(57)【要約】本発明は、基板の上面に形成された光導波路と、前記光導波路の少なくとも１つのコア部を通過し、少なくとも一対の傾斜面を有する切取部と、前記切取部の上部或いは下部に光学フィルタ層を備える光モジュールを開示する。この技術によれば、基板上で多数の光素子を同時に製作することができる上に、構成部品間の整列が簡単であり、光学的性能に優れており、信頼性ある双方向多波長光送受信機を効果的に製作することができるようになる。【選択図】図３
2010505133.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の上面に形成された光導波路と、
前記光導波路の少なくとも１つのコア部を通過し、少なくとも一対の傾斜面を有する切取部と、
前記切取部の上部或いは下部に光学フィルタ層を備える光モジュール。
【請求項２】
前記切取部の一対の傾斜面のうち少なくとも１つは、光学層としてコーティングされていることを特徴とする請求項１に記載の光モジュール。
【請求項３】
前記光導波路は、傾斜面を横断する延長部が備えられ、前記光導波路に沿って前記光の伝搬がなされることを特徴とする請求項１又は２に記載の光モジュール。
【請求項４】
前記切取部の上部または下部に光素子をさらに備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の光モジュール。
【請求項５】
前記光導波路は、前記傾斜面の法線方向に対して一定角をもって形成されることを特徴とする請求項１又は２に記載の光モジュール。
【請求項６】
前記光導波路は、第１導波路及び第２導波路を備え
前記第１光導波路は、前記傾斜面の法線方向に対して一定角をもって形成され（すなわち前記光導波路平面での第１入射角）、また前記光学フィルタ及び傾斜面によって反射された前記第１導波路からの光を入射させるために前記第２光導波路がさらに備えられることを特徴とする請求項１又は２に記載の光モジュール。
【請求項７】
少なくとも１つのマイクロレンズが前記光導波路から前記光素子に向かう光路に備えられることを特徴とする請求項４に記載の光モジュール。
【請求項８】
前記基板上に光素子を支持及び分離するための装置を備えることを特徴とする請求項４に記載の光モジュール。
【請求項９】
前記装置上に前記装置と一体に形成されたマイクロレンズ又は前記光学フィルタを備えることを特徴とする請求項８に記載の光モジュール。
【請求項１０】
前記マイクロレンズは、マイクロレンズの平面中の９０度回転に対して実質的に対称又は非対称であることを特徴とする請求項７に記載の光モジュール。
【請求項１１】
前記光モジュールは複数の単一光モジュールを備え、
前記各単一光モジュールは、光導波路を介して互いに連結されることを特徴とする請求項１又は２に記載の光モジュール。
【請求項１２】
基板の上面で互いに接近する第１及び第２光導波路と、
前記第１及び前記第２光導波路各々の延長線上に接続される前記接近領域を有する、互いに接近する第３及び第４光導波路と、
前記接近領域に形成され、前記第１及び前記第２光導波路を第１所定角で切り取る第１傾斜面と、第３及び第４光導波路を第２所定角で切り取る第２傾斜面を備える切取部と、
前記接近領域の上部に形成された光学フィルタ層を備える光モジュール。
【請求項１３】
前記第１及び第３光導波路と前記第２及び第４光導波路は、前記第１及び第２傾斜面の法線に対し略対称であることを特徴とする請求項１２に記載の光モジュール。
【請求項１４】
前記第１及び第２傾斜面は、前記光導波路の接近領域の中央を通過する基板の法線に対し略対称であることを特徴とする請求項１２に記載の光モジュール。
【請求項１５】
前記接近領域の上部又は下部に光素子をさらに備えることを特徴とする請求項１２に記載の光モジュール。
【請求項１６】
前記第１光導波路から入射された受信光波長は、前記第１傾斜面で反射し、前記第２光導波路に伝達され、また前記第３光導波路から入射された送信光波長は、前記第１及び第２傾斜面を通過することを特徴とする請求項１２に記載の光モジュール。
【請求項１７】
前記光素子は、表面吸収フォトダイオード又は表面感知フォトダイオードであることを特徴とする請求項１５に記載の光モジュール。
【請求項１８】
前記切取部は、透明光学媒質、又は透明光学媒質二十層及び分散光を抑制する光吸収光学媒質二十層で満たされることを特徴とする請求項１２に記載の光モジュール。
【請求項１９】
前記透明光学媒質又は光吸収光学媒質は、ガラス、ポリマーまたはエポキシの中から選択されたいずれか１つであるか、或いはカーボンブラックなどの吸収体を含むポリマー又はエポキシであることを特徴とする請求項１８に記載の光モジュール。
【請求項２０】
前記第１傾斜面及び前記第２傾斜面は、非対称コーティングされることを特徴とする請求項１４に記載の光モジュール。
【請求項２１】
基板の上面に互いに接近する第１及び第２光導波路と、
前記第１及び前記第２光導波路の延長線上に接続される前記接近領域を有する第３及び第４光導波路と、
前記接近領域に形成され、前記第１及び前記第２光導波路を第１所定角で切り取る第１傾斜面と、前記第１及び第２光導波路を第２所定角で切り取る第２傾斜面を備える切取部と、
前記接近領域の上に形成された光学フィルタ層を備える光モジュール。
【請求項２２】
基板の上面上で互いに接近する第１及び第２光導波路と、
前記接近領域に形成され、前記第１及び前記第２光導波路を所定角で切り取る傾斜面を備える切取部と、
前記接近領域の上部に形成された光学フィルタ層を備え、
前記第１光導波路は、前記傾斜面の法線方向に対して第１入射角を前記基盤の平面上に形成し、前記第２光導波路は、前記光学フィルタ層によって反射される前記第１光導波路からの光が入射される光モジュール。
【請求項２３】
互いに接続される第１及び第２単一光モジュールを備える光モジュールであって、前記第1単一光モジュールは、
基盤上面で互いに接近する第１及び第２光導波路と、
接近領域に形成され、前記第１及び前記第２光導波路を所定角で切り取る傾斜面を備える第１切取部と、
第１接近領域の上部に形成された第１光学フィルタ層を備え、接近領域で第１の第１切取部を備え、
前記第１光導波路は、第１傾斜面の法線方向に対して第１入射角を形成し、
前記第２光導波路は、前記第１傾斜面と第１光学フィルタ層によって反射する光が前記第１光導波路を介して入射され、
前記第２単一光モジュールは、
基板の上面で互いに接近する前記第２及び第３光導波路と、
接近領域に形成され、前記第２及び前記第３光導波路を所定角で切り取る傾斜面を備える第２切取部と、
第２接近領域の上部に形成された第２光学フィルタ層を備え、
前記第２光導波路は、第２傾斜面の法線方向に対して第２入射角を形成し、前記第３光導波路は、前記第２傾斜面と第２光学フィルタ層によって反射される光が前記第２光導波路を介して入射される第２単一光モジュールであって、
前記第１及び第２光モジュールは、互いに連結される光モジュール。
【請求項２４】
前記第１光学フィルタ層及び前記第２光学フィルタ層は、同一の構造で製作されており、
前記第１所定角及び前記第２所定角は異なる角度を有することを特徴とする請求項２３に記載の光モジュール。
【請求項２５】
光モジュールの製造方法において、
ウエハ基板上に光導波路を形成する段階と、
前記基板の前面又は後面から前記光導波路の少なくともコア部を通過する少なくとも一対の傾斜面を有する切取部を形成する段階と、
前記導波路の接近領域及び傾斜面に光学フィルムを任意でコーティングする段階を含む光モジュールの製作方法。
【請求項２６】
前記切取部を形成する段階は、前記基板の導波路層の後面に異方性エッチングされたシリコン結晶層を形成する方法、基板をマスクとして使用するドライエッチング方法を用いて形成する方法、又は、前記基板の上面を所定のエッチングマスクを利用してエッチングして形成する方法のうち、選択されたいずれか１つの方法を用いて形成することができることを特徴とする請求項２５に記載の光モジュールの製造方法。
【請求項２７】
前記切取部を形成する段階は、機械工具を用いて前記導波路層を機械加工して形成することができることを特徴とする請求項２５に記載の光モジュール製造方法。
【請求項２８】
前記切取部を形成する段階で、前記切取部の傾斜面は、略４５度であることが求められることを特徴とする請求項２５に記載の光モジュール製造方法。
【請求項２９】
前記切取部を形成する段階で、前記切取部の傾斜面は、略４５度であることが求められ、この角度は相対酸素分圧、水素フルオロカーボン（hydrogen-containing fluorocarbon）、ハイドロフルオロカーボン（hydrofluorocarbon）、及び／又はアルゴン；相対的バイアス出力またはＲＦ出力；及び圧力などの条件を調節することによって得られることを特徴とする請求項２８に記載の光モジュール製造方法。
【請求項３０】
複数の単一光モジュールを備える光モジュールであって、前記各単一光モジュールは、
基板の上部に設けられた光導波路と、
前記光導波路の少なくとも１つのコア部を通過し、少なくとも一対の傾斜面を有する切取部と、及び
前記切取部の上部または下部に光学フィルタを備え、
前記各単位光モジュールの入力ポート及び／又は出力ポートは、少なくとも１つの単一光モジュールと前記光導波路を介して互いに連結される単一光モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光モジュール及びその製造方法に関し、基板に光導波路と複数の光学面と光学フィルタなどの光学要素を含む光モジュールを製作することができる技術を開示する。この技術によれば、基板上で多数の光素子を同時に製作することができる上に、構成部品間の整列が簡単であり、光学的性能に優れており、信頼性ある双方向多波長光送受信機を効果的に製作することができるようになる。
【背景技術】
【０００２】
双方向光通信は、一筋の光ファイバを介して双方向に光信号をやりとりする通信方式である。光ファイバの各方向に異なる光波長が使用される。この光波長は、例え光路が１本の場合でも、２つの独立した通信光路をもたらす。結果的に、光ファイバー端部において、発信された光信号が反対側の受信光路内で一体となる。そして、信号の二つの変化、すなわち一方は送信用の電気的から光学的なものへの変換、もう一方は受信用の光学的から電気的なものへの変換が行われる。双方向光通信のより一般的な形として、各方向に２以上の光波長が利用される。次に、この各方向における光波長は、光ファイバの終端部にて分割或いは結合される。そして、各光波長の信号は変換され、電気的から光学的なものへ、或いは光学的から電気的なものへのどちらかになる。
【０００３】
このような光素子が適用される例としては、光通信のＦＴＴＨ（Fiber-to-the-Home：ファイバー・トゥー・ザ・ホーム）ネットワークに用いられる双方向ダイプレクサ（ＢｉＤｉ−ｄｉｐｌｅｘｅｒ）を挙げることができる。この双方向ダイプレクサは、光加入者網でデジタルデータの送信と受信に各々１．３１μｍ及び１．５５μｍの波長を使用する。双方向ダイプレクサにおいて１．３１μｍは、光加入者が電話局に信号を送信する光波長であり、１．５５μｍは、電話局から光加入者に送信する光波長である。したがって、光加入者または電話局の光ファイバ末端では、光ファイバの各進行方向に１．３１μｍ及び１．５５μｍ波長の送信及び受信光を１つの光ファイバに連結しなければならない。
【０００４】
一方、近年、上述した２個の波長に加えて、さらなる波長がケーブルテレビ（ＣＡＴＶ）信号を家庭に送るために利用されている。この波長は双方向トリプレクサ（ＢｉＤｉ−triplexer）、或いは単にトリプレクサと呼ばれている。この場合、電話局から家庭に行く下流方向へのデジタル信号は、１．４９μｍ光波長、家庭から電話局に行く上流方向へのデジタル信号は、１．３１μｍ光波長、電話局から家庭に行くＣＡＴＶ下流アナログ信号は、１．５５μｍ光波長を使用する。ひいては、通信容量を拡張するために、追加に第４波長１．６１μｍの使用まで考慮している実情である。
【０００５】
このように使用光波長の個数が増加するとともに、これに使用される光部品の個数が増加しており、これら部品間の光学的整列が非常に重要な製造工程上の問題として提起された。参照として、光ファイバのコアは、１０μｍである。光をこのコアに入れるためには、通常、１μｍ以上の精密度で光ファイバと送受信光モジュール部品の相対的整列及び固定をする工程が必要である（送信機或いは受信機は、通常レーザダイオード或いは光ダイオードである）。
【０００６】
従来技術の一般光学的方法を使用する双方向トリプレクサの場合、構成部品の整列自由度は約50個であり、これらの間に光学的な整列をするのに、一の素子を組み立てるのに１０分以上の時間が必要とされている。
【０００７】
図１は、従来の一般光学フィルタ技術を使用する双方向トリプレクサの構造図である。「3 TO-Triplexer Optical Sub-Assembly開発」（Photonics Conference 2004, T1A2, 韓国光学会；三星電子）に、この方式が開示されている。
【０００８】
図１を参照する。双方向トリプレクサは、１つのレーザダイオード及び２つの光ダイオードからなる３つのＴＯ−ＣＡＮ（Transistor Outline ＣＡＮ）（２１），（２２），（２３）、及び４つの光学薄膜（２６），（２７），（２８），（２９）で構成される。送信機のＴＯ−ＣＡＮ（２３）は、レーザダイオード（２３ｃ）、レンズ（２３ａ）及びモニタ光ダイオード（２３ｂ）を用い予め組み立てられている。また受信機のＴＯ−ＣＡＮ（２１），（２２）は、各々光ダイオード（２１ｂ），（２２ｂ）及びレンズ（２１ａ），（２２ａ）を用い予め組立てられている。レンズ（２１ａ），（２２ａ），（２３ａ）は、光学ファイバ（２５）を終結させる各ＴＯ−ＣＡＮ（２１），（２２），（２３）及びレンズ（２４）の前にあり、部品（２１），（２２），（２３），（２５）間の光線の通路を平行に保つ。
【０００９】
装置の動作原理を説明すれば、光ファイバ（２５）から入ってくる１．５５μｍ波長と１．４９μｍ波長の受信信号は、薄膜（２６），（２７），（２８），（２９）を自由空間で通過するように分割され、光受信機（２１），（２２）に送られる。レーザダイオード（２３）から出る１．３１μｍ光波長の送信信号は、２つの連続するフィルタ（２８），（２６）を通過し、光ファイバ（２５）に到達する。２つの光ダイオードの前段には、１．５５μｍ波長（２７）と１．４９μｍ波長（２９）の遮断用フィルタが配置される。このフィルタは対応する光ダイオード以外の波長を遮断する。
【００１０】
前述したような光学的方法を使用して双方向トリプレクサを作る場合、複雑な光学的配列の問題が発生する。このような問題を解決するために、多数の個別部品を使用する代りに、平板状光回路を使用する方式が開示された。この方式によれば、部品間の光学的配列を最小化し、単一チップ上にに光学薄膜フィルタ、光送信機、光受信機などの各構成要素を集積化できる。この方式では、光導波路が各構成部品間で信号を連結するので、光整列時の自由度を大きく低減することができる。
【００１１】
図２は、従来の光導波路技術を使用する双方向トリプレクサの構造図である。本技術は、特開平１０−１４２４５９号に開示されている。
【００１２】
図２を参照する。光ファイバ（１）から入射された光信号が入力ポート（１４）を介して入力されると、光導波路（１８）を通過して、溝（９）に挟持された光学薄膜フィルタ（７），（８）に入射し、波長によって通過または反射されて、光波長を合成或いは分離する。光送信機（５）から送信される１．３１μｍ光波長の信号は、光学薄膜フィルタ（８）で反射され、光ファイバ（１）に送られる。１．４９μｍと１．５５μｍの光波長は光ファイバ（１）から入ってくる。１．４９μｍの信号は、２個の連続した光学薄膜フィルタ（７），（８）を通過して、光受信機（４）に送られ、１．５５μｍの信号は、光学薄膜フィルタ（７）で反射して、光ファイバ（２）に到達する。光受信機は光ファイバ（２）の末端に取付けられて使用される。
【００１３】
このトリプレクサの構造では、０．１〜０．０１ｍｍの厚さの薄い光学薄膜フィルタ（７），（８）が、この薄膜を挿入するための溝（９）とともに必要になる。そしてその溝（９）に光学薄膜フィルタ（７），（８）を挿入する細かい作業を行わなければならない。この光学薄膜フィルタ（７），（８）は、一般的にガラス基板に光学薄膜フィルタをコーティングした後、ガラス基板からフィルタ膜を分離し、適当なサイズに切断して製作される。このような工程は、各素子ごとに個別作業をしなければならないものであり、前述の図１の自由空間内にある薄膜を用いる従来の一般光学的方法に比べて改善されるが、量産性には相変らず問題点を内包している。
【００１４】
一方、米国特許７０／３１５７５号明細書、（発明の名称：「OPTICAL COMPONENTFOR
FREE-SPACE OPTICAL PROPAGATION BETWEEN WAVE GUIDES」）には、図２と類似の方式による光モジュールが開示されているが、この方式も、以前に装置の製造において生じた溝に薄膜を挿入するという工程上の問題があるので、量産性の点で実際適用するには問題点があった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
本発明は、前述したような問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、生産性に優れた光モジュールを提供することにある。
【００１６】
本発明の他の目的は、各光波長の分割または合成時に各波長の光信号に生ずる光損失、混線やその他通信の品質を劣化させる影響を低減することができる光モジュールの構造を提供することにある。
【００１７】
本発明のさらに他の目的は、薄膜がモジュールの表面上で被膜され光モジュールの構造を提供することであり、これにより溝を有するねじの不便さが排除され、薄膜がねじへ挿入されることができる。
【００１８】
本発明のさらに他の目的は、基板面に垂直な光路が基板面に平行な光波長に連結する効果的な方法を提供することであり、これにより薄膜にほぼ垂直な光路が、各光波長の分割或いは結合等といった方法で、光モジュールの性能を向上させるという要求に沿うことができる。
【００１９】
本発明のさらに他の目的は、従来技術のように、フィルタ溝にフィルタを挿入するようなチップ毎の個別作業でなく、光モジュールの量産に適した形態の一括工程であるウエハ単位の平板加工工程が可能とすることにある。
【００２０】
本発明のさらに他の目的は、平板光導波回路を使用する双方向多波長光送受信機（或いは送受信機）の製造において、光送信機（レーザダイオード）または光受信機（フォトダイオード）の整列状態をモジュールの平板チップ上に簡単で且つ効率的に固定することにある。
【００２１】
本発明のさらに他の目的は、光ダイオードやレーザダイオードをモジュール基板の表面にフリップチップボンディングのような半導体装置付着技術を使用して固定することによって、生産性を大きく改善することができるようにすることにある。
【００２２】
また、本発明のさらに他の目的は、光送信機や光受信機を基板に取付ける工程で、特に光送信機の場合に、取付けるチップの位置による光学的整列と装着の便宜性のために別途の構造物にレーザダイオードや光ダイオードを取付け、これをさらに基板に取付けることによって、レーザダイオード或いは光ダイオードの光学的連結の効率性を図ることができるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
本発明は、前述したような問題点を解決するためになされたものであって、本発明の第１態様の光モジュールは、基板の上面に形成された光導波路と、少なくとも一対の傾斜面を有する切取部と、前記切取部の上部或いは下部に基板に平行になるよう形成される光学フィルタ層を備え、前記切取部は前記光導波路の少なくとも１つのコア部を通過する。少なくとも１以上の切取部は傾斜面であることが好適である。この傾斜面は、被覆された層を光学的目的のため追加されてもよい。
【００２４】
前記「傾斜面」は、前記光導波路或いは基板面を介し基板面或いは光導波路へ伝達される光を部分的或いは全体的に反射または通過させる。前記傾斜面の上部或いは下部の「薄膜」は、前記傾斜面で反射された光を波長によって通過または反射させる。
【００２５】
「光モジュール」とは、光通信、光配線及び光信号処理等に利用可能な構造物を総称する概念として理解されなければならない。「光モジュール」とは、本発明の実施形態において２つ以上の波長を有する多波長光送信機、多波長光受信機、双方向光送受信装置（或いはトランシーバ）を含む概念である。
【００２６】
「切取部」は、切り取った方式には限定されず、多様な形式で製造された構成要素を意味するもので、ドライまたはウェットエッチング、機械的製造などをすべて含むものとして理解されなければならない。
【００２７】
一方、少なくとも光導波路の１以上のコア部を通過して「少なくとも一対の傾斜面を有する切取部」という用語は、本発明の技術的思想を具現化するための多様な変形を含むものとして理解されなければならない。例えば、光導波路が切り取られた傾斜面、或いは傾斜面により部分的に切り取られたコア部に到逹する前に終結する場合もその変形に含まれるものとする。なぜなら、光導波路の一部は傾斜の作用、光の放出或いは反射に関連するからである。
【００２８】
この時、「一対の傾斜面」は、光学面でなく、必要な時にコーティングなどの適切な手段を用いて光学面への選択的変換をすることができる切取部の結果として理解されなければならない。また、「一対の傾斜面」の「一対」とは、切取部を形成するために必要な最小限の面として理解されなければならない。
【００２９】
好ましくは、光が前記傾斜面を透過するように切取部は透明な光学媒質で満たされることができる。また、切取部を透明な媒質で満たさないか、傾斜面を光学的にコーティングしなくとも、前記傾斜部は、全反射面として利用されることができる。
【００３０】
好ましくは、前記光導波路は、前記光導波路に沿って伝達される光が前記傾斜面を通過して進行することができるように、傾斜面を横切る延長部を備える。
【００３１】
また、前記切取部の上部または下部には、光素子がさらに備えられることが好ましい。この時、「光素子」は、光受信機または送信機などの多様な装置を意味する一般的用語として使用される。
【００３２】
一方、前記光導波路（すなわち第１光導波路）は、前記傾斜面の法線方向に対して第１所定角をもって形成されることができる。
【００３３】
この時、前記傾斜面による光導波路各々の配列は、光学フィルタまたは光素子から第１光導波路の逆方向に光が逆反射されることを防止することができる。
【００３４】
一方、前記第１光導波路及び前記傾斜面に対して角度を成す第２光導波路がさらに備えられる。
【００３５】
この時、前記第２光導波路は、前記第１光導波路からの光が入射される。この光は前記傾斜面と前記光学フィルタによって反射された光である。
【００３６】
ここで、前記光導波路の傾斜した末端、薄膜及び光素子間の光路には、少なくとも１つのマイクロレンズを備えることができる。まず、光導波路の傾斜した末端から光素子への光路に備えられたマイクロレンズは、前記光素子と光導波路の光カップリングを拡大させる。
【００３７】
次に、前記切取部を横切るか、または前記薄膜によって反射された傾斜面と同一面に位置する光導波路の２つの末端間の光路に備えられたマイクロレンズは、前記導波路間の通過損失を減少させる。
【００３８】
前記各々のマイクロレンズは様々な方法を用いて製作することができる。例えば、移動エッチング方法（transfer-etch method）などの方法を用いて基板表面上にフォトレジストのリフローされたレンズパターンをエッチングするか、さらに高い屈折率のマイクロボールレンズを前記切取部内に挿入し、その後このレンズを適所に固定するポリマーまたはエポキシで隙間を満たすか、或いは紫外線又はフェムト秒レーザを適切な位置に放射して媒質を満たすか、または導波路の屈折率に対する変化を誘発させるなどの多様な方法を用いて製作することができる。
【００３９】
この時、一定の間隔で光素子を分離及び支持する装置が基板上に備えられることができる。この装置上には、前記装置と一体に形成されたマイクロレンズまたは装置上の前記薄膜を収容することができる。
【００４０】
また、前記マイクロレンズは、マイクロレンズ平面で約９０度回転するため対称または非対称に形成されてよい。このマイクロレンズは、特に前記レーザ透過の非点収差（astigmatic）補正を補助するためのものである。
【００４１】
本発明の第１態様による複数の光モジュール一式は、光導波路を互いに連結された同一基板上に光導波路を介して単一の光モジュールを形成し備えることが可能である。
【００４２】
本発明の第２態様は光モジュールを提供することであって、この光モジュールは
第１及び第２光導波路、第３及び第４光導波路、第１傾斜面、切取部及び薄膜を備え、前記第１及び第２光導波路は基板の上面で互いに接近し、前記第３及び第４光導波路は前記接近領域を有して互いに接近し、前記第１及び前記第２光導波路に伸展して接続され、前記第１傾斜面は前記第１及び前記第２光導波路を第１所定角で切り取り、前記切取部は第３及び第４光導波路を第２所定角で切り取る第２傾斜面を備え、及び前記薄膜は前記接近領域の上部に形成される。
【００４３】
好ましくは、前記第１及び第３光導波路と前記第２及び第４光導波路は、前記第１及び第２傾斜面の法線に対称であり、前記第１及び第２傾斜面は、前記光導波路の交差領域の中央を通過する前記基板の法線に対称である。
この場合、前記法線が成す平面と切取部が交差する断面は、二等辺三角形或いは直角三角形になる。
また光素子は、接近領域上或いはその上部に、薄膜及びマイクロレンズを更に備えることが好適である。光素子の例として、表面放出レーザダイオードまたは表面吸収フォトダイオードが挙げられる。
一方、薄膜或いはマイクロレンズと共に光素子を支持する装置は、前記接近領域の上部または下部に備えられることができる。
【００４４】
前記第１光導波路から入射された受信光波長は、前記第１傾斜面及び薄膜に反射され、前記第２光導波路に伝達される。そして、前記第３光導波路より入射された送信光波長は、前記第１及び第２傾斜面を通過するように伝達されることが好ましい。
【００４５】
一方、前記切取部は、半透明な光学媒質で満たされてもよい。また、光吸収媒質により更に支えられ、迷光を避けることができる。例えば、少なくとも１個の透明なガラスの層或いはポリマー層、好適にはカーボンブラック等の吸収剤が含有されたポリマー或いはエポキシ樹脂の第２バッキング層によって、迷光を吸収する切取部を通過するよう光路を結合部にもたらす。
【００４６】
前記第１傾斜面と前記第２傾斜面は、フィルタ蒸着時に蒸着角度を傾けて相互間フィルタ特性の偏位が起きる非対称にコーティングされてもよく、光学フィルムを傾斜角による両傾斜面に正確に配置する。これにより、それぞれと比較して光学フィルムの光学特性の変化がもたらされる。
【００４７】
本発明の第３態様は第１及び第２光導波路と、前記接近領域に形成される切取部と、前記接近領域の上に形成された薄膜を備える光モジュールを提供することであって、前記第１及び第２光導波路は基板の上面に互いに交差する交差領域を持って形成され、前記切取部は傾斜面を備え、前記第１及び前記第２光導波路を所定角で切り取り、前記第１光導波路は、前記傾斜面の法線方向に対して第１入射角をもって形成され、前記第２光導波路は、前記第１光導波路から光が入射され、前記光は前記第１傾斜面と前記薄膜によって反射される。
【００４８】
本発明の第４態様は、互いに接続する光モジュールの第１及び第２装置を有する光モジュールを提供し、前記光モジュールの第１装置は、基板の上面に互いに接近する第１及び第２光導波路と、第１接近領域に形成される第１切取部と、及び第１接近領域の上部に形成された第１薄膜を備え、前記第１切取部は第１の傾斜面で構成され、前記第１及び前記第２光導波路を所定角で切り取り、前記第１光導波路は、第１傾斜面の法線方向に対して第１所定角をもって形成され、前記第２光導波路は、前記第１光導波路から光が入射され、前記光は前記第１傾斜面と第１光学フィルタ層によって反射され、前記光モジュールの第２装置は、基板の上面に互いに接近する第２及び第３光導波路と、第２接近領域に形成される第２切取部と、及び第２接近領域の上部に形成された第２薄膜を備え、前記第２切取部は第２の傾斜面で構成され、前記第２及び前記第３光導波路を所定角で切り取り、前記第２光導波路は、第２傾斜面の法線方向に対して第２所定角をもって形成され、前記第３光導波路は、前記第２光導波路から光が入射され、前記光は前記第１傾斜面と第１光学フィルタ層によって反射される。
【００４９】
前記第１薄膜及び前記第２薄膜は、同一の構造からなるものであることが好ましい。しかし、前記第１入射角及び前記第２入射角は異なる。
【００５０】
本発明の第５態様は、光モジュールの製作方法において、基板の上面に光導波路を形成する段階と、前記光導波路の上部所定領域に光学フィルタ層を形成する段階と、前記基板の前面または後面から前記光導波路の少なくともコア部を通過して傾斜面を切り取る切取部を形成する段階と、前記傾斜面上及び／又は接近する導波路の領域上に光学フィルムを任意でコーティングする段階を含む光モジュールの製作方法を提供する。
【００５１】
一方、前記切取部は、シリコン基板の後部から異方性エッチングすることにより形成され、次にウェットエッチングパターンを導波路層へ移動させる。或いは、前記基板の前面から所定のシリコン或いはフォトレジストのエッチングマスクを利用するドライエッチングにより、直接形成することもできる。
【００５２】
また、前記切取部は、回転研磨機等の適切な工作機械を用い導波路層を機械加工することにより、形成されることも可能である。
【発明の効果】
【００５３】
本発明は、次のような効果がある。
（１）本発明による光モジュールを利用すれば、特定の光波長の光信号は、光導波路の順方向或いは逆方向のいずれかから分離或いはいずれかに結合されることができる。
（２）本発明によれば、構成部品間の整列が簡単であり、高性能の双方向多波長光送受信機を、基板の前面及び後面からウエハレベルの工程により効果的及び確実に製作することができる。このようなウエハレベルの工程は、数百個の光導波路、薄膜及び複数の光学面を形成する。この光導波路、薄膜及び複数の光学面は、別単位チップ毎の作業を排除し、光波長の分離または合成に必要なものである。
（３）また、前記光モジュールの生産性及び信頼性は画期的に改善されることができる。この改善は、光学フィルムを基板の表面に直接コーティングすることによりなされ、分離したフィルムを一つ一つ溝に挿入することや、これらを従来技術のようにエポキシなどによって固定することなく改善することができる。
（４）光学フィルム各種の性能は最適化されることができる。基板表面の薄膜は、トリプレクサ内の受信チャネルが１．４９μｍと１．５５μｍの場合、密集した波長を分離或いは結合するのに用いられる。また第１の傾斜面上の光学フィルムは、トリプレクサ内の送信チャネルが１．３１μｍの場合、わずかに離れた波長を１．４９μｍ受信光の逆方向の経路へと分離或いは結合するのに用いられる。すなわち、受信光波長の分離には、光波長の分離で重要な特性の１つである密集したチャネル分離の偏光依存性を改善することができる。これは、傾斜面を有する交差導波路の構造を適用することにより可能である。この構造は、２つの導波路間で混線が起きない範囲内で、所望の交差角を選択することが可能である。
（５）光モジュールの大きさは低減することができる。交差導波路の装置は、４つの導波路及び２つの光素子を備える３つの光学的フィルムの一式を基板の上部或いは下部に有する。この装置により、トリプレクサの実施形態中に示すような小型の構造が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５４】
以下、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者が本発明の技術的思想を容易に実施することができる程度に詳しく説明するために、本発明の好ましい実施形態を添付の図面を参照して説明する。
【００５５】
これより、本発明の実施形態が詳細に説明される。しかし、本発明は下記に開示される実施形態に限定されるものではく、様々な形態で実施されることが可能である。したがって、以下の実施形態はこの開示を完全なものにし、当業者による実施を可能にするために説明されるものである。
【００５６】
（第１実施形態）
図３は、本発明の第１実施形態による光モジュールの平面図及び断面図である。
図３を参照すれば、第１実施形態による光モジュールは、基板（１００）の上面に形成された光導波路（１２０）と、前記光導波路の少なくともコア部（１２０ｂ）を傾斜面（１３２）で切り取る少なくとも一対の傾斜面を有する切取部（１３０）と、前記傾斜面（１３２）に任意でコーティングされた光学フィルム（フィルムフィルタ）（図示せず）と、前記切取部（１３０）の上部に薄膜（１３３）を備える。
図３を参照すれば、光導波路（１２０）は、入力側に第１光導波路（１３６）及び出力側に第２光導波路（１３７）が共に備えられるものとして図示されている。しかし、必要に応じて、第１光導波路（１３６）及び第２光導波路（１３７）のうち１つだけを光モジュールとして利用して構成することも可能である。また、光モジュールにおいて光が傾斜面（１３２），（１３４）を透過する機能を備える場合には、前記切取部（１３０）を透明な光学媒質で満たすことが好ましい。満たす媒質がない場合、傾斜面（１３２），（１３４）は、コーティングなしの全反射面であってもよい。光導波路（１３６），（１３７）はまた、ある角度に傾斜させてもよい。例えば、ｘ−ｙ平面で８度傾けると、光素子（１４０）或いは薄膜（１３３）によって入力光導波路への光の反射を防止することができる。
【００５７】
一方、第１光導波路（１３６）と第２光導波路（１３７）を、切取部（１３０）の同じ側に形成することも可能である。例えば、第１光導波路は傾斜面の法線方向に対して第１所定角を形成するようにする。また、第２光導波路は、第１光導波路を介して入射され、傾斜面と傾斜面上部の薄膜によって反射される光が出射されることができるように配され、第１光導波路と第２光導波路が同じ側に形成されることができる。
【００５８】
一方、各傾斜面（１３２），（１３４）はコーティングされた薄膜（図示せず）を備え、入射光の波長によって送信或いは反射することがが好ましい。反射膜を金属コーティングとして、或いはコーティングさえなしで動作させることは可能である。傾斜面の法線は、ｘ−ｙ平面に対し４５度であることが好ましい。その目的は、薄膜（１３３）及び入力・出力光導波路間の接続部をほぼ確実に法線入射にするためである。
【００５９】
また、薄膜（１３３）は、入射される光の波長によって送信または反射させることができるように、複数層のコーティングであることが好ましい。
【００６０】
光素子（１４０）は薄膜（１３３）の上部に備えられる。光素子（１４０）は、光受信機或いは光送信機であってよい。そして、例えばこの受信機或いは送信機は、フリップチップボンディングの方法によって簡単に装着されることができる。光送信機とは、垂直共振機表面放出レーザ（ＶＣＳＥＬ；Vertical Cavity Surface Emitting Laser）や水平共振機表面放出レーザ（ＨＣＳＥＬ；Horizontal Cavity Surface Emitting Laser）などであってよい。光受信機の例としては、表面感知フォトダイオードであってよい。
この時、仮にレーザビームが付加されたキャリアを適用することによって、適切に基板へ方向付けられるとすれば、側面放出レーザー（edge-emitting laser）が使用されることができる。ここで、各々のキャリアは、側面放出レーザの一般的なＴＯＣＡＮ（Transistor Outline ＣＡＮ）パッキング内で使用されるキャリアであって、レーザビームを９０度回転させる。
【００６１】
基板（１００）の材料は、光導波路が形成される多様な種類であってよい。好ましくは、シリコン基板を利用し、シリカ系の光導波路が形成される。
【００６２】
第１実施形態の光モジュールを使用すれば、光波長の分離または合成に必要な傾斜面（１３２），（１３４）及び薄膜（１３３）を、小型構造の光導波路の光路に単に配することによって、光モジュールの生産性を向上させることができるようになる。例えば、エッチング工程または機械的工程により、基板（１００）の上面または下面から切取部を単に導入することによって、傾斜面上の薄膜の光学コーティングはなされる。したがって、光導波路（１２０）からの光信号を波長により選択的に送信或いは反射させることができる。さらに、傾斜面から反射された光を波長により、光導波路の上部の薄膜（１３３）で反射或いは送信することができる。
【００６３】
また、薄膜（１３３）の上部に光受信機をフリップチップボンディングなどの簡単な工程で配置することによって、薄膜（１３３）を通過した光を受信することができるようになる。一方、薄膜（１３３）の上に光受信機の代わりに光送信機を配置すれば、上述した光の伝達経路と逆方向に光が伝達されるようにすることができる。
このような光モジュールを単位元として利用すれば、双方向トリプレクサ送受信機及び多波長光送受信機等の多様な光モジュールを製作することができる。以下、これらを詳しく説明する。
【００６４】
（第２実施形態）
図４は、本発明の原理を利用した光モジュールを適用して製作された３波長双方向光送受信機の平面図及び断面図である。
図４を参照すれば、第２実施形態による双方向トリプレクサは、第１及び第２光導波路（３６），（３７）、第３及び第４光導波路（３８），（３９）、切取部（３０）及び薄膜（３３）を備える。前記切取部（３０）は、光学媒質で満たされることが好ましい。
【００６５】
第１及び第２光導波路（３６），（３７）は、基板（１０）の上面に互いに交差する交差領域Ｌ１、Ｌ２を有する。第３及び第４光導波路（３８），（３９）は、第１及び前記第２光導波路（３６），（３７）各々と交差領域 Ｌ１、Ｌ２を貫通して接続された形態を有する。
【００６６】
一方、切取部（３０）は、交差領域Ｌ１、Ｌ２に形成され、前記第１及び第２光導波路（３６），（３７）を第１所定角Φ１で切り取る第１傾斜面（３２）と、第３及び第４光導波路（３８），（３９）を第２所定角Φ２で切り取る第２傾斜面（３４）とを備える。第１所定角Φ１と第２所定角Φ２は、実質的に４５度にすることが好ましいことは、第１実施形態で前述した通りである。
【００６７】
また、本実施形態の光モジュールは、光導波路（２０）の交差領域Ｌ１、Ｌ２の上に、光受信機（４０）をさらに備える。好ましくは、交差領域Ｌ１、Ｌ２上の交差領域Ｌ１、Ｌ２の光導波路層（２０）及び前記光受信機（４０）との間に薄膜（３３）が備えられる。
【００６８】
光導波路層（２０）には、第１傾斜面（３２）の法線（ｘ方向）と角度θをもって形成される第１及び第３光導波路（３６），（３８）と、第１及び第３光導波路（３６），（３８）と対称を成す構造に形成された第２及び第４光導波路（３７），（３９）が形成されている。好ましい入射角θの範囲は、１乃至２５度である。
【００６９】
第１傾斜面（３２）と第２傾斜面（３４）は、基板（１０）の表面（３１）に対し約４５゜の角度をなし、金属または複数層の誘電体などの光学薄膜がコーティングされることが好ましい。第１切断角Φ１及び第２切断角Φ２を有する第１傾斜面（３２）と第２傾斜面（３４）各々は、前記２個の光導波路から伝達される光を送信或いは反射する。
【００７０】
本第２実施形態によれば、第１傾斜面（３２）の法線の基板面方向（３５ａ）に対し一定の入射角（θ）をもって第１光導波路（３６）から多波長の光信号は伝達される。これらのうちの第１及び第２波長は、第１傾斜面（３２）で反射され、薄膜（３３）に前記入射角θを維持しつつ入射する。薄膜（３３）に入射する角度は、入射する導波路の角度と同じ角度（θ）をなす。
【００７１】
薄膜（３３）に入射された光信号のうち第２波長だけがこの薄膜（３３）を透過し、薄膜（３３）の上部に位置する光受信機（４０）に到達する。その他の波長は第１傾斜面（３２）へ反射され、第２光導波路（３７）に反射される。
【００７２】
一方、第３波長の光信号は第３光導波路（３８）を通過して、第２傾斜面及び第１傾斜面（３４），（３２）を通過し、第１光導波路（３６）に出射される。
【００７３】
図５は、図４の３波長双方向光送受信機の構成例と動作原理を説明するための概略図である。
【００７４】
図５を参照すれば、第１傾斜面（３２）と第２傾斜面（３４）は、第１光導波路（３６）から入射される１．４９μｍと１．５５μｍの光波長を反射し、第３光導波路（３８）から入射される１．３１μｍの光信号を通過させ、薄膜（３３）は、１．４９μｍと１．５５μｍの光波長のうち１つを反射し、残りを通過させるように設計される。
【００７５】
一方、第１光導波路及び第２光導波路（３６），（３７）、或いは第３光導波路と第４光導波路（３８），（３９）は、光導波路間の光学的整列のために、各第１傾斜面（３２）或いは第２傾斜面（３４）に近づきつつ、光導波路の側面が結合される構造を有することができる。
【００７６】
また、各光導波路は、適切な水平方向及び垂直方向の導波変化構造を有するスポットサイズ変換器を有することができる。図５では、導波路の幅と厚さがテーパ状のスポットサイズ変換器を示しているが、これとは異なる構造のスポットサイズ変換器が適用されることも可能である。
【００７７】
第１光導波路（３６）及び第２光導波路（３７）は、第１傾斜面（３２）及び第１傾斜面（３２）上の上面により二重に生み出されるミラーイメージによって一直線に整列される。そして第１光導波路（３６）からの入射光は、光導波路の上部クラッド層内の基板に垂直な平面内を通過する。この入射光は、光受信機或いは第２光導波路（３７）に三重反射を介して出射されるまで、平面内を通過する。この光の通過過程では、光の自由回折という結果をもたらす導光構造は用意されない。その結果、第１光導波路（３６）と第２光導波路（３７）との間の光連結には、多少の光損失が発生する。
【００７８】
一方、コアとクラッド間に大きい屈折率差異を有する光導波路の場合には、上記のような光損失を減らすために、スポットサイズ変換器を使用することが好ましい。これと対照的に、０．２５％程度の小さい屈折率差を有する光導波路の場合は、光導波路の構造を最適化することよって、光導波路のモードサイズ及びこのような光損失を小さくすることもできる。例えば、０．２５％光導波路の場合、上部クラッドの標準的な厚さは約２０μｍである。第１傾斜面（３２）及び光学薄膜層（３３）間における反射による往復距離４０μｍに生ずる光の回折は、約０．５ｄＢ程度小さくなることができる。
【００７９】
図６は、第１及び第２光導波路間での三重反射による光カップリング交差角依存を示す図である。図面上の数値は、図５に示された光モジュールに基づく計算において用いられる。図９のように、マイクロレンズ上部の薄膜とともに交差領域Ｌ１、Ｌ２上に付加されたマイクロレンズは、０．４ｄＢから一般的に無視し得る水準である０．２５ｄＢまでカップリング損失を減少させる。マイクロレンズに関する詳細事項は、第４及び第５実施形態で説明する。
【００８０】
同様に、第３光導波路（３８）からの入射光は第１光導波路（３６）へと放たれる。第２傾斜面（３４）と第１傾斜面（３２）との間には、光導波路が定義されない。したがって、損失を減らすという同じ理由のために、スポットサイズ変換器が使用されることも可能である。モードサイズ変換器は、光導波路の上下方向と水平方向にモードのサイズを拡大させることが好ましいが、場合によっては、上下または水平の一方向にのみモードのサイズを増加させるモードサイズ変換器を使用することもできる。
第１光導波路から第３光導波路に向く計算された光カップリングは、図４での形態を基板とした時、０．３ｄＢよりも小さい損失を示している。
【００８１】
第１及び第３光導波路間の光路中のマイクロレンズは、さらなる結合損失を減少させることができる。このようなマイクロレンズは多様な方法を用いて製作することができる。例えば、さらに高い屈折率のマイクロボールレンズを前記切取部内に挿入し、その後ポリマーまたはエポキシを用いて隙間を埋め、レンズを適所に固定するようにするか、或いは適切な紫外線またはフェムト秒レーザを局所的に放射して媒質を満たすか、または導波路或いは充填材料の屈折率の変化を誘発させることによりレンズは製作される。
【００８２】
一般的に、光の入射角がブルースター（Brewster）角に近いほど、ＴＭ（垂直偏波）偏光がＴＥ（横方向）偏光より反射率が低い。したがって、入射角が約４５度である光学面の場合、偏光の依存度が小さい光学フィルタの設計は原則として難しく、また所望の光特性を得るためには、薄膜の層数は例えば１００層余りになる。
【００８３】
光モジュールを実際設計するにあたって、光が第１光導波路（３６）に入射する場合、薄膜（３３）への入射角（図５参照）は、第１光導波路（３６）が第１傾斜面の法線の基板表面方向（３５ａ）と成す入射角θと同一である。したがって、光導波路の配置設計の間にθを選択することができる。したがって、前記入射角θは基板の法線に近くになるよう選択することができる。これにより、薄膜（３３）は、低い偏光変化で容易に設計されることができる。しかし、入射角があまり小さければ、第１光導波路（３６）から第４光導波路（３９）に光の漏洩が生ずる、或いは第１光導波路（３６）へ光の逆流が生ずる。入射角θの範囲は、１乃至２５度であることが好適である。
【００８４】
第１傾斜面（３２）と第２傾斜面（３４）は、対称面として同一にコーティングがなされることが最も好ましい。切取部（３０）の空間には、同じ光学用ガラス材料やポリマー材料等の光学媒質を満たすことが好ましい。この光学媒質は、光導波路の屈折率と同じ屈折率を有する。例えば、切取部の空間は、ＣＶＤ（化学気相堆積）により蒸着されたシリカ系ガラスで光導波路全体層の厚さ分だけ満たされる。そして、残りはカーボンブラックを好適に含有するポリマー系材料で充填することができる。この時、カーボンブラックは、各光学面及び切取部を通過する光導波路或いは切取部を満たす光学媒質からの散乱光を吸収する。
【００８５】
一方、切取部（３０）の第１傾斜面（３２）と第２傾斜面（３４）上のフィルムは、傾斜角で蒸着することにより異なる比率でコーティングすることができる。この場合、第１傾斜面（３２）と第２傾斜面（３４）は、傾斜角に応じて厚さに一定の比率を有する。これにより、反射或いは透過のスペクトル窓にいくらかの変化が起こる。このような技法を利用して、１個の切取部のパターンからの第１傾斜面（３２）と第２傾斜面（３４）の光学的特性を異にすることができるようになる。このような光学的特性を異にする方法は、後述する第５実施形態で説明する。
【００８６】
第１及び第２傾斜面（３２），（３４）を貫通する方向の第３光導波路（３８）は、１．３１μｍの逆方向送信に使用するように設計することができる。傾斜面上において、優れた波長分離特性を有するフィルタの設計は困難である。これは、傾斜面の角度がブルースター角に近いためであって、その結果、偏向に対する反射或いは透過の重大な依存性を生ずることになる。したがって、２つの傾斜面は１．４９μｍと１．５５μｍの２つの波長と、遠く離れている１．３１μｍの波長のフィルタを結合するのに用いられる。一方、導波路上部の薄膜は、波長の近接導路を１．４９μｍと１．５５μｍの波長分離に利用することが適切であるとされる。これは、薄膜への入射角が、光導波路の配置に必要な小ささにされることができるためである。
【００８７】
一方、図５の複数の光モジュールは多様な組み合わせで互いに連結することができる。これにより、シングルポート光モジュールのみだけでなく、様々なマルチポート光モジュールにより、多波長のチャネルの光送信及び光受信を行うことができる（図１０参照）。これについては、詳しく後述する。
【００８８】
図７を参照して本発明の実施形態による光モジュールの製作方法を説明する。図７は、本発明の実施形態による光モジュールの製作方法を説明した断面図である。
まず、シリコン基板（１０）の表面は面［１００］または所定の角度で傾いた面［１００］であり、両面研磨されている。このような基板の特定の方向は、従来技術のシリコン基板の非等方エッチングにより特定の角度が形成される。またこの角度は、シリコン結晶軸が基板面と成す角度によって決定される。基板の方向を考慮して選択することは、以下のシリコン基板面の異方性エッチング切取面のファセット角を制御するのに役立つ。
【００８９】
図７ａを参照する。光導波路（２０）の基層（下部クラッド：２０ａ）は基板上に形成される。ピラミッド形状の切取部は、基板（１０）の下面から上面方向に形成される。基層はシリコン基板の酸化、或いはシリカ系ガラスの蒸着により形成される。この酸化或いは蒸着は、ＣＤＶ（化学真空蒸着）或いはＦＨＤ（火炎加水分解蒸着）により行われる。シリコン酸化は基板両面に生じる。基板の後面から酸素を除去することは、正方形パターンを陰刻フォトマスクを使用して行われる。そしてピラミッド型の切取部の基部を露出させ、通常の方法の異方性エッチングをする。
【００９０】
酸化の代わりに火炎加水分解蒸着法或いは化学真空蒸着法が用いられ、光導波路の下部クラッド層が形成される場合、シリカ系ガラスの片面のみが蒸着される。したがって、窒化ケイ素層は以下の異方性エッチング用のマスキング層として後面で蒸着される。また、窒素のエッチングが後に続く正方形フォトパターニングは、切取部の基部を露出させる。そして露出領域は以前と同じ手順によりピラミッド型にエッチングされる。そして残りの窒化ケイ素層は取り除かれる。
【００９１】
図７ｂを参照する。光導波路（２０）のコア（２０ｂ）及び上部クラッド層（２０ｃ）は、下部クラッド層（２０ａ）上に形成される。また、薄膜は上部クラッド層（２０ｃ）上に蒸着される。光導波路を基板上の切取部へ正確な位置に配列することは、本発明の正しい操作にとって重要であり、本実施形態にもたらされる。言い換えると、光導波路のパターンはピラミッドの空洞頂上に正方形に配列される。この空洞は下部クラッド層（２０ａ）から透けて見える。
【００９２】
上部クラッド層は、導波路のコアの特性のために平坦でない場合もある。また上部クラッド層は、通常の平坦化方法により平坦化が可能である。上部クラッド層の平坦面上に、薄膜は選択的に形成される。例えば、リフトオフ（lift-off）方法は選択的な蒸着を用いることが可能である。この蒸着は、フォトマスクを用いて犠牲層を蒸着し、その後薄膜をコーティングし、そして犠牲層を除去する。
図７ｃを参照する。基板内の切取面パターンは、基板面の後面から導波路層へ転写され、同時に、シリコンの傾斜面及び導波路層の露出面を薄膜層に近づくまでエッチングする。シリコンと導波路層の接合部を通過するパターン転写は、深さの縦横比を異なるように調節し、切取部斜面を４５度に好適に製作する。これは、相対的酸素分圧、ハイドロゲンフルオロカーボン（hydrogen fluorocarbon）、ハイドロフルオロカーボン（hydrofluorocarbon）、及び／又はアルゴン；相対的バイアス出力またはＲＦ出力；及び圧力等の様々な条件を調節することによってなされる。各々のガスとＲＦ／バイアス出力などの相対的分圧は、主な媒介変数である。
図８は、ウェットエッチングされたシリコン基板の移動エッチングによって形成される光導波路の切取部の電子顕微鏡写真を示す図である。表１は、移動エッチングの典型的な仕様を示す。
【００９３】
【表１】
2010505133.tif 000003
【００９４】
ここで、下部クラッドの傾斜角度は、シリコン傾斜面の導波路層への移動エッチング後に上部クラッドの傾斜角とは異っていてもよい。これは、各々の導波路を構成する媒質の組成が多様であるからである。したがって、移動エッチングの仕様及び導波路層に対する媒質を適切に選択することによって、このような問題を補正することができる。
一方、融点が低いリン化ホウケイ酸ガラス（ＢＰＳＧ；borophosphosilicate glass）などを切取部の傾斜面に付加的に蒸着することは、融解を通じた適切な温度での熱処理によって、前記傾斜面の荒さの補正に役立つことができる。このような工程を通じて傾斜面の荒さは、光学的な用途に使用するに適した程度に向上する。
【００９５】
図７ｄを参照する。光学フィルムの適切な構造が、切取部の傾斜面上に蒸着されている。図７ｄに示す如く、切取部両面の同じフィルムの基板に対して垂直に蒸着されている。しかし、法線からの移動は、切取部の各面に２つの異なるフィルムの堆積物を形成する。この層における全ての比率は一定である。
【００９６】
図７ｅを参照する。切取部（例えばピラミッド型パターン）は後方光学媒質を満たし、光素子は切取部上部に結合される。この時、満たされる後方光学媒質としては、火炎加水分解蒸着法や化学真空蒸着法により蒸着されたシリカガラス膜やポリマー光学材料を使用する。または、前述の材料の複数の層で満たしてもよい。  
【００９７】
図９は、本実施形態の光モジュールの他の構造を示す図である。
図９に示されたモジュールを参照すれば、切取部の一対の傾斜面のうちただ１つの傾斜面だけがコーティングされ、光学面として起動されることが好ましい。一方で、他の１面は、屈折率が一致する透明媒質を満たすことによって、透明な面に転換される。たとえ前記切取部の製造で一対の傾斜面を形成しても、前記モジュールは、ただ１つの光学傾斜面のみを有するモジュールとして見做すことができる。
【００９８】
図７ａ乃至図７ｅに説明された方式との差異点を主として説明する。図９の方式では、切取部（３０）が、光導波路（２０）が形成された基板の上面に形成されている。このような構造は、適切な工作機械を用いてＶ字型溝を機械的加工によって光導波路上に容易に形成することもできる。
【００９９】
まず、基板（１０）に光導波路を製作する。次に円板型鋸等、適切に形取られた刃先を好適に有する工作機械は、基板面に沿って進行し、導波路層をその深さに切断する。
ここで、研削面というのは、ダイヤモンドパウダーが付着した適切な形の研削面のことをいう。刃の断面形状は、適切な角度を有する２辺からなる。前記研削機械を使用すれば、基板面に対して一定角を有する２つの対向する斜面で構成された適切な形の溝を加工することができる。精緻な機械加工による通常的な加工精密度は、通常１μｍ程度であって、本発明が適用される光モジュールの製作には十分な精密度である。溝を４５度で具現することも可能である。
【０１００】
４５度の傾斜面を有する切取部を形成する他の方法として、周知の方法であるウエハボンディングを用いることができる。この方法は、シリコン・オン・インシュレータ基板の製作に一般的な製作方法である。他のシリコン基板が導波路層とともに結合される。そして、結合されたシリコン基板は研磨され、適切な厚さにされる。ピラミッド型の切取部は取り付けられた基板を異方性エッチングして形成される。その後、切取部は移動エッチングにより図７に示される深さの導波路層を形成する。
【０１０１】
４５度の傾斜面を基板の前面から形成する他の方法として、グレイスケールマスク（gray scale：マスクの白黒の濃淡のシェーディングが複数レベルである）がある。これは半導体工業に用いられることもあるものである。グレイスケールマスクを用いフォトレジストパターンはＶ字形状に形成され、エッチングマスクを使用して導波路層に直接転写される。
【０１０２】
導波路基板の前面で傾斜面を形成する場合、傾斜面の上部に光学薄膜フィルタ（３３）を作るためには、切り取られた傾斜面に光学コーティングをした後に、さらに透明な光学媒質で満たし、その表面を平坦化する作業が必要である。切取部を満たす光学媒質としては、光学用ポリマーやシリカ系光学ガラスのいずれかを使用することができる。
【０１０３】
（第３実施形態）
図１０は、本発明の光モジュールを適用して製作された４波長光送受信機を例示した平面図である。図１０の各単一光モジュール（５６），（５７），（５８），（５９），（６０）は、図３に示している本発明の光モジュールを簡略に示している。各単一光モジュール（５６），（５７），（５８），（５９），（６０）は、薄膜（５６ａ），（５７ａ），（５８ａ），（５９ａ），（６０ａ）と光素子（５６ｂ），（５７ｂ），（５８ｂ），（５９ｂ），（６０ｂ）を有し、また各傾斜面（図示せず）が備えられた切取部を有する。
【０１０４】
第３実施形態の４波長光送受信機において、受信光波長は、１．４９μｍ、１．５５μｍ、１．６１μｍであって、送信光波長は、１．３１μｍである。外部との光連結のための入出力ポート（５１ａ）は、光導波路（５１）を介して第１単一光モジュール（５６）と連結される。第１単一光モジュール（５６）は受信波長チャネル１個を受信し、送信波長を受信光路に逆方向に取り込む。光導波路（５２），（５４）に連結された第２及び第３単一光モジュール（５７），（５８）は、受信した光信号を各々の波長に分割する。
【０１０５】
光導波路（５３），（５５）に連結された第５及び第４単一光モジュール（６０），（５９）は、各波長の送信信号を合成したり、或いはレーザ送信機の動作監視などの機能を行う。
【０１０６】
本実施形態における構造は、送信及び受信信号を第１単一光モジュール（５６）で２つの独立した導波路に分離する。これにより、送信信号と受信信号間の混線を減らすことができるようになる長所がある。
【０１０７】
図１０を参照する。第１単一光モジュール（５６）の光素子（５６ｂ）は、切取部の第１傾斜面上に位置し、受信信号から分離された（５６ａ）にフィルタリングされた一つの波長チャネルを受信する場合を示す。一方で、光素子（５６ｂ）は、切取部の第２傾斜面上に位置し、送信信号のモニタとして使用することもできる。
【０１０８】
本実施形態において、また、送信や受信光の入出力は、いずれもウエハの表面でしてもよい。光受信機や光送信機は、光学フィルタ層（５６ａ），（５７ａ），（５８ａ），（５９ａ），（６０ａ）の上でフリップチップボンディングなどの方式で容易に装着することができる。この場合、使用される光受信機と光送信機は、表面吸収型フォトダイオード又は表面放出型レーザが好ましいことは、既に説明した通りである。
【０１０９】
以下、送信光波長１．３１μｍ及び受信光波長１．４９μｍ、１．５５μｍ、１．６１μｍの４個の波長の場合を例にして動作原理を説明する。外部光ファイバから（５１ａ）に入力された受信光信号は、光導波路（５１）を通過する入射角θ１である。そして、受信光信号は１．４９μｍの受信光波長以外、薄膜（５６ａ）により反射される。そしてこの１．４９μｍの光信号だけが光受信機（５６ｂ）に伝達され、ここで電気信号に変わる。残りの光波長１．５５μｍと１．６１μｍは、光導波路（５２）によって誘導される。
【０１１０】
光導波路（５２）では、１．５５μｍ光波長及び１．６１μｍの光波長を第２単一光モジュール（５７）へと誘導し、入射角θ２を形成する。１．５５μｍの信号は、第２単一光モジュール（５７）の薄膜（５７ａ）を通過し、光受信機（５７ｂ）で電気信号に変換される。残りの１．６１μｍの光波長は、光導波路（５４）へ誘導される。
【０１１１】
光導波路（５４）からの１．６１μｍの光信号は、入射角θ３を形成し第３単一光モジュール（５８）に入射する。そして１．６１μｍの光信号は薄膜（５８ａ）を通過し、光受信機（５８ｂ）で電気信号に変換される。ここで、薄膜（５８ａ）は、１．３１μｍ、１．４９μｍ及び１．５５μｍ等の他の全ての波長を遮断するものとして使用される。１．３１μｍ、１．４９μｍ及び１．５５μｍの信号が充分に微弱な場合、フィルタ（５８ｂ）は排除される。
【０１１２】
一方、上流信号は、第４単一光モジュール（５９）上に位置する送信機（５９ｂ）により生成され、無反射コーティング層（５９ａ）を経て光導波路（５５）に送信される。さらにこの信号は第５単一光モジュール（６０）へ送信される。この第５単一光モジュール（６０）では、信号は光受信機（６０ｂ）に部分的に送信される。残りの光は反射し、光導波路（５３）に入力される。ここで、第５単一光モジュール（６０）の光素子（６０ｂ）は、動作状態監視検出器（ｍＰＤ；monitor photodiode）として使用される。また、送信信号は、光導波路（５３）を経て第１単一光モジュール（５６）の一対の傾斜面を透過し、光導波路（５１）及び光ファイバの入出力ポート（５１ａ）を介して、外部光ファイバに伝送される。
【０１１３】
一方、前記第１、第２及び第３単一光モジュール（５６），（５７），（５８）の薄膜（５６ａ），（５７ａ），（５８ａ）は、それぞれ異なるコーティングが通常なされる。つまり、光モジュール上の薄膜は異なる蒸着をされるということである。異なる入射角θ１、θ２、またはθ３にすることで、第１、第２及び第３単一光モジュール（５６），（５７），（５８）の光学フィルタ層の蒸着を１回に低減することもできる。これは、各単一光モジュールの薄膜（５６ａ），（５７ａ），（５８ａ）は同一であるが、入射角が変わることで、薄膜の伝送窓が変化することを利用するものである。
【０１１４】
第２乃至第５単一光モジュール（５７），（５８），（５９），（６０）の４５度傾斜面上の光学コーティングは、すべての波長の窓の反射コーティングである。これは、金属コーティング、誘電体コーティング、コーティングされていない全反射面、或いはこれらの複合物であってよい。
【０１１５】
また、第１乃至第３単一光モジュール（５６），（５７），（５８）の薄膜（５６ａ），（５７ａ），（５８ａ）の送信窓は近接しており、複数層の誘電体は通常１０層で形成される。しかし、入射角を０度に近い角度で選定することができるので、偏光とは比較的関係なく、各波長チャネル間の信号漏洩の遮断に優れた薄膜の設計及び製作が可能である。
【０１１６】
一方、光送信機が配置される第４単一光モジュール（５９）の薄膜（５９ａ）は、無反射コーティングをするか、別途のコーティングなしであってよい。第５単一光モジュール（６０）の薄膜（６０ａ）は、入射された光の量の一部だけを反射する役目をし、通常、単一の金属膜または誘電体膜がコーティングされるか、金属膜に誘電体膜が組み合わされた複合薄膜がコーティングされる。
【０１１７】
本実施形態では、従来の送信モジュール、すなわち、光導波路に直接結合される側面放出レーザを使用することも可能である。この場合には、第４単一光モジュール（５９）の代りに、送信モジュールが設置される正方形の領域は基板上面から適正な深さにドライエッチングされる。側面放出レーザはエッチングされた底面に固定される。この底面は、エッチング領域の側壁に露出された光導波路のコアと一直線上になる。
一方、使用される送信光波長が受信光波長に近接している場合には、本実施形態に対する変形として以下のことが適用可能である。単一光モジュールは、第１及び第２光導波路（図４の３６、３７）と第１傾斜面及び薄膜（図４の３２、３３）だけで構成される。複数の単一光モジュールは光導波路によりジグザグに連結される。これは、光波長多重化装置及び逆多重化装置として使用することもできる。
この場合、第１傾斜面（図４の３２）は、全波長反射膜であって、上記の傾斜面上方の薄膜が波長選別をする。
【０１１８】
一方、各波長チャネルに割り当てられて使用されるの光の経路は可逆性光路であり、つまり、受信光の経路を送信光の経路として使用するか、または送信光の経路を受信光の経路として使用してもかまわない。したがって、各薄膜上の光受信機を表面放出型の光送信機に代替すれば、受信機能を送信機能に簡単に変えることができ、逆過程も可能である。
【０１１９】
光通信で利用される光素子としては、表面吸収型フォトダイオード、側面放出レーザ或いはＶＣＳＥＬが通常使用される。表面吸収型フォトダイオードの有効面積は、通常２０乃至１００μｍである。この有効面積は、フリップチップポンディングによってフォトダイオードを位置整列させるのに十分な大きさである。
【０１２０】
しかし、光送信機は、光放出面積の直径がたった数μｍ程度である。したがって、レンズやスポットサイズ変換器等の追加的手段が、送信機から光導波路へ光路を接続するために必要となる。図９及び図１０を参照しつつ、以後にその実施形態の説明を記述することにする。
【０１２１】
（第４実施形態）
図１１は、本発明の第４実施形態による光モジュールの断面図である。
図１１を参照すれば、第４実施形態による光モジュールは、基板（１０）の上面に形成された光導波路（２０）と、光導波路（２０）の少なくともコア部（２０ｂ）を通過する傾斜面（８８），（８６）を有する切取部（８９）とマイクロレンズ（８４ａ）上の薄膜（８３）を備える。光素子（８５）が備えられるキャリア（８１）は、薄膜（８３）上部に設置される。キャリアは、ピラミッド型空洞（８２）内の中心軸に沿って光路をもたらす。光路は薄膜（８３）及びマイクロレンズ（８４）を通過し、そして光素子（８５）に到達する。空洞（８２）の残りの部分は通常空であるが、必要な場合、光学媒質で任意で満たされることが可能である。
【０１２２】
キャリア（８１）は、光導波路（２０）から光素子（８５）への光学的連結を助けるものである。この光学的連結は、光送信機或いは光受信機のどちらかを、基板表面を通じ行われる。この光学的連結は光素子（８５）の位置を基板面（１０）上に固定し、素子（８５）及び光導波路（２０）間の光学用に間隔をもたらす。光受信機の受光領域の寸法が５０μｍであって、導波路（２０）の寸法に比べて大きい場合は、前記装置を使用する必要がないことがある。この導波路（２０）の寸法は通常６μｍから８μｍである。しかし、すなわち表面放出レーザ或いは側面放出レーザ等の光送信機の場合、マイクロレンズが通常必要とされる。このマイクロレンズはレーザのモードサイズを導波路のモードサイズに適合させるものである。また、キャリアは、基板表面からレーザダイオードまでの適正な距離を確保する。次に、キャリア上のレーザを備える光モジュールを例として説明する。
【０１２３】
本実施形態の構造によれば、光送信機（或いはレーザ）（８５）は、傾斜面（８６）上方のキャリア（８１）上に配される。マイクロレンズ（８４ａ）は傾斜面（８６）と一定の距離を置いて配置される。また、付加的なレンズ（８４ｂ），（８４ｃ）は、キャリア（８１）と一体に形成される。
これは、光導波路（８７ａ），（８７ｂ）間のモードフィールドに対して最適に整合させるためである。同時に、レーザダイオード（８５）のモードフィールドは、光導波路（８７ａ）或いは（８７ｂ）のモードフィールドに最適に整合させる。
【０１２４】
このような目的を達成するために、中心部がピラミッド型に除去された別個のキャリア（８１）に、レーザダイオードが固定される。そしてキャリアは基板（１０）の表面に光学的な整列をするようになる。キャリアは、シリコン基板を異方性エッチングして使用される。これは、シリコン光学ベンチ（ＳｉＯＢ；Silicon optical bench）としてよく知られた技術である。
【０１２５】
マイクロレンズは、切取部（或いは切取部の空白を満たすもの）の上部の導波路のオーバークラッド上に製作が可能である。ガラス（或いはポリマー）上のフォトレジストの円形（或いは多角形；楕円）パターンは、溶解後、フォトレジストの表面張力によりレンズのような円形に製作される。
【０１２６】
マイクロレンズは、薄膜上の追加的なガラス層に製作されることが普通である。しかし、これとは異なって、本実施形態では、光導波路基板面にまずマイクロレンズを作ってから、さらに薄膜をコーティングすることができる。その結果、コーティングされた光学フィルタ層は、レンズが形成された表面を有するようになる。好ましくは、光導波路（８７ａ），（８７ｂ）から分岐された位相面（phase front）は、マイクロレンズ（８４ａ）上に位置する薄膜（８４ａ）の位相面と同一の曲率を有するようになる。しかし、位相面は基板の法線軸外（off-axis）上に位置する。
【０１２７】
本実施形態では、レンズが形成された表面上の薄膜は、４５度傾斜面（８６）によって入射導波路（８７ａ）から出射導波路（８７ｂ）に反射される波長の光を集光する。しかし、その他の波長の光は、位相面のいかなる歪みもなく光学フィルタを通過する。一方、光導波路に向かうレーザダイオード（８５）の光カップリングは、レンズ（８４ｂ），（８４ｃ）によって独立して行われる。また、導波路（８７ａ）及び（８７ｂ）の間での歪みによる通過ロスは、図６に示されたように、集光によって低減されることができる。
【０１２８】
以下、キャリア内部にマイクロレンズを形成するための方法を説明する。
両面が研磨されたシリコンウエハを厚さ約１５μｍで酸化する。酸化されたウエハ上に、異方性エッチング及びフォトマスキングを用いてピラミッド形状の空洞を形成する。薄膜酸化物は、次の段階のためにエッチングをした後、キャリアの上部に残される。この時、空洞（８２）内部に、低い屈折率から高い屈折率を持って形成された堆積層（８４ｃ），（８４ｂ）はマイクロレンズを形成する。好ましくは、前記堆積層を融解させることで、堆積層の間の凸状の面を丸めることができ、前記レンズの集光特性をコントロールすることができる。各々の層は、光学ポリマーまたはシリカ基板のガラスであってよく、ＦＨＤ、ＣＶＤ、または光学ポリマースピニングなどで蒸着される。この時、高い温度から低い温度によって堆積層を形成することが選好される。
【０１２９】
また、キャリア（８１）上の二酸化ケイ素（８１ａ）層は、第２光学フィルタを形成するための付加的な光学表面を形成する。これにより、本実施形態では、マイクロレンズと光学フィルタ各々を形成する２つの方法を説明する。
【０１３０】
マイクロレンズシステムは、ウエハ表面の法線軸周りに約９０度の回転対称形状または回転非対称形状であることができる。非対称レンズは、長方形または楕円形のような非対称パターンを用いて容易に形成することができる。これにより、レンズの２つの直交軸に沿ってレンズの互いに異なる２つの凸面を形成するようにする。非対称レンズは、レーザダイオードの非点収差の補正に特に有用である。
【０１３１】
光導波路（８７ａ），（８７ｂ）に向かうレーザダイオードの光カップリングは、キャリア（８１）内部の空洞（８２）の中心軸外上に位置する。この光カップリングは、平面上のθに基づいた屈折角上に位置する。この平面は、基板上に位置した導波路のように基板面において垂直である。このような軸外カップリングは、キャリアチップ上部に位置するレーザダイオードの軸外アラインメントによって完成される。
一つは基板上及びもう一つはキャリア内部に結合されるレンズシステム（８４ａ），（８４ｂ）は、導波路（８４ａ）から導波路（８４ｂ）に向かう光の集光、及びレーザダイオード（すなわち光素子（８５））から前記２つの導波路（８４ａ），（８４ｂ）のうちいずれか１つの方向に向かう光の集光を同時に調整することができる。
【０１３２】
（第５実施形態）
図１２は、本発明の第５実施形態による光モジュールの断面図及び平面図である。
図１２を参照する。この実施形態の光モジュールは、基板（１０）の上面に形成された光導波路（２０）と、光導波路（２０）の少なくともコア部（２０ｂ）を通過する第１傾斜面（９６ａ）及び第２傾斜面（９６ｂ）を有する切取部と、第１傾斜面（９６ａ）にコーティングされた第１薄膜（図示せず）と、第２傾斜面（９６ｂ）にコーティングされた第２薄膜（図示せず）と、切取部上部の第１光学フィルタ層（９８ａ）と、第１光学フィルタ層（９８ａ）の上の第１光素子（９９ａ）と、切取部の下の第２光学フィルタ層（９８ｂ）と、第２光学フィルタ層（９８ｂ）を支持するキャリア基板（９５）及び第２光学フィルタ層（９８ｂ）上の第２光素子（９９ｂ）を備える。
【０１３３】
この実施形態は、本発明の第２実施形態で説明した双方向３波長光送受信機のその他の例示である。１．５５μｍの下流アナログ光信号（９１）は、入力光導波路（２０ｂａ）から入射し、第１傾斜面（９６ａ）で反射され、遮光体（９７ａ）を通過し第１光学フィルタ（９８ａ）を透過し、そして第１光素子で（９９ａ）により検出される。１．４９μｍ下流デジタル光信号（９２）は、入力光導波路（２０ｂａ）から入射され、第１傾斜面（９６ａ）を透過して、第２傾斜面（９６ｂ）で反射され、遮光体（９９ｂ）を通過し第２光学フィルタ層（９８ｂ）を透過して、そして第２光素子（９９ｂ）によって検出される。第１光学フィルタ（９８ａ）は、１．４９μｍの信号に対する遮断フィルタ、そして第２光学フィルタ（９８ｂ）は、１．５５μｍの信号に対する遮断フィルタの役目をする。遮光体（９７ａ）及び（９７ｂ）は、光導波路（９１），（９２），（９３）によって定義された特定の経路から離脱した散乱光を遮断することを目的にして追加に設置されることができる。一方、１．３１μｍの上流デジタル光信号（９３）は、入力光導波路（２０ｂａ）の対向側光導波路（２０ｂｂ）から入射し、第２傾斜面（９６ｂ）及び第１傾斜面（９６ａ）を通過して、入力光導波路の逆経路で結合される。
【０１３４】
基板（１０）の上部面に位置した第１光素子（９９ａ）は、光導波路（２０）から隔離距離が数十ミクロン程度と小さい。したがって、光導波路からの光は、第１傾斜面（９６ａ）から第１光素子（９９ａ）に到逹するまで、光束の広がりが非常に小さい。しかし、第２光素子（９９ｂ）は、基板（１０）の後面に位置し、基板厚さの距離で（通常１ｍｍ程度）光導波路（２０）から離間されている。したがって、光導波路の光が基板を横切る間に光束の広がりが、第２光素子（９９ｂ）の光感知領域（通常約５０μｍ程度）以上に大きくなる。そのため、光感知領域内に光を収束させる必要がある。第４実施形態で説明したマイクロレンズの光学収束を図１２に例示した。
【０１３５】
本実施形態での光モジュールは、光モジュール間の連結を通じ、より多くの機能を有する双方向多波長光モジュールを形成することができる。さらに、本発明による他の光モジュールに対しても本実施形態の組み合わせを適用することで、他の多様な光素子を形成することが可能である。
【０１３６】
以上説明した本発明は、本発明が属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲内で、様々な置換、変形及び変更が可能であるので、上述した実施形態及び添付された図面に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【０１３７】
【図１】従来の光学フィルタ技術による双方向トリプレクサの構造を示す図である。
【図２】光導波路の従来技術によるトリプレクサの構造を示す図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係る光モジュールの構造を示す図である。
【図４】本発明の第２実施形態に係る光モジュールの構造を示す図である。
【図５】図４の光モジュールを適用した双方向３波長光送受信機の作用を示す図である。
【図６】第１及び第２光導波路間での三重反射による光カップリング交差角の依存を示す図である。マイクロレンズによりカップリングが増強される。
【図７】図７（ａ）から（ｅ）は、本発明の実施形態に係る、エッチング方法による光モジュールの製作手順を説明した断面図である。傾斜面はウエハの後面より製作される。
【図８】ウェットエッチングされたシリコン基板の移動エッチングによって形成された光導波路の切取部の電子走査顕微鏡写真を示す図である。
【図９】本発明の光モジュールを製造する他の方法を説明するための図である。
【図１０】本発明の第３実施形態による光モジュールを適用して製作された双方向４波長光送受信機組立体を例示した平面図である。
【図１１】本発明の第４実施形態による光モジュールの構成を示す図である。
【図１２】本発明の第５実施形態による光モジュールの構成を示す図である。
【図１】
2010505133.tif 000004
【図２】
2010505133.tif 000005
【図３】
2010505133.tif 000006
【図４】
2010505133.tif 000007
【図５】
2010505133.tif 000008
【図６】
2010505133.tif 000009
【図７】
2010505133.tif 000010
【図８】
2010505133.tif 000011
【図９】
2010505133.tif 000012
【図１０】
2010505133.tif 000013
【図１１】
2010505133.tif 000014
【図１２】
2010505133.tif 000015
【国際調査報告】
2010505133.tif 000016
2010505133.tif 000017