(57)【要約】【課題】ヒータ等における消費電力を低減し得る、発熱部分と配線との接続構造等の提供。【解決手段】接続構造は、絶縁材に形成されたヒータと、前記絶縁材に形成された、前記ヒータに電流を供給するための、配線と、を備え、前記ヒータは対象とする導波路上に設けられる加熱部分と、前記加熱部分とは異なる接続部分と、を備え、前記配線は前記接続部分に接続する。【選択図】      図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁材に形成されたヒータと、
前記絶縁材に形成された、前記ヒータに電流を供給するための、配線と、を備え、
前記ヒータは対象とする導波路上に設けられる加熱部分と、前記加熱部分とは異なる接続部分と、を備え、
前記配線は前記接続部分に接続する、
接続構造。
【請求項２】
前記接続部分には、その幅である接続部分幅が、前記加熱部分の幅である加熱部分幅と異なる部分がある、
請求項１に記載された接続構造。
【請求項３】
前記接続部分幅に、前記配線の配線幅より狭い部分がある、請求項２に記載された接続構造。
【請求項４】
前記加熱部分と前記接続部分とが同じ材質である、請求項１乃至請求項３のうちのいずれか一に記載された接続構造。
【請求項５】
前記加熱部分と前記接続部分とが同じ厚みである、請求項１乃至請求項４のうちのいずれか一に記載された接続構造。
【請求項６】
前記加熱部分と前記接続部分とが一体的に形成されている、請求項１乃至請求項５のうちのいずれか一に記載された接続構造。
【請求項７】
前記加熱部分の材質が白金、窒化チタン及びタングステンのうちの少なくともいずれかを備える、請求項１乃至請求項６のうちのいずれか一に記載された接続構造。
【請求項８】
前記加熱部分が、前記導波路の温度を調整するためのものである、請求項１乃至請求項７のうちのいずれか一に記載された接続構造。
【請求項９】
前記導波路をさらに備える、請求項１乃至請求項８のうちのいずれか一に記載された接続構造。
【請求項１０】
請求項１乃至請求項９のうちのいずれか一に記載された接続構造を備える波長可変レーザ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基体上に形成されたヒータに関する。
【背景技術】
【０００２】
ＰＬＣ（Ｐｌａｎａｒ  Ｌｉｇｈｔｗａｖｅ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）デバイスやシリコンフォトニクス（Ｓｉｌｉｃｏｎ  Ｐｈｏｔｏｎｉｃｓ）デバイスは、シリコン等の基板上に石英やシリコン、窒化シリコン等により導波路が形成されたものである。また、半導体光導波路デバイスは、インジウムリン（ＩｎＰ）基板上に、インジウムガリウムヒ素リン（ＩｎＧａＡｓＰ）等により導波路が形成されたものである。
【０００３】
波長可変レーザ１５０は、ＬＤチップ１１２と、導波路１０１ａ乃至１０１ｅと、加熱パターン１０６ａ及び１０６ｂと、配線パターン１１１ａ乃至１１１ｄと、反射材１４１とを備える。ここで、ＬＤは、Ｌａｓｅｒ  Ｄｉｏｄｅの略である。
【０００４】
加熱パターン１０６ａ及び１０６ｂの各々は、加熱対象の導波路１０１ｂ及び１０１ｄの各々を加熱するためのヒータである。
【０００５】
ＬＤチップ１１２から導波路１０１ａに入射された光は、リング状の導波路である導波路１０１ｂを通じて、導波路１０１ｃに導かれる。そして、導波路１０１ｃに導かれた光は、リング状の導波路である導波路１０１ｄを通じて、導波路１０１ｅに導かれる。導波路１０１ｅに導かれた光は、反射材１４１により反射され、上記と逆の経路を経由して、ＬＤチップ１１２に入射される。ＬＤチップ１１２に入射された光の一部は、ＬＤチップ１１２の左端で反射し、導波路１０１ａに入射される。
【０００６】
前記光の一部は、反射材１４１とＬＤチップ１１２の左端での反射を繰り返した後に、ＬＤチップ１１２の左端から左方に出射される。
【０００７】
リング状の導波路である導波路１０１ｂ及び１０１ｄの上（図面の手前）には、この順に、加熱パターン１０６ａ及び１０６ｂが形成されている。加熱パターン１０６ａは、配線パターン１１１ａ及び１１１ｂの一方から他方へ流れる電流により発熱する。加熱パターン１０６ｂは、配線パターン１１１ｃ及び１１１ｄの一方から他方へ流れる電流により発熱する。加熱パターン１０６ａ及び１０６ｂの各々は、これらの電流により、導波路１０１ｂ及び１０１ｄの温度を調整する。
【０００８】
波長可変レーザ１５０は、導波路１０１ｂ及び１０１ｄの温度を変えることにより、光の共振周波数を変え、設定された波長の光をＬＤチップ１１２の左端から左方へ出射する。
【０００９】
図２は、図１に表す導波路構造１００の構成を表す概念図である。
【００１０】
図２（ａ）は、導波路構造１００の上面図である。また、図２（ｂ）は、導波路構造１００を、図２（ａ）に表す線１９９ａに沿って切断した場合を想定した断面図である。また、図２（ｃ）は、導波路構造１００を、図２（ａ）に表す線１９９ｂに沿って切断した場合を想定した断面図である。
【００１１】
導波路構造１００は、基板１１６と、クラッド１２１と、導波路１０１ａ及び１０１ｂと、加熱パターン１０６ａと、配線パターン１１１ａ及び１１１ｂとを備える。
【００１２】
図２（ａ）に表すように、加熱パターン１０６ａは、接合部１２６ａにおいて、配線パターン１１１ａと接合している。また、加熱パターン１０６ａは、接合部１２６ｂにおいて、配線パターン１１１ｂと接合している。
【００１３】
図２（ｂ）に表すように、導波路１０１ｂは基板１１６上に形成され、周囲をクラッド１２１により覆われている。導波路１０１ｂ上には、クラッド１２１を介して、薄膜状の加熱パターンである加熱パターン１０６ａが形成されている。
【００１４】
図２（ｃ）に表すように、配線パターン１１１ａは、基板１１６上のクラッド１２１上に形成されている。図示は省略するが、配線パターン１１１ｂも、基板１１６上のクラッド１２１上に形成されている。
【００１５】
図３は、図２に表す加熱パターン１０６ａと配線パターン１１１ａとの接合部である接合部１２６ｓ近傍である接続構造１６０を表す上面概念図である。接続構造１６０においては、接合部１２６ａにおける加熱パターン１０６ａの幅は、配線パターン１１１ａの幅に、ほぼ等しい。
【００１６】
なお、リング共振回路を外部共振器とした波長可変レーザについては、例えば、特許文献１に開示がある。
【００１７】
なお、特許文献２は、基板上に、コア及びそのコアを覆うクラッドからなる光導波路を備えると共に、その光導波路の表面に薄膜ヒータを備え、光導波路の表面に断熱用の溝を備える、導波路型光部品を開示する。
【００１８】
また、特許文献３は、基板上に作製された光導波路により形成され、光導波路を伝搬する信号光の位相を制御する位相制御手段を備えたマッハツェンダ干渉計が複数直列に接続された光可変減衰器を開示する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１９】
【特許文献１】特開２０１１−１７１３５５号公報
【特許文献２】特開２００３−０８４２５２号公報
【特許文献３】特開２００５−０２４８９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２０】
図２に表す導波路構造１００においては、加熱パターン１０６ａは、加熱パターン１０６ａから配線パターン１１１ａ及び１１１ｂへの熱伝導による温度低下のために加熱され難い。そのため、加熱パターン１０６ａを所定の温度に加熱するためには、大きな電流を流す必要がある。そのため、加熱パターン１０６ａでの消費電力が大きくなるという問題がある。
【００２１】
本発明は、ヒータ等における消費電力を低減し得る、加熱部分と配線との接続構造等の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
本発明の接続構造は、絶縁材に形成されたヒータと、前記絶縁材に形成された、前記ヒータに電流を供給するための、配線と、を備え、前記ヒータは対象とする導波路上に設けられる加熱部分と、前記加熱部分とは異なる接続部分と、を備え、前記配線は前記接続部分に接続する。
【発明の効果】
【００２３】
本発明の加熱部分と配線との接続構造は、ヒータ等における消費電力を低減し得る。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】一般的な波長可変レーザの構成を表す概念図である。
【図２】一般的な導波路構造の構成例を表す概念図である。
【図３】一般的な接続構造を表す上面概念図である。
【図４】第一実施形態の導波路構造の構成例を表す概念図である。
【図５】第二実施形態の接続構造の構成例を表す概念図である。
【図６】ヒータの消費電力の計算結果を表す概念図である。
【図７】第二実施形態の接続構造の第一のバリエーションを表す概念図である。
【図８】第二実施形態の接続構造の第二のバリエーションを表す概念図である。
【図９】第二実施形態の接続構造の第三のバリエーションを表す概念図である。
【図１０】第二実施形態の接続構造の第四のバリエーションを表す概念図である。
【図１１】第二実施形態の接続構造の第五のバリエーションを表す概念図である。
【図１２】第二実施形態の導波路構造の第二の構成例を表す概念図である。
【図１３】実施形態の接続構造の最小限の構成を表すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
＜第一実施形態＞
第一実施形態は、加熱パターンと配線パターンとの間に接続パターンを設けた接続構造についての実施形態である。
［構成と動作］
図４は、第一実施形態の導波路構造の例である導波路構造１００ａの構成を表す概念図である。
【００２６】
図４（ａ）は、導波路構造１００ａの上面図である。図４（ｂ）は、導波路構造１００ａを、図４（ａ）に表す線１９９ａで切断した場合を想定した断面図である。また、図４（ｃ）は、導波路構造１００ａを、図４（ａ）に表す線１９９ｂで切断した場合を想定した断面図である。また、図４（ｄ）は、導波路構造１００ａを、図４（ａ）に表す線１９９ｃで切断した場合を想定した断面図である。
【００２７】
導波路構造１００ａは、導波路１０１ｂと、基板１１６と、クラッド１２１と、加熱パターン１０６ａと、接続パターン１３１ａ及び１３１ｂと、配線パターン１１１ａ及び１１１ｂとを備える。なお導波路構造１００ａは、例えば、波長可変レーザーモジュールやリング共振器型外部変調器におけるリング導波路に適用することが可能である。
【００２８】
導波路構造１００ａにおける、加熱パターン１０６ａと、配線パターン１１１ａと接続パターン１３１ａとの組合せ、又は、加熱パターン１０６ａと、配線パターン１１１ｂと接続パターン１３１ｂとの組合せが、第一実施形態の接続構造である。なお導波路構造１００ａを光導波路、光モジュール、又は、光導波路モジュールと称してよい。
【００２９】
また、加熱パターン１０６ａと接続パターン１３１ａ及び１３１ｂは一体として形成されており、加熱パターン１０６ａと接続パターン１３１ａ及び１３１ｂとの組合せが第一実施形態のヒータである。加熱パターン１０６ａと接続パターン１３１ａ及び１３１ｂは一体として形成されることから、同じ材質で構成される。当該ヒータは、基板１１６上に形成されたクラッド１２１上に形成されている。クラッド１２１は、導波路１０１ｂのクラッドである。導波路１０１ｂは、コアと称されてもよい。
【００３０】
ヒータのうち加熱パターン１０６ａは、加熱対象である導波路１０１ｂを加熱することが可能であるよう設けられる。加熱パターン１０６ａの図４（ｂ）に表す見方の下方には、クラッド１２１を介して導波路１０１ｂが存在するよう設けられる。また加熱パターン１０６ａは導波路１０１ｂと略同一な形状を有してよい。例えば、加熱パターン１０６ａの中心線と導波路１０１ｂの中心線とが一致するように設けられてもよい。
【００３１】
なお導波路構造１００ａが例えば波長可変レーザーモジュールやリング共振器型外部変調器におけるリング導波路に適用されるとき、導波路１０１ｂは、温度を変えることにより、光の共振周波数を変える導波路として用いられる。
【００３２】
ヒータのうち接続パターン１３１ａ及び１３１ｂは、加熱パターン１０６ａとは異なるヒータ部分を指す。また、接続パターン１３１ａ及び１３１ｂの前記下方には導波路１０１ｂは存在しないよう設けられる。例えば、接続パターン１３１ａ及び１３１ｂは、導波路１０１ｂと略同一な形状を有する加熱パターン１０６ａから突出して設けられる。
【００３３】
配線パターン１１１ａ及び１１１ｂは、接続パターン１３１ａ及び１３１ｂと接するように設けられる。より具体的には、配線パターン１１１ａ及び１１１ｂは、接続パターン１３１ａ及び１３１ｂと電気的に接続するよう設けられる。上述の通り、接続パターン１３１ａ及び１３１ｂは加熱パターン１０６ａと一体として形成されており、配線パターン１１１ａ及び１１１ｂからの電流は接続パターン１３１ａ及び１３１ｂを介して加熱パターン１０６ａに共有される。なお配線パターン１１１ａ及び１１１ｂは、ヒータとは異なる材料で構成される。
［効果］
第一実施形態の接続構造が備えるヒータは、導波路上に設けられる加熱パターン及び導波路上から突出して設けられる接続パターンを有する。そして、配線パターンは接続パターンに接続するように設けられている。そのため、加熱パターンと、配線パターンとは接続パターンを介し隔離して設けられる。これにより、加熱パターンから配線パターンへの熱伝導が抑制される。そのため、前記接続構造は、前記ヒータにおける消費電力を低減することを可能にする。
＜第二実施形態＞
第二実施形態は、加熱パターンの幅と接続パターンの幅とが異なる接続構造についての実施形態である。
［構成と動作］
図５は、第二実施形態の接続構造の例である接続構造１６０ａの構成を表す概念図である。
【００３４】
図５（ａ）は、図３に表す接続構造１６０に相当する、図２に表す導波路構造１００の部分を表す上面図である。また、図５（ｂ）は、接続構造１６０ａを、図５（ａ）に表す線１９９ｄに沿って切断した場合を表す概念図である。
【００３５】
接続構造１６０ａは、基板１１６と、クラッド１２１と、加熱パターン１０６ａと、接続パターン１３１と、配線パターン１１１ａとを備える。
【００３６】
加熱パターン１０６ａと接続パターン１３１との組合せはヒータである。
【００３７】
図５（ａ）に表す見方において、基板１１６上のクラッド１２１の上に形成された配線パターン１１１ａと加熱パターン１０６ａとの間に、接続パターン１３１が形成されている。図５（ａ）に表す見方における接続パターン１３１の幅である幅１９１ｃは、加熱パターン１０６ａの幅である幅１９１ａ及び配線パターン１１１ａの幅である幅１９１ｂの各々よりも狭い。
【００３８】
なお、本明細書中において、幅は、その幅を備える物の、その物を電流が主に流れる方向に垂直な方向の、一方の端部から他方の端部までの距離をいうこととする。また、長さは、その長さを備える物の、その物を電流が主に流れる方向の、一方の端部から他方の端部までの距離をいうこととする。
【００３９】
また、配線パターン１１１ａと接続パターン１３１とは、図５（ｂ）に表す見方において、略等しい厚みである。配線パターン１１１ａと接続パターン１３１とは、突き合わされるように接合している。
【００４０】
また、接続パターン１３１と加熱パターン１０６ａとは、図５（ｂ）に表す見方において、略等しい厚みである。接続パターン１３１と加熱パターン１０６ａとは、突き合わされるように接合されている。
【００４１】
加熱パターン１０６ａ及び接続パターン１３１は、例えば、白金（Ｐｔ）、窒化チタン（ＴｉＮ）、タングステン（Ｗ）からなる。
【００４２】
なお、図５に表す加熱パターン１０６ａと接続パターン１３１とが同一の材料からなる場合、これらは、一体的に形成されていてもよい。
【００４３】
また、配線パターン１１１ａは、例えば、金からなる。
【００４４】
なお、接続構造１６０ａは、図１に表すようなリング共振回路を外部共振器とした波長可変レーザ用のヒータの他、直線状の導波路を加熱するためのヒータにも適用することができる。
【００４５】
また、前記導波路のコアとしては、ＳｉＯ２以外に、インジウムガリウムヒ素リン（ＩｎＧａＡｓＰ）等を用いることができる。
【００４６】
図６は、図５に表す接続構造１６０ａにより、図３に表す接続構造を置き換えた場合の、図２に表す加熱パターン１０６ａ及び接続パターン１３１の消費電力の計算結果を表す概念図である。前述のように、加熱パターン１０６ａ及び接続パターン１３１との組合せはヒータである。
【００４７】
当該計算においては、加熱パターン１０６ａ及び接続パターン１３１は、共に、白金であるとしている。また、配線パターン１１１ａは、金であるとしている。また、クラッド１２１は、石英であるとしている。また、加熱パターン１０６ａの幅１９１ａは、３μｍ、及び配線パターン１１１ａの幅１９１ｂは、３０μｍであるとしている。また、配線パターン１１１ａ、接続パターン１３１の厚みは、０．２μｍ及び加熱パターン１０６ａの厚みは、０．８μｍであるとしている。
【００４８】
図６には、前記消費電力が図６に表す各値である、図５に表す接続パターンの、長さ１９６ａと幅１９１ｃとの組合せからなる等高線を表す。図６は、当該等高線を、５ｍＷごとに表示している。
【００４９】
幅１９６ｃが過度に狭いと前記消費電力が増加する傾向がある。これは、幅１９６ｃが狭くなることにより、図５に表す接続パターン１３１の、図５（ａ）の上下方向の抵抗値が増大し、当該増大により、前記消費電力が増大するためと考えられる。
【００５０】
また、長さ１９６ａが５μｍ以上では、長さ１９６ａが長くなると消費電力が増加する傾向がある。これは、長さ１９６ａが長くなることにより、図５に表す接続パターン１３１の、図５（ａ）における上下方向の抵抗値が増大し、当該増大により、前記消費電力が増大するためと考えられる。
【００５１】
図６によると、上記二つの傾向は、長さ１９６ａが２μｍ、幅１９１ｃが１０μｍ近傍では、成立しない。そして、長さ１９６ａが２μｍ、幅１９１ｃが１０μｍ近傍の消費電力１００ｍＷを表す等高線で囲まれた領域において、前記消費電力は１００ｍＷ以下になる。
【００５２】
図６は、クラッド１２１上に形成した加熱パターン１０６ａの幅とは異なる幅の所定の長さの接続パターン１３１を設けた場合に、前記消費電力を低減することができることを表す。これは、加熱パターン１０６ａから配線パターン１１１ａへ流れる熱を抑えつつ、接続パターン１３１における電力消費を抑え得るために、前記消費電力を抑え得る、接続パターン１３１の幅と長さの組合せが存在することを意味する。前記組合せは、加熱パターン１０６ａの幅を３μｍ、配線パターン１１１ａの幅を３０μｍとした場合は、接続パターン１３１の幅が２５μｍ以下であり、長さが５μｍ以下の範囲である。同場合において、前記組合せは、より典型的には、接続パターン１３１の幅が９μｍ以上１５μｍ以下であり、長さが０．７μｍ以上３μｍ以下の範囲である。同場合において、前記組合せは、接続パターン１３１の幅が１２μｍ近傍であり、長さが２μｍ近傍である。
【００５３】
図７は、図５に表す接続構造１６０ａの第一のバリエーションである接続構造１６０ｂの構成を表す概念図である。図７（ａ）は、接続構造１６０ｂの上面図である。図７（ｂ）は、接続構造１６０ｂを、図７（ａ）に表す線１９９ｄで切断した場合を想定した断面図である。
【００５４】
接続構造１６０ｂは、加熱パターン１０６ａと、第一接続パターン１３２と、第二接続パターン１３３と、配線パターン１１１ａとを備える。
【００５５】
第一接続パターン１３２は、本実施形態の接続パターンである。
【００５６】
加熱パターン１０６ａと第一接続パターン１３２と第二接続パターン１３３とは一体的に形成されている。そして、図７（ａ）に表す位置１９８ａより下方（図７（ｂ）に表す位置１９８ａより左方）の第一接続パターン１３２及び第二接続パターン１３３においては、上方（右方）の部分である加熱パターン１０６ａより、パターン幅が狭くなっている。
【００５７】
そして、図７（ａ）に表す位置１９８ｂより下方（図７（ｂ）に表す位置１９８ｂより左方）の部分である第二接続パターン１３３上に配線パターン１１１ａの一部が乗り上げるように形成されている。配線パターン１１１ａのうち第二接続パターン１３３に乗り上げていない部分は、クラッド１２１上に直接形成されている。
【００５８】
図８は、図５に表す接続構造１６０ａの第二のバリエーションである接続構造１６０ｃの構成を表す概念図である。図８（ａ）は、接続構造１６０ｃの上面図である。図８（ｂ）は、接続構造１６０ｃを、図８（ａ）に表す線１９９ｄで切断した場合を想定した断面図である。
【００５９】
接続構造１６０ｃにおいては、加熱パターン１０６ａと第一接続パターン１３２と第二接続パターン１３３とは一体的に形成されている。そして、図８（ａ）に表す位置１９８ａより下方（図７（ｂ）に表す位置１９８ａより左方）の部分である第一接続パターン１３２及び第二接続パターン１３３においては、上方（右方）の部分である加熱パターン１０６ａより、パターン幅が狭くなっている。第二接続パターン１３３は、図８（ａ）に表す範囲のさらに下方まで延在している。
【００６０】
そして、第二接続パターン１３３上に配線パターン１１１ａの一部が乗り上げるように形成されている。配線パターン１１１ａのうち第二接続パターン１３３に乗り上げていない部分は、クラッド１２１上に直接形成されている。
【００６１】
図９は、図５に表す接続構造１６０ａの第三のバリエーションである接続構造１６０ｄの構成を表す概念図である。図９は、接続構造１６０ｄの上面図である。
【００６２】
接続構造１６０ｄを線１９９ｄに沿って切断した場合の断面図は、図５（ｂ）に表す接続構造１６０ａの断面図と同じである。
【００６３】
接続構造１６０ｄにおける接続パターン１３１の幅は、位置１９８ａにおいては、加熱パターン１０６ａの幅より狭い。前記パターン幅は、位置１９８ｂにおいては、配線パターン１１１ａの幅と等しい。
【００６４】
なお、図９は接続パターン１３１の左右の境界が直線状である場合を表すが、当該境界は曲線状であっても構わない。
【００６５】
また、接続構造１６０ｄの線１９９ｄに沿った断面は、図７（ｂ）や図８（ｂ）に表すものであっても構わない。
【００６６】
図１０は、図５に表す接続構造１６０ａの第四のバリエーションである接続構造１６０ｅの構成を表す概念図である。図１０は、接続構造１６０ｅの上面図である。
【００６７】
接続構造１６０ｅを線１９９ｄに沿って切断した場合の断面図は、図５（ｂ）に表す接続構造１６０ａの断面図と同じである。
【００６８】
接続構造１６０ｅにおける接続パターン１３１の幅は、位置１９８ａにおいては、加熱パターン１０６ａの幅に等しい。前記幅は、位置１９８ｂにおいては、配線パターン１１１ａの幅より狭い。
【００６９】
なお、図１０は接続パターン１３１の左右の境界が直線状である場合を表すが、当該境界は曲線状であっても構わない。
【００７０】
また、接続構造１６０ｅの線１９９ｄに沿った断面は、図７（ｂ）や図８（ｂ）に表すものでも構わない。
【００７１】
図１１は、図５に表す接続構造１６０ａの第五のバリエーションである接続構造１６０ｆの構成を表す概念図である。図１１は、接続構造１６０ｆの上面図である。
【００７２】
接続構造１６０ｆを線１９９ｄに沿って切断した場合の断面図は、図５（ｂ）に表す接続構造１６０ａの断面図と同じである。
【００７３】
配線パターン１１１ａの幅は加熱パターン１０６ａの幅より広い。また、接続パターン１３１の幅は、位置１９８ａにおいては、加熱パターン１０６ａの幅に等しい。前記幅は、位置１９８ｂにおいては、配線パターン１１１ａの幅に等しい。
【００７４】
なお、図１０は接続パターン１３１の左右の境界が直線状である場合を表すが、当該境界は曲線状であっても構わない。
【００７５】
また、接続構造１６０ｅの線１９９ｄに沿った断面は、図７（ｂ）や図８（ｂ）に表すものでも構わない。その場合、図７（ｂ）又は図８（ｂ）における第一接続パターン１３２を、図１１に表す接続パターン１３１と考える。
【００７６】
本実施形態の接続構造は、例えば、図１に表すような波長可変レーザや導波路構造に適用することができる。また、当該導波路構造を、例えば、光導波路、光モジュール、又は、光導波路モジュールと称してよい。
【００７７】
図１２は、本実施形態の導波路構造の第二の例である導波路構造１００ｂの構成を表す概念図である。
【００７８】
導波路構造１００ｂは、クラッド１２１と、導波路１０１ｆと、加熱パターン１０６ｃと、接続パターン１３１ｄ及び１３１ｅと、配線パターン１１１ｄ及び１１１ｅとを備える。なお導波路構造１００ｂは、例えば、波長可変レーザーモジュールやリング共振器型外部変調器におけるリング導波路に適用することが可能である。なお導波路構造１００ｂを光導波路、光モジュール、又は、光導波路モジュールと称してよい。
【００７９】
配線パターン１１１ｅは接続パターン１３１ｅに接続されている。接続パターン１３１ｅは加熱パターン１０６ｃに接続されている。加熱パターン１０６ｃは接続パターン１３１ｄに接続されている。接続パターン１３１ｄは配線パターン１１１ｄに接続されている。
【００８０】
加熱パターン１０６ｃと、接続パターン１３１ｅ及び１３１ｄと、配線パターン１１１ｅ及び１１１ｄとの組合せが、本実施形態の接合構造である。
【００８１】
また、加熱パターン１０６ｃと、接続パターン１３１ｅ及び１３１ｄとの組合せは、本実施形態のヒータである。当該ヒータは、クラッド１２１上に形成されている。クラッド１２１は導波路１０１ｆのクラッドである。導波路１０１ｆは、コアと称されてもよい。
【００８２】
導波路１０１ｆは、前記ヒータが加熱対象とする導波路である。導波路１０１ｆは、図示しない基板上に形成されたクラッド１２１の内部に形成されている。
【００８３】
加熱パターン１０６ｃは、クラッド１２１を介して、導波路１０１ｆ上に形成されている。加熱パターン１０６ｃは、加熱対象である導波路１０１ｆを加熱することが可能である。
【００８４】
加熱パターン１０６ｃは導波路１０１ｆと略同一な形状を有してよい。例えば、加熱パターン１０６ｃの中心線と導波路１０１ｆの中心線とが一致するように設けられてもよい。
【００８５】
接続パターン１３１ｄ及び１３１ｅ、並びに、配線パターン１１１ｅ及び１１１ｄは、導波路１０１ｆ上には形成されていない。
【００８６】
例えば、接続パターン１３１ｄ及び１３１ｅは、導波路１０１ｆと略同一な形状を有する加熱パターン１０６ｃから突出して設けられる。
【００８７】
配線パターン１１１ｅ及び１１１ｄは、接続パターン１３１ｄ及び１３１ｅと接するように設けられる。より具体的には、配線パターン１１１ｅ及び１１１ｄは、接続パターン１３１ｄ及び１３１ｅと電気的に接続するよう設けられる。接続パターン１３１ｄ及び１３１ｅは加熱パターン１０６ｃと一体として形成されており、配線パターン１１１ｅ及び１１１ｄからの電流は接続パターン１３１ｄ及び１３１ｅを介して加熱パターン１０６ｃに共有される。なお配線パターン１１１ｄ及び１１１ｅは、前記ヒータとは異なる材料で構成される。
【００８８】
図１２に表すように、本実施形態の接合構造は、加熱パターンが円環状であり、加熱パターンの対向する二つの位置に接続パターンと配線パターンとの組合せであっても構わない。
【００８９】
また、前記接合構造における二つの接続パターンは必ずしも図１２に表すような対向する位置において加熱パターンに接続される必要はない。前記二つの接続パターンの加熱パターンへの接続位置は、互いに所定の間隔だけ離れた箇所に設けられていれば構わない。
【００９０】
さらには、前記接合構造において加熱パターンに接続される、接続パターンと配線パターンとの組合せは、三個以上であっても構わない。そして、当該組合せが加熱パターンと接続される接続位置が三以上であっても構わない。
［効果］
第二実施形態の接続構造は、クラッド上に形成した加熱パターンと配線パターンとの間に加熱パターン幅とは異なる幅の、所定の長さの接続パターンを設ける。これにより、前記接続構造は、第一実施形態の場合と比較して、一層ヒータの消費電力を低減することができる。
【００９１】
図５を参照して説明したように、クラッド上に形成した加熱パターンの幅とは異なる幅の、所定の長さの接続パターンを設けた場合に、ヒータの消費電力を低減することができる。これは、前記加熱パターンから前記配線パターンへ流れる熱を抑えつつ、前記接続パターンにおける電力消費を抑え得るために、前記加熱パターン全体の電力消費を抑え得る、前記接続パターンの幅と長さの組合せが存在するためである。前記組合せは、前記加熱パターンの幅を３μｍ、前記配線パターンの幅を３０μｍとした場合は、接続パターン幅が２５μｍ以下であり、前記接続パターンの長さが５μｍ以下の範囲である。同場合において、前記組合せは、より典型的には、前記接続パターン幅が９μｍ以上１５μｍ以下であり、前記接続パターンの長さが０．７μｍ以上３μｍ以下の範囲である。同場合において、前記組合せは、前記接続パターン幅が１２μｍ近傍であり、前記接続パターンの長さが２μｍ近傍である。
【００９２】
図１３は、実施形態の最小限の接続構造である接続構造１６０ｘの構成を表す図である。
【００９３】
接続構造１６０ｘは、絶縁材に形成されたヒータと、前記絶縁材に形成された、前記ヒータに電流を供給するための、配線と、を備える。前記ヒータは対象とする導波路上に設けられる加熱部分と、前記加熱部分とは異なる接続部分と、を備える。前記配は前記接続部分に接続する
接続構造１６０ｘにおいて、前記ヒータは、前記導波路上に設けられる加熱部分と前記導波路上から突出して設けられる接続部分とを有する。そして、前記配線は前記接続部分に接続するように設けられている。そのため、前記加熱部と、前記配線部が前記接続部を介し隔離して設けられる。これにより、前記加熱部から前記配線への熱伝導が抑制される。そのため、接続構造１６０ｘは、前記ヒータにおける消費電力を低減することを可能にする。
【００９４】
そのため、接続構造１６０ｘは、前記構成により、［発明の効果］の項に記載した効果を奏する。
【００９５】
以上、本発明の各実施形態を説明したが、本発明は、前記した実施形態に限定されるものではなく、本発明の基本的技術的思想を逸脱しない範囲で更なる変形、置換、調整を加えることができる。例えば、各図面に示した要素の構成は、本発明の理解を助けるための一例であり、これらの図面に示した構成に限定されるものではない。
【００９６】
また、前記の実施形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記述され得るが、以下には限られない。
（付記１）
絶縁材に形成されたヒータと、
前記絶縁材に形成された、前記ヒータに電流を供給するための、配線と、を備え、
前記ヒータは対象とする導波路上に設けられる加熱部分と、前記加熱部分とは異なる接続部分と、を備え、
前記配線は前記接続部分に接続する、
接続構造。
（付記２）
前記接続部分には、その幅である接続部分幅が、前記加熱部分の幅である加熱部分幅と異なる部分がある、
付記１に記載された接続構造。
（付記３）
前記接続部分幅は前記加熱部分幅より狭い、付記１に記載された接続構造。
（付記４）
前記接続部分幅に、前記配線の配線パターン幅より狭い部分がある、付記１乃至付記３のうちのいずれか一に記載された接続構造。
（付記５）
前記加熱部分と前記接続部分とが同じ材質である、付記１乃至付記３のうちのいずれか一に記載された接続構造。
（付記６）
前記加熱部分と前記接続部分とが同じ厚みである、付記１乃至付記４のうちのいずれか一に記載された接続構造。
（付記７）
前記加熱部分と前記接続部分とが一体的に形成されている、付記１乃至付記５のうちのいずれか一に記載された接続構造。
（付記８）
前記加熱部分の材質が白金、窒化チタン及びタングステンのうちの少なくともいずれかを備える、付記１乃至付記６のうちのいずれか一に記載された接続構造。
（付記９）
前記配線の材質が金である、付記１乃至付記７のうちのいずれか一に記載された接続構造。
（付記１０）
前記絶縁材が、導波路を形成するクラッドである、付記１乃至付記８のうちのいずれか一に記載された接続構造。
（付記１１）
前記加熱部分が、前記導波路の温度を調整するためのものである、付記９に記載された接続構造。
（付記１２）
前記導波路をさらに備える、付記９又は付記１０に記載された接続構造。
（付記１３）
前記加熱部分幅が約３０μｍである、付記１乃至付記１１のうちのいずれか一に記載された接続構造。
（付記１４）
前記加熱部分及び前記接続部分の厚みがいずれも約２μｍである、付記１乃至付記１２のうちのいずれか一に記載された接続構造。
（付記１５）
前記接続部分幅が２５μｍ以下であり、接続構造。前記接続部分の長さが５μｍ以下である、付記１２に記載された接続構造。
（付記１６）
前記接続部分幅が９μｍ以上１５μｍ以下であり、接続構造。前記接続部分の長さが０．７μｍ以上３μｍ以下である、付記１２に記載された接続構造。
（付記１７）
前記接続部分幅が１１μｍ近傍であり、前記接続部分の長さが２μｍ近傍である、付記１２に記載された接続構造。
（付記１８）
付記１乃至付記１６のうちのいずれか一に記載された接続構造を備える波長可変レーザ。
【符号の説明】
【００９７】
１００、１００ａ、１００ｂ    導波路構造
１０１ａ、１０１ｂ、１０１ｃ、１０１ｄ、１０１ｅ    導波路
１０６ａ、１０６ｂ    加熱パターン
１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃ、１１１ｄ、１１１ｅ    配線パターン
１１２    ＬＤチップ
１１６    基板
１２１    クラッド
１２６ａ、１２６ｂ    接合部
１３１、１３１ａ、１３１ｂ、１３１ｄ、１３１ｅ    接続パターン
１３２    第一接続パターン
１３３    第二接続パターン
１４１    反射材
１５０    波長可変レーザ
１６０、１６０ａ、１６０ｂ、１６０ｃ、１６０ｄ、１６０ｅ、１６０ｆ    接続構造
１９１ａ、１９１ｂ、１９１ｃ    幅
１９８ａ、１９８ｂ    位置
１９９ａ、１９９ｂ、１９９ｃ、１９９ｄ    線
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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