(57)【要約】【課題】作製誤差の影響を受けることなく、光導波路間の間隙が狭い場合でも、計測により正確に間隙を把握することができる信頼性の高い光デバイスを実現する。【解決手段】光デバイスは、第１端面１２Ａを有する第１光導波路１２と、第２端面１４Ａを有し、第２端面１４Ａが第１端面１２Ａと対向してギャップＧが形成された第２光導波路１４とを備えており、第１光導波路１２は、第１端面１２Ａの第２端面１４Ａとの対向箇所において、ギャップＧよりも大きく第２端面１４Ａとの間で相異なる間隔をなす第１部位１２ｂ及び第２部位１２ｃを有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【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光導波路と、
前記半導体基板上に前記第１導波路に対向して実装された第２光導波路を含む光半導体素子と、を含み
前記第１光導波路と前記第２光導波路が対向する部分のうち、前記第１光導波路と前記第２光導波路が光接続される部分は第１の間隙を有し、前記第１光導波路と前記第２光導波路が光接続されない部分は、前記第１の間隙より大きい第２の間隙を有することを特徴とする光デバイス。
【請求項２】
前記第２の間隙は、前記第１の間隙の両側に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の光デバイス。
【請求項３】
前記第２の間隙は、前記第１の間隙の片側に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の光デバイス。
【請求項４】
前記第２の間隙は、相異なる大きさの複数の間隙であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の光デバイス。
【請求項５】
前記第１光導波路の前記第２光導波路に対向する第１端面に第１パターンが、前記第２光導波路の前記第１光導波路に対向する第２端面に第２パターンがそれぞれ設けられており、
前記第１パターンと前記第２パターンとが位置整合していることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の光デバイス。
【請求項６】
前記第１光導波路は前記第１端面に対して垂直から傾いて延在しており、前記第２光導波路は前記第２端面に対して垂直から傾いて延在していることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の光デバイス。
【請求項７】
半導体基板と、
前記半導体基板上に形成された第１光導波路と、
前記第１光導波路と接続された反射ミラーと、
前記第１光導波路を通過する光の波長を変更可能な可変波長フィルタと、
前記半導体基板上に前記第１導波路に対向して実装された第２光導波路を含む光半導体素子と、を含み
前記第１光導波路と前記第２光導波路が対向する部分のうち、前記第１光導波路と前記第２光導波路が光接続される部分は第１の間隙を有し、前記第１光導波路と前記第２光導波路が光接続されない部分は、前記第１の間隙より大きい第２の間隙を有することを特徴とする光半導体装置。
【請求項８】
前記第２の間隙は、前記第１の間隙の両側に設けられていることを特徴とする請求項７に記載の光半導体装置。
【請求項９】
前記第２の間隙は、前記第１の間隙の片側に設けられていることを特徴とする請求項７に記載の光半導体装置。
【請求項１０】
前記第２の間隙は、相異なる大きさの複数の間隙であることを特徴とする請求項７〜９のいずれか１項に記載の光半導体装置。
【請求項１１】
前記第１光導波路の前記第２光導波路に対向する第１端面に第１パターンが、前記第２光導波路の前記第１光導波路に対向する第２端面に第２パターンがそれぞれ設けられており、
前記第１パターンと前記第２パターンとが位置整合していることを特徴とする請求項７〜１０のいずれか１項に記載の光半導体装置。
【請求項１２】
前記第１光導波路は前記第１端面に対して垂直から傾いて延在しており、前記第２光導波路は前記第２端面に対して垂直から傾いて延在していることを特徴とする請求項７〜１０のいずれか１項に記載の光半導体装置。
【請求項１３】
２つの前記第２光導波路が並設されており、
一方の前記第２光導波路は光源であり、他方の前記第２光導波路は光増幅器であることを特徴とする請求項７〜１２のいずれか１項に記載の光半導体装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光デバイス及び光半導体装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、シリコンフォトニクスは、小型且つ大容量の光トランシーバを実現する集積光デバイス技術として広く開発が進められている。ここで、シリコンは間接遷移型で発光効率の低い半導体材料であるため、光利得媒質を別途準備する必要がある。その利得媒質として、例えばＩｎＰ系半導体等のＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体の光半導体素子を用い、シリコ
ン細線の光導波路の端面付近に実装して直接的にバットカップルさせて光デバイスを構成している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平５−２９７２４４号公報
【特許文献２】特開２００８−２４１７３２号公報
【特許文献３】特開２００２−３２８２４５号公報
【特許文献４】特開平８−２４１７３２号公報
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】T. Matsumoto他、"In-line Optical Amplification for Si Waveguides on 1×8 Splitter and Selector by Flip-Chip Bonded InP-SOAs"，The Optical Networking and Communication Conference & Exhibition(OFC)，講演番号Th1C．1，2016年
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
バットカップルされる光導波路間で高効率な光結合を得るためには、光導波路間において高精度にアライメントして光軸ずれによる過剰損失を抑制することが重要である。光導波路同士を接触させることは、光導波路の破損を招来するために避ける必要があり、そのために光導波路間に間隙（ギャップ）を設けることを要する。しかしながら、当該ギャップのような自由空間中を光が伝搬すると、放射による過剰損失が生じるため、ギャップを極力狭くすることも重要となる。特に、端面からの反射を抑制するために光結合面に対して垂直から傾けた光導波路を対向させた構造では、ギャップ方向の位置ずれが光導波路間の光軸に垂直な方向の位置ずれとなるため、ギャップ方向も高精度にアライメントする必要がある。
【０００６】
光デバイスの品質を向上させるため、光デバイスにおける上記のギャップを正確に把握することを要するが、完成した光デバイスの極めて狭いギャップを観察し、これを正確に把握することは困難であり、無視し得ない作製誤差が含まれるという問題がある。
【０００７】
本発明は、光導波路間の間隙が狭い場合でも、正確に間隙を把握することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
一つの態様では、光デバイスは、半導体基板と、前記半導体基板上に形成された第１光導波路と、前記半導体基板上に前記第１導波路に対向して実装された第２光導波路を含む光半導体素子と、を含み、前記第１光導波路と前記第２光導波路が対向する部分のうち、前記第１光導波路と前記第２光導波路が光接続される部分は第１の間隙を有し、前記第１光導波路と前記第２光導波路が光接続されない部分は、前記第１の間隙より大きい第２の間隙を有する。
【０００９】
一つの態様では、光半導体装置は、半導体基板と、前記半導体基板上に形成された第１光導波路と、前記第１光導波路と接続された反射ミラーと、前記第１光導波路を通過する光の波長を変更可能な可変波長フィルタと、前記半導体基板上に前記第１導波路に対向して実装された第２光導波路を含む光半導体素子と、を含み、前記第１光導波路と前記第２光導波路が対向する部分のうち、前記第１光導波路と前記第２光導波路が光接続される部分は第１の間隙を有し、前記第１光導波路と前記第２光導波路が光接続されない部分は、前記第１の間隙より大きい第２の間隙を有する。
【発明の効果】
【００１０】
一つの側面では、光導波路間の間隙が狭い場合でも、正確に間隙を把握することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】第１の実施形態による光デバイスの概略構成を示す模式図である。
【図２】第１の実施形態による光デバイスにおいて、ギャップを算出する手法を説明するための模式図である。
【図３】第１の実施形態による光デバイスにおいて、ギャップと共に光半導体素子の回転量を算出する手法を説明するための模式図である。
【図４】第１の実施形態による光デバイスの製造方法を工程順に示す模式図である。
【図５】図４に引き続き、第１の実施形態による光デバイスの製造方法を工程順に示す模式図である。
【図６】図５に引き続き、第１の実施形態による光デバイスの製造方法を工程順に示す模式図である。
【図７】第１の実施形態の変形例１による光デバイスの概略構成を示す模式図である。
【図８】第１の実施形態の変形例２による光デバイスの概略構成を示す模式図である。
【図９】第２の実施形態による波長可変レーザの構成を模式的に示す概略平面図である。
【図１０】第２の実施形態による波長可変レーザのＳＯＡの製造工程を説明する概略断面図である。
【図１１】図１０に引き続き、第２の実施形態による波長可変レーザのＳＯＡの製造工程を説明する概略断面図である。
【図１２】図１１に引き続き、第２の実施形態による波長可変レーザのＳＯＡの製造工程を説明する概略断面図である。
【図１３】図１２に引き続き、第２の実施形態による波長可変レーザのＳＯＡの製造工程を説明する概略断面図である。
【図１４】図１３に引き続き、第２の実施形態による波長可変レーザのＳＯＡの製造工程を説明する概略断面図である。
【図１５】図１４に引き続き、第２の実施形態による波長可変レーザのＳＯＡの製造工程を説明する概略断面図である。
【図１６】図１５に引き続き、第２の実施形態による波長可変レーザのＳＯＡの製造工程を説明する概略断面図である。
【図１７】図１６に引き続き、第２の実施形態による波長可変レーザのＳＯＡの製造工程を説明する概略断面図である。
【図１８】第３の実施形態による光トランシーバを模式的に示す概略平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
［第１の実施形態］
以下、第１の実施形態による光デバイスについて、図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は、本実施形態による光デバイスの概略構成を示す模式図であり、（ａ）が平面図、（ｂ）が側面図である。
【００１３】
（光デバイスの概略構成）
この光デバイスは、シリコンフォトニクス基板１及び光半導体素子２を備えている。
シリコンフォトニクス基板１は、Ｓｉ基板１１と、Ｓｉ基板１１に形成された第１光導波路１２と、Ｓｉ基板１１に形成された電極１３とを備えている。第１光導波路１２は、例えばシリコン酸化物からなる下部クラッド層２１と、下部クラッド層２１上に形成されたシリコン細線からなるコア層２２と、コア層２２を覆うように下部クラッド層２１上に形成された、例えばシリコン酸化物からなる上部クラッド層２３とを有している。
【００１４】
光半導体素子２は、ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体、例えばＩｎＰを用いて構成された例え
ばレーザ素子（ＩｎＰレーザ）であり、コア層２４を持つ第２光導波路１４を有している。
光半導体素子２は、電極１３上に設けられた導電性接着材料１５を介してＳｉ基板１１上に配置されており、電極１３と電気的に接続されている。
【００１５】
第１光導波路１２は、第１端面１２Ａに突起部１２ａが形成されており、突起部１２ａの両側に第１部位１２ｂ及び第２部位１２ｃが形成されている。第１部位１２ｂは突起部１２ａの一端側に、第２部位１２ｃは突起部１２ａの他端側に位置しており、第１部位１２ｂと第２部位１２ｃとで相異なる幅（突起部１２ａとの高さの差）とされている。ここでは、第２部位１２ｃの幅が第１部位１２ｂの幅よりも大きい。第１光導波路１２のコア層２２は、下部クラッド層上において途中で屈曲して延在しており、突起部１２ａの近傍に屈曲部分２２ａの端部２２ｂが位置している。屈曲部分２２ａは、第１端面１２Ａからの光反射を抑制すべく、第１端面１２Ａに対して垂直から傾いて（例えば垂直から１５°程度傾いて）延在している。
【００１６】
第２光導波路１４のコア層２４は、第２端面１４Ａからの光反射を抑制すべく、第２端面１４Ａに対して垂直から傾いて（例えば垂直から７°程度傾いて）延在しており、第２端面１４Ａにコア層２４の端部２４ａが位置している。第１光導波路１２と第２光導波路１４とは、端部２２ｂと端部２４ａとが突き合わされるように、第１端面１２Ａと第２端面１４Ａとが対向して配置され、光結合している。第１端面１２Ａと第２端面１４Ａとは、所定距離だけ離間して隙間（ギャップ）Ｇが形成されている。このような光半導体素子２の配置により、第１端面１２Ａと第２端面１４Ａとの対向箇所では、第１部位１２ｂ及び第２部位１２ｃと第２端面１４Ａとの間でギャップＧよりも大きい相異なる間隔（ここでは、後者の間隔が前者の間隔よりも大きい。）が形成される。第１部位１２ｂと第２端面１４Ａとの間の領域を第１観察領域１６（図１中、破線円内に示す。）、第２部位１２ｃと第２端面１４Ａとの間の領域を第２観察領域１７（図１中、破線円内に示す。）とする。本実施形態では例えば、ギャップＧの間隔が１．５μｍ程度、第１観察領域１６の間隔が３μｍ程度、第２観察領域１７の間隔が５μｍ程度とされている。
【００１７】
以下、本実施形態による光デバイスにおいて、ギャップＧを算出して正確に把握する手法について説明する。
図２は、本実施形態による光デバイスにおいて、ギャップを算出する手法を説明するための模式図である。
【００１８】
先ず、第１観察領域１６を測定部位としたギャップＧの間隔の算出方法について説明する。シリコンフォトニクス基板１において、第１光導波路１２の厚みをｄSiPh、観察角をθ、第１観察領域１６において、観察角θで第１光導波路１２の第１端面１２Ａの上端部と光半導体素子２の第２端面１４Ａの下端部との間隔を計測したときの測定値をｄ（θ）とする。第１観察領域１６における第１部位１２ｂと第２端面１４Ａとの間隔をｄ1、Ｓｉ基板１１と光半導体素子２との距離、即ち電極１３及び導電性接着材料１５の厚みをｄmetalとする。２種類の観察角θ1、θ2で第１観察領域１６を観察することにより、下記の関係式が得られる。
【００１９】
ｄ1＝ｄ（θ1）／ｃｏｓθ1＋（ｄSiPh−ｄmetal）ｔａｎθ1
＝ｄ（θ2）／ｃｏｓθ2＋（ｄSiPh−ｄmetal）ｔａｎθ2  ・・・（１）
（１）式からｄSiPh，ｄmetalを削除して整理すると、下記の関係式が得られる。
ｄ1＝（ｄ（θ1）／ｃｏｓθ1−ｔａｎθ1／ｔａｎθ2）×（ｄ（θ2）／ｃｏｓθ2））／（１−ｔａｎθ1／ｔａｎθ2））                          ・・・（２）
【００２０】
（２）式より、設定値θ1，θ2のときのｄ（θ1），ｄ（θ2）を測定することで、第１観察領域１６における間隔ｄ1を算出することができる。
ギャップＧの間隔の第１観察領域１６における間隔ｄ1との差は、光デバイスを作製する際に決定された既知の情報であるので、第１観察領域１６における間隔ｄ1の算出値から、ギャップＧの間隔を把握することができる。
【００２１】
上記のように、第１観察領域１６のみを測定部位としても、ギャップＧの間隔を把握することはできる。しかしながらこの場合、観察装置に起因する誤差や測定対象である光デバイスの傾き等により、観察角θの設定値に誤差が含まれ得る。本実施形態では、この誤差を取り除くべく、光デバイスに第１観察領域１６とは意図的に間隔が異なる第２観察領域１７を設けている。
【００２２】
第２観察領域１７における第２部位１２ｃと第２端面１４Ａとの間隔をｄ2（＝ｄ1＋Δｄ、Δｄはｄ2のｄ1との差分値）として、同一の観察角θ１で第１及び第２観察領域１６，１７について測定すると、下記の関係式が得られる。第２観察領域１７において、観察角θで第１光導波路１２の第１端面１２Ａの上端部と光半導体素子２の第２端面１４Ａの下端部との間隔を計測したときの測定値をｄ'（θ）とする。
【００２３】
ｄ1＝ｄ（θ1）／ｃｏｓθ1＋（ｄSiPh−ｄmetal）ｔａｎθ1  ・・・（３）
ｄ2＝ｄ1＋Δｄ
＝ｄ'（θ1）／ｃｏｓθ1＋（ｄSiPh−ｄmetal）ｔａｎθ1・・・（４）
【００２４】
（３），（４）式から、ｄ1，ｄSiPh，ｄmetalを削除して整理すると、下記の関係式が得られる。
ｃｏｓθ1＝（ｄ'（θ1）−ｄ（θ1））／Δｄ                  ・・・（５）
【００２５】
（５）式より、既知の情報であるΔｄ及び測定値ｄ（θ1），ｄ'（θ1）から観察角θ1を把握することができる。観察角θ2についても同様に、第１及び第２観察領域１６，１７について測定することで、観察角θ2を把握することができる。得られた測定値（θ1，θ2，ｄ（θ1），ｄ（θ2））を（２）式に代入することにより、第１観察領域１６における間隔ｄ1（及び第２観察領域１７における間隔ｄ2）が得られ、ギャップＧの間隔を把握することができる。
【００２６】
本実施形態による光デバイスでは、算出値から観察角の誤差が除去されており、ギャップＧを正確に把握することができる。また、ギャップＧが狭い場合でも、ギャップＧよりも間隔の広い第１及び第２観察領域１６，１７を設けることにより、第１及び第２観察領域１６，１７における間隔を計測することが可能であり、その測定値からギャップＧを正確に把握することができる。
【００２７】
本実施形態による光デバイスでは、その作製時に光半導体素子２がＳｉ基板１の表面内で若干回転して配置されることがある。光半導体素子２の回転量が所定の許容範囲内であれば、製品として問題ないことになる。製品として許否を判断するためにも、ギャップＧの間隔と共に、光半導体素子２の回転量も正確に把握する必要がある。
【００２８】
図３は、本実施形態による光デバイスにおいて、ギャップと共に光半導体素子の回転量を算出する手法を説明するための模式図である。
図３（ａ）に示すように、光半導体素子２に回転ズレがない（第１端面１２Ａと第２端面１２Ａとが平行とされている）場合を考える。この場合には、第１観察領域１６の間隔の設計値は３μｍ、第２観察領域１７の間隔の設計値は５μｍであることから、両者の差分値（設計上のあるべき差分値）は２μｍである。本実施形態による上記の手法により得られる値から得られる差分値も２μｍとなる。
【００２９】
一方、図３（ｂ）に示すように、光半導体素子２に回転ズレがある（第１端面１２Ａと第２端面１２Ａとが非平行とされている）場合を考える。この場合には、第１及び第２観察領域１６，１７の間隔が設計上のあるべき差分値からずれることになる。そこで本実施形態では、本実施形態による上記の手法により第１及び第２観察領域１６，１７の間隔を正確に把握し、これらの差分値と設計上のあるべき差分（本実施形態では５μｍ−３μｍ＝２μｍ）を比較する。これにより、光半導体素子２の回転量を正確に把握することができる。
【００３０】
（光デバイスの製造方法）
以下、本実施形態による光デバイスの製造方法について説明する。図４〜図６は、本実施形態による光デバイスの製造方法を工程順に示す模式図であり、（ａ）が平面図、（ｂ）が側面図である。
【００３１】
先ず、図４に示すように、第１光導波路１２を形成する。
詳細には、先ず、Ｓｉ基板１上にＢＯＸ層を介してＳＯＩ層が形成されたＳＯＩ（Silicon On Insulator）基板を用意する。ＢＯＸ層の厚みは３μｍ程度、ＳＯＩ層の厚みは０．２２μｍ程度である。ＳＯＩ層をＥＢ露光又はステッパ露光等を用いて細線状に加工する。これにより、ＢＯＸ層上で延在し、屈曲部分２２ａを有するコア層２２が形成される。
【００３２】
次に、コア層２２を覆うように、ＢＯＸ層上にシリコン絶縁層、ここではＴＥＯＳ層を１．５μｍ程度の厚みに成膜する。このとき、必要に応じて、スポットサイズ変換器、不純物ドーピング領域、電極、ヒータ等の種々の部品を形成する。
次に、フォトリソグラフィー及びエッチングによりＢＯＸ層及びＴＥＯＳ層を加工する。これにより、Ｓｉ基板１上に、ＢＯＸ層からなる下部クラッド層２１、下部クラッド層２１上のコア層２２、及びコア層２２を覆うように下部クラッド層２１上に形成されたＴＥＯＳ層からなる上部クラッド層２３を有する第１光導波路１２が形成される。第１光導波路１２では、第１端面１２Ａに突起部１２ａが形成され、突起部１２ａの両側に第１部位１２ｂ及び第２部位１２ｃが存しており、第１部位１２ｂと第２部位１２ｃとで相異なる幅とされている。ここでは、第１部位１２ｂの幅が１．５μｍ程度、第２部位１２ｃの幅が３．５μｍ程度とされる。コア層２２は、突起部１２ａの近傍に屈曲部分２２ａの端部２２ｂが位置している。屈曲部分２２ａは、第１端面１２Ａに対して垂直から傾いて延在している。
上述のように、フォトリソグラフィー及びエッチングにより、第１端面１２Ａに精度よく凹凸部を形成することができる。
【００３３】
続いて、図５に示すように、電極１３を形成する。
詳細には、ＢＯＸ層及びＴＥＯＳ層が除去されて露出するＳｉ基板１上に、電極の形成予定部位を開口するレジストマスクを形成する。スパッタにより、電極材料、例えばＴｉ／Ｐｔ／Ａｕをそれぞれ０．１μｍ程度、０．２μｍ程度、０．５μｍ程度の厚みに成膜する。リフトオフにより、レジストマスク及びその上の電極材料を除去する。以上により、Ｓｉ基板１の露出部位上に電極１３が形成される。
【００３４】
続いて、図６に示すように、電極１３上に導電性接着材料１５を形成する。
詳細には、電極１３上における導電性材料の形成予定部位を開口するレジストマスクを形成する。スパッタにより、導電性材料例えばＡｕＳｎを４．０μｍ程度の厚みに成膜する。リフトオフにより、レジストマスク及びその上の導電性材料を除去する。以上により、電極１３上に導電性接着材料１５が形成される。
以上により、シリコンフォトニクス基板１が形成される。
【００３５】
続いて、図１と同様に、光半導体素子２を配置固定する。
詳細には、光半導体素子２を、第１端面１２Ａと第２端面１４Ａとが対向して、第２光導波路１４の端部２４ａと第１光導波路１２の端部２２ａとが突き合わされるように、導電性接着材料１５上にジャンクションダウンで配置して固定する。第１光導波路１２と第２光導波路１４との光軸が一致して光結合し、第１端面１２Ａと第２端面１４Ａとの間にギャップＧが形成される。第１部位１２ｂと第２端面１４Ａとの間には第１観察領域１６が、第２部位１２ｃと第２端面１４Ａとの間には第２観察領域１７がそれぞれ形成される。
以上により、本実施形態による光デバイスが作製される。
なお、光半導体素子２の第２端面１４Ａは、へき開により形成されるため、第１光導波路１２の第１端面１２Ａのように凸凹形状にはならない。
【００３６】
上記のように作製された光デバイスについて、第１及び第２観察領域１６，１７における間隔ｄ1，ｄ2を計算した一例を下記に示す。
この計算例では、ｄSiPhが４．５μｍ、ｄmetalが３μｍである。光デバイスの第１及び第２観察領域１６，１７について、観察角θ1でｄ（θ1），ｄ'（θ1）を計測したところ、ｄ（θ1）が２．３μｍ、ｄ'（θ1）が４．２μｍであった。得られた値を上記の（５）式に代入すると、観察角θ1が２０°であることが判る。θ1と異なる観察角θ2についても同様にして第１及び第２観察領域１６，１７について測定すると、ｄ（θ2）が１．９μｍ、ｄ'（θ2）が３．６μｍとなり、上記の（５）式から観察角θ2が３０°であることが判る。そして、得られた測定値 （θ1，θ2，ｄ（θ1），ｄ（θ2））を上記の（２）式に代入することにより、第１観察領域１６における間隔ｄ1が３μｍ、第２観察領域１７における間隔ｄ2が５μｍであることが判る。
【００３７】
以上説明したように、本実施形態によれば、作製誤差の影響を受けることなく、第１及び第２光導波路１２，１４間のギャップＧが狭い場合でも、計測により正確にギャップＧ及び光半導体素子２の回転量を把握することができる信頼性の高い光デバイスが実現する。
なお、光半導体素子２の高さは、１５０μｍ程度、ｄSiPhが４．５μｍと高さが極端に異なるため、両者を同時に精度よく観察することはできないため、上記の第１及び第２観察領域での測定としている。
【００３８】
［変形例］
以下、第１の実施形態による光デバイスの諸変形例について説明する。これらの変形例では、本実施形態と同様に光デバイスを開示するが、第１光導波路の構成が若干異なる点で第１の実施形態と相違する。
【００３９】
（変形例１）
図７は、第１の実施形態の変形例１による光デバイスの概略構成を示す模式図であり、（ａ）が平面図、（ｂ）が側面図である。なお、第１の実施形態による光デバイスと同様の構成部材については、同符号を付して詳しい説明を省略する。
【００４０】
この光デバイスは、シリコンフォトニクス基板１及び光半導体素子２を備えている。
シリコンフォトニクス基板１の第１光導波路１２は、第１端面１２Ａに突起部１２ｄが形成されており、突起部１２ｄの一方側（図７（ａ）中で突起部１２ｄの下側）に第１部位１２ｅ及び第２部位１２ｆが並んで形成されている。第１部位１２ｅと第２部位１２ｆとで相異なる幅（突起部１２ｄとの高さの差）とされている。ここでは、第２部位１２ｆの幅が第１部位１２ｅの幅よりも大きい。第１光導波路１２のコア層２２は、下部クラッド層上において途中で屈曲して延在しており、突起部１２ｄの近傍に屈曲部分２２ａの端部２２ｂが位置している。屈曲部分２２ａは、第１端面１２Ａからの光反射を抑制すべく、第１端面１２Ａに対して垂直から傾いて（例えば垂直から１５°程度傾いて）延在している。
【００４１】
第２光導波路１４のコア層２４は、第２端面１４Ａからの光反射を抑制すべく、第２端面１４Ａに対して垂直から傾いて（例えば垂直から７°程度傾いて）延在しており、第２端面１４Ａにコア層２４の端部２４ａが位置している。第１光導波路１２と第２光導波路１４とは、端部２２ｂと端部２４ａとが突き合わされるように、第１端面１２Ａと第２端面１４Ａとが対向して配置され、光結合している。第１端面１２Ａと第２端面１４Ａとは、所定距離だけ離間してギャップＧが形成されている。このような光半導体素子２の配置により、第１端面１２Ａと第２端面１４Ａとの対向箇所では、第１部位１２ｅ及び第２部位１２ｆと第２端面１４Ａとの間でギャップＧよりも大きい相異なる間隔（ここでは、後者の間隔が前者の間隔よりも大きい。）が形成される。第１部位１２ｅと第２端面１４Ａとの間の領域を第１観察領域１８（図７中、破線円内に示す。）、第２部位１２ｆと第２端面１４Ａとの間の領域を第２観察領域１８（図７中、破線円内に示す。）とする。本実施形態では例えば、ギャップＧの間隔が１．５μｍ程度、第１観察領域１８の間隔が３μｍ程度、第２観察領域１９の間隔が５μｍ程度とされている。
【００４２】
変形例１においても、第１の実施形態と同様に、上記の（５）式より、既知の情報であるΔｄ及び測定値ｄ（θ1），ｄ'（θ1）から観察角θ1を把握することができる。観察角θ2についても同様に、第１及び第２観察領域１８，１９について測定することで、観察角θ2を把握することができる。得られた測定値（θ1，θ2，ｄ（θ1），ｄ（θ2））を（２）式に代入することにより、第１観察領域１８における間隔ｄ1（及び第２観察領域１９における間隔ｄ2）が得られ、ギャップＧの間隔を把握することができる。
【００４３】
変形例１による光デバイスでは、算出値から観察角の誤差が除去されており、ギャップＧを正確に把握することができる。また、ギャップＧが狭い場合でも、ギャップＧよりも間隔の広い第１及び第２観察領域１８，１９を設けることにより、第１及び第２観察領域１８，１９における間隔を計測することが可能であり、その測定値からギャップＧ及び光半導体素子２の回転量を正確に把握することができる。
【００４４】
（変形例２）
図８は、第１の実施形態の変形例２による光デバイスの概略構成を示す模式図であり、（ａ）が平面図、（ｂ）が側面図である。なお、第１の実施形態による光デバイスと同様の構成部材については、同符号を付して詳しい説明を省略する。
【００４５】
この光デバイスは、シリコンフォトニクス基板１及び光半導体素子２を備えている。
シリコンフォトニクス基板１の第１光導波路１２は、第１端面１２Ａに突起部１２ａとその両側の第１部位１２ｂ及び第２部位１２ｃとが形成されている。
光半導体素子２では、第２端面１４Ａが第１端面１２Ａと対向して第１端面１２Ａとの間でギャップＧが形成されている。
【００４６】
変形例２では、第１光導波路１２は、コア層２２と並んで（図８（ａ）中でコア層２２の下側に）第１パターン２５が形成されている。第１パターン２５は、第１及び第２光導波路１２，１４の実装精度を確認するための構造物であり、その一端が第１端面１２Ａに位置している。第１パターン２５は、ダミー光導波路として、第１光導波路１２と同様に（同時工程で）形成される。
【００４７】
変形例２では、光半導体素子２の第２光導波路１４は、コア層２４と並んで（図８（ａ）中でコア層２４の下側に）第２パターン２６が形成されている。第２パターン２６は、第１及び第２光導波路１２，１４の実装精度を確認するための構造物であり、その一端が第２端面１４Ａに位置している。第２パターン２６は、ダミー光導波路として、第２光導波路１４と同様に構成される。
【００４８】
作製された光デバイスにおいて、第１パターン２５と第２パターン２６とは、第１及び第２端面１２Ａ，１４Ａで対向して位置整合する。第１及び第２パターン２５，２６が位置整合することにより、コア層２２の端部２２ｂとコア層２４の端部２４ａとが位置ずれなく突き合わされていることになる。
【００４９】
変形例２においても、第１の実施形態と同様に、上記の（５）式より、既知の情報であるΔｄ及び測定値ｄ（θ1），ｄ'（θ1）から観察角θ1を把握することができる。観察角θ2についても同様に、第１及び第２観察領域１６，１７について測定することで、観察角θ2を把握することができる。得られた測定値（θ1，θ2，ｄ（θ1），ｄ（θ2））を（２）式に代入することにより、第１観察領域１６における間隔ｄ1（及び第２観察領域１７における間隔ｄ2）が得られ、ギャップＧの間隔を把握することができる。
【００５０】
変形例２による光デバイスでは、算出値から観察角の誤差が除去されており、ギャップＧを正確に把握することができる。また、ギャップＧが狭い場合でも、ギャップＧよりも間隔の広い第１及び第２観察領域１６，１７を設けることにより、第１及び第２観察領域１６，１７における間隔を計測することが可能であり、その測定値からギャップＧ及び光半導体素子２の回転量を正確に把握することができる。
【００５１】
変形例２では更に、第１及び第２パターン２５，２６を観察し、第１及び第２パターン２５，２６が位置整合しているか否かを確認することにより、第１及び第２光導波路１２，１４間の位置ずれを把握することができる。
【００５２】
なお、第１の実施形態及び諸変形例では、第１光導波路１２において、相異なる幅の第１及び第２部位が設けられ、第１及び第２観察領域が形成されている場合を例示したが、この構成に限定されるものではない。例えば、相異なる幅の３箇所以上の部位を設け、３箇所以上の観察領域を形成するようにしても良い。
【００５３】
［第２の実施形態］
本実施形態では、第１の実施形態及び諸変形例から選ばれた１種の光デバイスを適用した光半導体装置である波長可変レーザを開示する。以下の説明では、第１の実施形態の光デバイスを適用した波長可変レーザを例示する。
図９は、本実施形態による波長可変レーザの構成を模式的に示す概略平面図である。なお、第１の実施形態による光デバイスと同様の構成部材については、同符号を付して詳しい説明を省略する。
【００５４】
（波長可変レーザの概略構成）
この波長可変レーザは、シリコンフォトニクス基板３１、第１ＳＯＡ（Semiconductor Optical Amplifier）３２、及び第２ＳＯＡ３３を備えている。
シリコンフォトニクス基板３１は、Ｓｉ基板１１と、Ｓｉ基板１１に形成された、第１光導波路１２、部分反射ミラー４１、位相調整器４２、及び波長可変フィルタ４３と、Ｓｉ基板１１に形成された電極（図１の電極１３と同じ電極）とを備えている。第１光導波路１２は、例えばシリコン酸化物からなる下部クラッド層２１と、下部クラッド層２１上に形成されたシリコン細線からなるコア層２２と、コア層２２を覆うように下部クラッド層２１上に形成された、例えばシリコン酸化物からなる上部クラッド層２３とを有している。
【００５５】
部分反射ミラー４１、位相調整器４２、及び波長可変フィルタ４３は、第１光導波路１２のコア層２２と接続されたシリコン細線を有している。部分反射ミラー４１は、シリコン細線によりループミラーとして構成されている。位相調整器４２は、シリコン細線を覆うヒータ４２ａを有して構成されている。波長可変フィルタ４３は、いわゆるバーニア型のものであり、シリコン細線からなり円周が僅かに異なるリング共振器４３ａ，４３ｂ及びこれらを覆うヒータ４３ｃ，４３ｄを有して構成されている。
【００５６】
第１及び第２ＳＯＡ３２，３３は、ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体、例えばＩｎＰを用いて
構成された光半導体素子であり、第１ＳＯＡ３２が光源として、第２ＳＯＡ３３が光増幅器として機能する。第１ＳＯＡ３２は、右端面にＡＲ（Anti-Reflection）コーティング膜３２ａが、左端面にＨＲ（High-Reflection）コーティング膜３２ｂが形成されており、これらの間にコア層２４を持つ第２光導波路１４が設けられている。第２ＳＯＡ３３は、両端面にＡＲコーティング膜３３ａ，３３ｂが形成されており、これらの間にコア層３５を持つ第２光導波路３４が設けられている。第１及び第２ＳＯＡ３２，３３は、電極上に設けられた導電性接着材料（図１の導電性接着材料１５と同じ材料）を介してＳｉ基板１１上に配置されており、電極と電気的に接続されている。
【００５７】
この波長可変レーザでは、第１ＳＯＡ３２、波長可変フィルタ４３、位相調整器４２、及び部分反射ミラー４１の経路でレーザ共振器が形成されている。ここで、第２光導波路１４内の光強度が大きいと、光の非線形効果によりシリコンフォトニクス基板３１の動作が不安定となるため、光強度が十分に小さくなるように第１ＳＯＡ３２の駆動条件を設定する。最終的には、第２ＳＯＡ３３で光増幅することにより、高い光出力を得ることができる。
【００５８】
第１光導波路１２は、第１端面１２Ａに突起部１２ａが形成されており、突起部１２ａの両側に第１部位１２ｂ及び第２部位１２ｃが形成されている。第１部位１２ｂは突起部１２ａの一端側に、第２部位１２ｃは突起部１２ａの他端側に位置しており、第１部位１２ｂと第２部位１２ｃとで相異なる幅（突起部１２ａとの高さの差）とされている。ここでは、第２部位１２ｃの幅が第１部位１２ｂの幅よりも大きい。第１光導波路１２のコア層２２は、下部クラッド層上において途中で屈曲して延在しており、突起部１２ａの近傍に屈曲部分２２ａの端部２２ｂが位置している。屈曲部分２２ａは、第１端面１２Ａからの光反射を抑制すべく、第１端面１２Ａに対して垂直から傾いて延在している。
【００５９】
第２光導波路３４のコア層３５は、第２端面３４Ａからの光反射を抑制すべく、第２端面３４Ａに対して垂直から傾いて延在しており、第２端面３４Ａにコア層３５の端部３５ａが位置している。第１光導波路１２と第２光導波路３４とは、端部２２ｂと端部３５ａとが突き合わされるように、第１端面１２Ａと第２端面３４Ａとが対向して配置され、光結合している。第１端面１２Ａと第２端面３４Ａとは、所定距離だけ離間してギャップＧが形成されている。このような第１及び第２ＳＯＡ３２，３３の配置により、第１端面１２Ａと第２端面３４Ａとの対向箇所では、第１部位１２ｂ及び第２部位１２ｃと第２端面３４Ａとの間でギャップＧよりも大きい相異なる間隔（ここでは、後者の間隔が前者の間隔よりも大きい。）が形成される。第１部位１２ｂと第２端面３４Ａとの間の領域を第１観察領域３６、第２部位１２ｃと第２端面３４Ａとの間の領域を第２観察領域３７とする。
【００６０】
本実施形態においても、第１の実施形態と同様に、上記の（５）式より、既知の情報であるΔｄ及び測定値ｄ（θ1），ｄ'（θ1）から観察角θ1を把握することができる。観察角θ2についても同様に、第１及び第２観察領域３６，３７について測定することで、観察角θ2を把握することができる。得られた測定値（θ1，θ2，ｄ（θ1），ｄ（θ2））を（２）式に代入することにより、第１観察領域３６における間隔ｄ1（及び第２観察領域３７における間隔ｄ2）が得られ、ギャップＧの間隔を把握することができる。
【００６１】
本実施形態による光デバイスでは、算出値から観察角の誤差が除去されており、ギャップＧを正確に把握することができる。また、ギャップＧが狭い場合でも、ギャップＧよりも間隔の広い第１及び第２観察領域３６，３７を設けることにより、第１及び第２観察領域３６，３７における間隔を計測することが可能であり、その測定値からギャップＧ及び第１及び第２ＳＯＡ３２，３３の回転量を正確に把握することができる。
【００６２】
（波長可変レーザの製造方法）
本実施形態による波長可変レーザの製造方法について説明する。
波長可変レーザのうち、シリコンフォトニクス基板３１については、第１の実施形態における図４〜図６において、ＳＯＩ層が細線状に加工され、ヒータ４２ａ，４３ｃ，４３ｄが形成される。第１光導波路１２と共に、部分反射ミラー４１、位相調整器４２、及び波長可変フィルタ４３が形成される。
【００６３】
以下、波長可変レーザのうち、第１及び第２ＳＯＡ３２，３３の製造工程について説明する。
図１０〜図１７は、本実施形態による波長可変レーザのＳＯＡの製造工程を説明する概略断面図である。図１０〜図１７は、図９の破線Ｉ−Ｉ'に沿った断面に対応しており、第１及び第２ＳＯＡ３２，３３のうち第１ＳＯＡ３２のみの製造工程を示している。
【００６４】
先ず、図１０に示すように、例えば有機金属気相成長法（ＭＯＣＶＤ法）を用いて、ｎ−ＩｎＰ基板５１上にｎ−ＩｎＰクラッド層５２、量子井戸活性層５３、ｐ−ＩｎＰクラッド層５４、及びｐ−ＩｎＧａＡｓＰコンタクト層５５を順次成長する。ｎ−ＩｎＰクラッド層５２は、例えば２．０μｍ程度の厚みに形成される。量子井戸活性層５３は、例えば０．２μｍ程度の厚みに形成される。ｐ−ＩｎＰクラッド層５４は、例えば１．５μｍ程度の厚みに形成される。ｐ−ＩｎＧａＡｓＰコンタクト層５５、例えば０．３μｍ程度の厚みに形成される。
【００６５】
続いて、図１１に示すように、ｐ−ＩｎＧａＡｓＰコンタクト層５５上に、例えばＣＶＤ法によりＳｉＯ2を堆積する。このＳｉＯ2をフォトリソグラフィー及びエッチングで加工して、ＳｉＯ2マスク５６を形成する。
次に、ＳｉＯ2マスク５６を用いて、誘導結合型プラズマ反応性イオンエッチング（ＩＣＰ−ＲＩＥ）により、ｐ−ＩｎＧａＡｓＰコンタクト層５５、ｐ−ＩｎＰクラッド層５４、量子井戸活性層５３、及びｎ−ＩｎＰクラッド層５２の途中までエッチングする。これにより、図示のようなメサ構造が形成される。エッチングされた量子井戸活性層５３が図９のコア層３５となる。
【００６６】
続いて、図１２に示すように、メサ構造を埋め込むように、例えばＭＯＣＶＤ法を用いて、半絶縁性ＩｎＰ（ＳＩ−ＩｎＰ）層５７を成長する。ＳｉＯ2マスク５６は、所定のウェットエッチング等により除去される。
【００６７】
続いて、図１３に示すように、不図示のレジストマスクを形成し、例えば塩酸とリン酸の混合溶液により、ＳＩ−ＩｎＰ層５７及びｎ−ＩｎＰクラッド層５２をエッチングする。このとき、エッチングする領域は、例えばメサ構造以外の領域とする。レジストマスクは、所定のウェットエッチング等により除去される。図９の第２光導波路３４は、ｐ−ＩｎＰクラッド層５４、量子井戸活性層５３、ｎ−ＩｎＰクラッド層５２、及びＳＩ−ＩｎＰ層５７を有する。
【００６８】
次に、例えばプラズマＣＶＤを用いて、ＳｉＮパッシベーション膜５８を例えば０．５μｍ程度の厚みに形成する。その後、不図示のレジストマスクを形成し、ＳｉＮパッシベーション膜５８をエッチングして電極窓開口５８ａを形成する。レジストマスクは、所定のウェットエッチング等により除去される。
【００６９】
続いて、図１４に示すように、例えばスパッタ法を用いて、全面にＴｉＷ／Ａｕ５９をそれぞれ例えば０．１μｍ程度の厚みに成膜する。
【００７０】
続いて、図１５に示すように、不図示のレジストマスクを形成し、ＴｉＷ／Ａｕ５９を電極として例えば電解メッキを用いてＡｕメッキ膜６１を例えば２．０μｍ程度の厚みに形成する。レジストマスクは、所定のウェットエッチング等により除去される。
【００７１】
続いて、図１６に示すように、このＡｕメッキ膜６１をマスクとして、全面をエッチングし、Ａｕメッキ膜６１の非形成領域のＴｉＷ／Ａｕ５９を除去する。
【００７２】
続いて、図１７に示すように、素子厚みが例えば１５０μｍ程度となるようにｎ−ＩｎＰ基板５１の裏面側を研磨する。
次に、ｎ−ＩｎＰ基板５１の裏面に、例えば真空蒸着法を用いてＡｕＧｅ／Ａｕ６２を形成する。そして、ＡｕＧｅ／Ａｕ６２を適宜パターニングした後、ＡｕＧｅ／Ａｕ６２上にＡｕメッキ膜６３を形成する。
以上により、第１ＳＯＡ３２（第２ＳＯＡ３３）が形成される。
【００７３】
以上説明したように、本実施形態によれば、作製誤差の影響を受けることなく、第１及び第２光導波路１２，３４間のギャップＧが狭い場合でも、計測により正確にギャップＧ及び第１及び第２ＳＯＡ３２，３３の回転量を把握することができる信頼性の高い波長可変レーザが実現する。
【００７４】
［第３の実施形態］
本実施形態では、第２の実施形態による波長可変レーザを適用した光トランシーバを開示する。
図１８は、本実施形態による光トランシーバを模式的に示す概略平面図である。なお、第２の実施形態による波長可変レーザと同様の構成部材については、同符号を付して詳しい説明を省略する。
【００７５】
この光トランシーバは、第２の実施形態による波長可変レーザ７０、ＤＰ−ＱＰＳＫ光変調器７１、及びコヒーレントレシーバ７２を備えている。
ＤＰ−ＱＰＳＫ光変調器７１は、波長可変レーザ７０からの出力光を変調し、送信信号光を生成するための偏波多重４値位相変調（ＤＰ−ＱＰＳＫ）方式の光送信器である。コヒーレントレシーバ７２は、外部からの信号光を受信するための光受信器である。この光トランシーバでは、任意の波長において光送受信が可能なモジュールを実現することが可能となる。
【００７６】
本実施形態によれば、作製誤差の影響を受けることなく、第１及び第２光導波路１２，３４間のギャップＧが狭い場合でも、計測により正確にギャップＧ及び第１及び第２ＳＯＡ３２，３３の回転量を把握することができる波長可変レーザ７０を備えた、信頼性の高い光トランシーバが実現する。
【００７７】
以下、光デバイス、光半導体装置、及び光トランシーバの諸態様を付記としてまとめて記載する。
【００７８】
（付記１）半導体基板と、
前記半導体基板上に形成された第１光導波路と、
前記半導体基板上に前記第１導波路に対向して実装された第２光導波路を含む光半導体素子と、を含み
前記第１光導波路と前記第２光導波路が対向する部分のうち、前記第１光導波路と前記第２光導波路が光接続される部分は第１の間隙を有し、前記第１光導波路と前記第２光導波路が光接続されない部分は、前記第１の間隙より大きい第２の間隙を有することを特徴とする光デバイス。
【００７９】
（付記２）前記第２の間隙は、前記第１の間隙の両側に設けられていることを特徴とする付記１に記載の光デバイス。
【００８０】
（付記３）前記第２の間隙は、前記第１の間隙の片側に設けられていることを特徴とする付記１に記載の光デバイス。
【００８１】
（付記４）前記第２の間隙は、相異なる大きさの複数の間隙であることを特徴とする付記１〜３のいずれか１項に記載の光デバイス。
【００８２】
（付記５）前記第１光導波路の前記第２光導波路に対向する第１端面に第１パターンが、前記第２光導波路の前記第１光導波路に対向する第２端面に第２パターンがそれぞれ設けられており、
前記第１パターンと前記第２パターンとが位置整合していることを特徴とする付記１〜４のいずれか１項に記載の光デバイス。
【００８３】
（付記６）前記第１光導波路は前記第１端面に対して垂直から傾いて延在しており、前記第２光導波路は前記第２端面に対して垂直から傾いて延在していることを特徴とする付記１〜５のいずれか１項に記載の光デバイス。
【００８４】
（付記７）半導体基板と、
前記半導体基板上に形成された第１光導波路と、
前記第１光導波路と接続された反射ミラーと、
前記第１光導波路を通過する光の波長を変更可能な可変波長フィルタと、
前記半導体基板上に前記第１導波路に対向して実装された第２光導波路を含む光半導体素子と、を含み
前記第１光導波路と前記第２光導波路が対向する部分のうち、前記第１光導波路と前記第２光導波路が光接続される部分は第１の間隙を有し、前記第１光導波路と前記第２光導波路が光接続されない部分は、前記第１の間隙より大きい第２の間隙を有することを特徴とする光半導体装置。
【００８５】
（付記８）前記第２の間隙は、前記第１の間隙の両側に設けられていることを特徴とする付記７に記載の光半導体装置。
【００８６】
（付記９）前記第２の間隙は、前記第１の間隙の片側に設けられていることを特徴とする付記７に記載の光半導体装置。
【００８７】
（付記１０）前記第２の間隙は、相異なる大きさの複数の間隙であることを特徴とする付記７〜９のいずれか１項に記載の光半導体装置。
【００８８】
（付記１１）前記第１光導波路の前記第２光導波路に対向する第１端面に第１パターンが、前記第２光導波路の前記第１光導波路に対向する第２端面に第２パターンがそれぞれ設けられており、
前記第１パターンと前記第２パターンとが位置整合していることを特徴とする付記７〜１０のいずれか１項に記載の光半導体装置。
【００８９】
（付記１２）前記第１光導波路は前記第１端面に対して垂直から傾いて延在しており、前記第２光導波路は前記第２端面に対して垂直から傾いて延在していることを特徴とする付記７〜１０のいずれか１項に記載の光半導体装置。
【００９０】
（付記１３）２つの前記第２光導波路が並設されており、
一方の前記第２光導波路は光源であり、他方の前記第２光導波路は光増幅器であることを特徴とする付記７〜１２のいずれか１項に記載の光半導体装置。
【００９１】
（付記１４）光半導体装置と、
前記光半導体装置から出力された光を変調して信号光を生成して外部に送信する光送信器と、
外部からの信号光を受信する光受信器と
を含み、
前記光半導体装置は、
半導体基板と、
前記半導体基板上に形成された第１光導波路と、
前記半導体基板上に前記第１導波路に対向して実装された第２光導波路を含む光半導体素子と、を含み
前記第１光導波路と前記第２光導波路が対向する部分のうち、前記第１光導波路と前記第２光導波路が光接続される部分は第１の間隙を有し、前記第１光導波路と前記第２光導波路が光接続されない部分は、前記第１の間隙より大きい第２の間隙を有することを特徴とする光トランシーバ。
【符号の説明】
【００９２】
１，３１  シリコンフォトニクス基板
２  光半導体素子
１１  Ｓｉ基板
１２  第１光導波路
１２Ａ  第１端面
１２ａ，１２ｄ  突起部
１２ｂ，１２ｅ  第１部位
１２ｃ，１２ｆ  第２部位
１３  電極
１４，３４  第２光導波路
１４Ａ，３４Ａ  第２端面
１５  導電性接着材料
１６，１８，３６  第１観察領域
１７，１９，３７  第２観察領域
２１  下部クラッド層
２２，２４，３５  コア層
２２ａ  屈曲部分
２２ｂ，２４ａ，３５ａ  端部
２３  上部クラッド層
２５  第１パターン
２６  第２パターン
３２  第１ＳＯＡ
３３  第２ＳＯＡ
４１  部分反射ミラー
４２  位相調整器
４２ａ，４３ｃ，４３ｄ  ヒータ
４３  波長可変フィルタ
４３ａ，４３ｂ  リング共振器
５１  ｎ−ＩｎＰ基板
５２  ｎ−ＩｎＰクラッド層
５３  量子井戸活性層
５４  ｐ−ＩｎＰクラッド層
５５  ｐ−ＩｎＧａＡｓＰコンタクト層
５６  ＳｉＯ2マスク
５７  半絶縁性ＩｎＰ（ＳＩ−ＩｎＰ）層
５８  ＳｉＮパッシベーション膜
５８ａ  電極窓開口
５９  ＴｉＷ／Ａｕ
６１，６３  Ａｕメッキ膜
６２  ＡｕＧｅ／Ａｕ
７０  波長可変レーザ
７１  ＤＰ−ＱＰＳＫ光変調器
７２  コヒーレントレシーバ
【図１】
2019053204.tif 000003
【図２】
2019053204.tif 000004
【図３】
2019053204.tif 000005
【図４】
2019053204.tif 000006
【図５】
2019053204.tif 000007
【図６】
2019053204.tif 000008
【図７】
2019053204.tif 000009
【図８】
2019053204.tif 000010
【図９】
2019053204.tif 000011
【図１０】
2019053204.tif 000012
【図１１】
2019053204.tif 000013
【図１２】
2019053204.tif 000014
【図１３】
2019053204.tif 000015
【図１４】
2019053204.tif 000016
【図１５】
2019053204.tif 000017
【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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