に使用して、基準組成に対する正確な屈折率のグレーディングを形成することができる。
【００２３】
ＰＥＣＶＤ膜は、一般には厚さ２μｍ未満であるが、スポットサイズ変換器領域Ｂの層厚さとして、５〜１０μｍの範囲が必要となることがある。しかしながら、このようなＰＥＣＶＤ工程は、一般的に厚膜用途に良好に適合し、なぜなら、高い堆積速度（５μｍ／ｈｒ以上）が得られることと、例えば圧力や不活性ガス希釈剤（ｉｎｅｒｔ  ｇａｓ  ｄｉｌｕｔｉｏｎ）などの堆積パラメータを調整することによって膜の応力を引張応力から圧縮応力まで広範囲にわたり制御できるためである。
【００２４】
本発明を実施するために使用されるチップの切断縁におけるモード特性を良好に制御する目的で必要である場合、例えば縦方向におけるモード拡張／収縮の最適ポイントに対応するポイントにおいて、グレーデッドインデック（ＧＲＩＮ）レンズ６０をエッチングすることができる。次いで、このエッチングされたチップ縁に、屈折率を合致させたａ−Ｓｉ導波管領域Ｃを堆積させて、例えば光ファイバに結合するための拡張モード形状を維持することができる。
【００２５】
関連する分野における通常の技能を有する者に認識されるように、このようなグレーデッドインデックスレンズは、例えば下層の基板に対しての主として縦方向におけるモード拡張を目的として、形成することができる。このような縦方向における拡張は、例えば同じ基板に対して横方向にモードを拡張するための、関連する分野における通常の技能を有する者に公知である別の従来の手法によって、より良好にすることができる。このような手法としては、例えば、米国特許第６，２５３，００９号「ＳＥＭＩＣＯＮＤＵＣＴＯＲ  ＯＰＴＩＣＡＬ  ＣＯＭＰＯＮＥＮＴ  ＣＯＭＰＲＩＳＮＧ  Ａ  ＳＰＯＴ−ＳＩＺＥ  ＣＯＮＶＥＲＴＥＲ（スポットサイズ変換器を備えている半導体光コンポーネント）」に開示されている手法など、能動導波管と受動導波管を傾斜させる手法がある。この特許の開示全体は、本明細書に全体が記載されているかのように、本文書に参考とすることにより組み込まれている。更に、減衰縦結合領域（ｄａｍｐｅｄ  ｖｅｒｔｉｃａｌ  ｃｏｕｐｌｉｎｇ  ｒｅｇｉｏｎ）が形成されるように能動導波管と受動導波管とを挿入することができ、このとき、能動導波管の幅は下向きに次第に傾斜して横モード（ｔｒａｖｅｒｓｉｎｇ  ｍｏｄｅ）を広げ（ｄｅｃｏｎｆｉｎｅ）、受動導波管の幅はある一定値までより急激に増大している。横モードが広がるとき、例えば従来の密着式の結合手法と比較して、より良好な受動導波管への遷移を示すことができる。
【００２６】
このような、縦モード拡張と横モード拡張とを幾分か独立して提供できる場合、拡張モード形状を同じように変えることができるため、モード形状の不一致に関連付けられる損失も、少なくとも部分的に緩和することができる。
【００２７】
本発明の装置及び工程には、本発明の精神、範囲から逸脱することなく様々な変更形態とバリエーションを考案できることが、当業者には明らかであろう。従って、本発明は、添付されている請求項及びその同等箇所の範囲内に入るならば、本発明の変更形態及びバリエーションも含むものとする。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の態様によるスポットサイズ変換器を組み込んでいる光システムの横断面図を示している。
【図２ａ】ＰＥＣＶＤ工程においてＳｉＨ４＋ＣＨ４＋Ｈ２の混合ガスを使用して作製することのできるａ−ＳｉＣｘ膜の屈折率を示している。
【図２ｂ】Ｎ２とＳｉＨｘの比を変化させることによって作製することのできる一連のａ−ＳｉＮｘ膜の屈折率を示している。
【図３ａ】本発明の態様による出射固有モードと拡張モードとを示している。
【図３ｂ】本発明の別の態様による出射固有モードと拡張モードとを示している。
【図１】
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【図２ａ】
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【図２ｂ】
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【図３ａ】
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【図３ｂ】
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【国際調査報告】
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2005519318.tif 000016
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