(57)【要約】本発明は、プレーナ光回路の少なくとも１つの光チャネルの光信号を検出するための構造物に関する。本発明に従って、少なくとも１つの光チャネル（５４）の光信号を回路の平面から少なくとも部分的に結合して取り出す少なくとも１つの偏向デバイス（７）と、その結合して取り出された信号を回路の平面の外側で検出する検出ユニット（８）とが提供される。本発明により、信号損失がわずかしかなく、かつ、望ましくないクロストークのない、プレーナ光回路の光チャネルの信号の簡単な測定技術的な監視が可能になる。【選択図】図１
2004513401.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プレーナ光回路の少なくとも１つの光チャネルの光信号を検出する構造物であって、
少なくとも１つの光チャネル（５４）の該光信号を該回路の平面から少なくとも部分的に結合して取り出す少なくとも１つの偏向デバイス（７）と、
結合して取り出された該信号を該回路の該平面の外側で検出する検出ユニット（８）と
を備えたことを特徴とする、構造物。
【請求項２】
該偏向デバイスが、前記回路の前記平面に挿入されたプリズム（７）であり、該プリズム（７）の１つの面（７１）が偏向ミラーとして形成されており、該偏向ミラーによって前記光信号が該回路の該平面から前記検出ユニット（８）へと反射されることを特徴とする、請求項１に記載の構造物。
【請求項３】
前記光信号が前記プレーナ光回路の前記平面と垂直に結合して取り出されることを特徴とする、請求項１に記載の構造物。
【請求項４】
前記信号が前記プレーナ光回路の前記平面とは９０°でない角度で結合して取り出されることを特徴とする、請求項２に記載の構造物。
【請求項５】
前記プリズム（７）の前記ミラー面（７１）は、光学コーティングによって、少なくとも定められた波長について高い反射率を有することを特徴とする、請求項２から４のいずれかに記載の構造物。
【請求項６】
前記ミラー面（７１）は、前記光チャネルの前記信号について部分透過的であり、結合して取り出されない信号は、該光チャネルの中をさらに導かれることを特徴とする、請求項２から４のいずれかに記載の構造物。
【請求項７】
前記プレーナ光回路の中に、溝（６）が形成されており、該溝（６）のそれぞれの中に前記偏向デバイス（７）または該偏向デバイス（７）の部分（７５）が挿入可能であることを特徴とする、請求項１から６のいずれかに記載の構造物。
【請求項８】
前記溝（６）は、６０μｍの深さを示すことを特徴とする、請求項７に記載の構造物。
【請求項９】
前記プリズム（７）は、少なくとも１つの歯状のミラー化された突起（７５）を有する踏み段形状を示し、歯状の突起（７５）はそれぞれ、前記プレーナ光回路の凹部（６）の中に挿入可能であることを特徴とする、請求項２から８のいずれかに記載の構造物。
【請求項１０】
前記踏み段形状は、前記プレーナ光回路の平面に対して垂直な方向に、約４０μｍの深さを示すことを特徴とする、請求項９に記載の構造物。
【請求項１１】
前記プリズム（７）は、複数の検出ユニット（８）が割り当てられたプリズムの帯として形成されており、前記光チャネルの前記信号はそれぞれ、該プリズムの帯の領域（７５）によって反射され、割り当てられた検出ユニット（８）の方へ導かれることを特徴とする、請求項２から１０のいずれかに記載の構造物。
【請求項１２】
前記検出ユニット（８）は、前記プレーナ光回路の上に配置されていることを特徴とする、請求項１から１１のいずれかに記載の構造物。
【請求項１３】
前記検出ユニット（８）は、前記偏向デバイス（７）の平坦な表面（７４）の上に配置されていることを特徴とする、請求項１から１２のいずれかに記載の構造物。
【請求項１４】
前記偏向デバイス（７）の前記平坦な表面（７４）の上に金属化部（９）が設けられており、該金属化部（９）は、少なくとも１つの検出ユニット（８）の少なくとも１つのコンタクト面として機能する、請求項１３に記載の構造物。
【請求項１５】
前記金属化部（９）は、前記プリズムの帯の連続した面として形成されていることを特徴とする、請求項１１または１４に記載の構造物。
【請求項１６】
前記検出ユニットはフォトダイオードであり、該フォトダイオード（８）は、前記プリズムの前記金属化部（９）の上に逆さまに置かれていることを特徴とする、請求項１４に記載の構造物。
【請求項１７】
それぞれが減衰ユニット（２）を通過する複数の光の主チャネル（１１〜１ｎ）に、それぞれ少なくとも１つの監視用チャネル（１０１〜１０ｎ）が割り当てられている減衰デバイスであって、該少なくとも１つの監視用チャネル（１０１〜１０ｎ）の中に、該割り当てられた主チャネル（１１〜１ｎ）の光パワーのうち定められた割合が結合されて入り、該減衰デバイスは、
該監視用チャネル（１０１〜１０ｎ）の信号が請求項１に記載の構造物によって検出されることを特徴とする、減衰デバイス。
【請求項１８】
前記監視用チャネル（１０１〜１０ｎ）は、該監視用チャネル（１０１〜１０ｎ）が互いに交差することも前記主チャネル（１１〜１ｎ）と交差することもなく、該それぞれの光の主チャネル（１１〜１ｎ）に平行に延びることを特徴とする、請求項１７に記載の減衰デバイス。
【請求項１９】
前記主チャネル（１１〜１ｎ）はそれぞれ、プレーナ光回路の中で、前記偏向デバイス（７）の歯状の突起（７５）の側方を邪魔されずに延びることを特徴とする、請求項１７または１８に記載の減衰デバイス。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、プレーナ光回路の光信号を検出するための構造物およびそのような構造物を有する減衰デバイス（Ａｂｓｃｈｗａｅｃｈｅｒｖｏｒｒｉｃｈｔｕｎｇ）に関する。そのような検出構造物は、特に、プレーナ光回路の個々のチャネルの測定技術的な監視（モニタリング）の機能を果たす。
【０００２】
プレーナ光回路（ＰＬＣ−ｐｌａｎａｒ　ｌｉｇｈｔ　ｃｉｒｃｕｉｔ）では、個々の光チャネルの信号を測定技術的に監視する必要がある。この１つの例は、減衰アレイの前後の光信号の監視であり、その減衰アレイは、チャネルに依存して、アレイの個々のデータチャネルのレベルの減衰を行う。チャネルに依存する減衰により、光チャネルの異なるレベルが等化（イコライズ）され得る。
【０００３】
しかしながら、個々のチャネルの測定技術的な監視には、光信号を導く導波路層が、通常、プレーナ光回路の中に埋め込まれているという問題がある。従って、そのプレーナ光回路の中の光信号を検出するために、これまで、集積化された導波路上の光信号を回路の正面に導き、そこから、その正面に設けられたフォトダイオードユニットに導くことが必要であった。しかしながら、導波路が全て１つの平面内にあるという事実にが原因で、個々のデータチャネルの間に邪魔な導波路の交差がある。導波路の交差の結果、チャネルに依存する損失およびクロストークが生じる。
【０００４】
従来技術で公知の減衰ユニットの例が、図７に示されている。アレイ１０の個々の光データチャネル１１〜１ｎが、減衰ユニット２を通じて導かれている。減衰ユニット２の中では、減衰ユニット２１〜２ｎのそれぞれによって、個々のデータチャネルの信号が、チャネルに依存して減衰され、共通のレベルに調整される。減衰ユニット２１〜２ｎは、通常、熱光学マッハツェンダー干渉計として形成される。その熱光学マッハツェンダー干渉計の中では、個々のデータチャネルの信号は、それぞれ２つの枝に分割され、場合によっては位相がずれた後、再び１つの枝に合わせられる。その位相のずれによって、データチャネルの中を導かれた光信号の減衰が生じ得る。
【０００５】
減衰ユニット２の前後で、アレイ１０の個々のチャネル１１〜１ｎの監視が行われる。この場合に、監視されるべき信号は、弱結合する方向性結合器３を用いて、監視用導波路１０１〜１０ｎに結合されて入る。これらの監視用導波路を通じて、信号はプレーナ光回路の正面に導かれ、そこでフォトダイオードアレイ４によって検出される。この構造の欠点は、各導波路１０１〜１０ｎが、そのフォトダイオードアレイ４までの途中で、チャネルに応じてアレイの０〜ｎ−１本の導波路と交差する。監視用導波路の信号導波用導波路との交差は、結果として、チャネルに依存する損失と、アレイの他の導波路のクロストークを引き起こす。
【０００６】
この従来技術に鑑みて、本発明は、簡単なやり方で、光信号を検出することが可能なプレーナ光回路の光信号の検出のための構造物を提供するという課題を根底に置く。その構造物では、導波路の中での信号損失が低く、かつ、望ましくないクロストークのない、プレーナ光回路の光チャネルの信号の簡単な測定技術的な監視が達成されるべきである。特に、減衰デバイスのためのそのような測定技術的な監視が実現されるべきである。
【０００７】
この課題は、請求項１の特徴を有する光信号の検出のための構造物によって、また、請求項１７の特徴を有する減衰デバイスによって、本発明に従って解決される。本発明の好適で有利な実施形態は、従属請求項に規定される。
【０００８】
従って、本発明の解決手段は、偏向デバイスを使用することを提供する。その偏向デバイスによって、少なくとも１つの光チャネルの光信号が光回路の平面から結合して取り出され、次いで、光回路の平面の外側に配置された検出ユニットによって検出される。このように、プレーナ光回路と、光偏向デバイスと、検出ユニットとからなるハイブリッド構造物が提案される。特に、そのハイブリッド構造物において、偏向デバイスは、プレーナ光回路に集積されている。
【０００９】
光チャネルの光信号は、光回路の平面に対して垂直または斜めに、その平面から結合して取り出されるので、検出ユニットは、取り出しのための結合（Ａｕｓｋｏｐｐｌｕｎｇ）の場所に直接的に配置することができる。この検出ユニットのこの局所的な構造によって、監視用導波路が光回路の正面まで延びることはもはや必要でなく、従って、監視用導波路と主導波路との邪魔な交差ももはや起こらない。これにより、測定技術的な監視がかなり容易になる。
【００１０】
本発明の解決手段の他の利点は、部品の全体の大きさが低減されることである。なぜなら、検出ユニットがプレーナ光回路の上に直接的に配置され得、正面にはもはや配置されなくてもよいからである。さらに、この場合、監視信号をもはやプレーナ光回路の正面まで導かなくてもよいので、結果としてチップ面積がより小さくて済む。
【００１１】
好適な実施形態では、偏向デバイスは、ハイブリッド構造物において、回路の平面に少なくとも部分的に挿入されたプリズムとして形成される。その際に、プリズムの１つの面は、偏向ミラーとして機能し、その偏向ミラーによって、導波路の光信号が回路の平面から取り出されて、検出ユニットに向かうように反射される。その際に、光信号は、垂直にでも、９０°でない角度にでも反射されて光回路の平面から取り出され得、この際に検出ユニットはそれぞれに応じたやり方で配置される。
【００１２】
プリズムは、少なくとも２つの互いに傾いた面を備えた任意の物体として解釈される。ここでは、それらの面の１つは、偏向ミラーとして形成される。
【００１３】
プリズムのミラー面は、好適には、光学コーティングによって、定められた波長について、高い反射率を有する。これにより、予め定められた波長の光信号が、導波路から完全に結合して取り出されることが保証される。その際に、プリズムのミラー面が他の波長については透過的になり、その結果、他の波長の信号は実質的に邪魔されずにプリズムを通過し、プリズムを越えてさらに導波路中を伝わることが提供され得る。上述したプリズムの光学コーティングは、プレーナ光回路への光学的な集積の前に行われることが効果的である。
【００１４】
偏向デバイスとして機能するプリズムは、外部の、個別の部品として作製されるユニットであるという事実に起因して、プリズムをそのプレーナ光回路への配置の前に最適化することができ、特に、理想的な反射面を形成することができるという利点が得られる。
【００１５】
本発明の他の好適な実施形態では、プリズムのミラー面は、部分透過ミラーとしてのみ形成される。これにより、信号を部分的にのみ光回路から結合して取り出すことが可能になり、結合して取り出されなかった信号の部分はプリズムを通過し、それぞれの導波路の中をさらに伝わる。光チャネルを監視する際に、この実施形態によれば、別々の監視用導波路を形成してから監視を行う必要はなくなる。
【００１６】
本発明の有利な実施形態では、光偏向デバイスは、プレーナ光回路の表面に例えばエッチングにより掘り下げられ、光回路の中に形成された導波路をそれぞれ中断または終端する窪みあるいは溝に少なくとも部分的に挿入される。溝の深さは、好適には６０μｍに等しい。なぜなら、通常、他の機能的構造物にもこのエッチング深さが使用されるからである。これにより、チップ製造の際の溝のエッチングが、追加のコストなしで行われ得る。
【００１７】
光の偏向デバイスは、有利な実施形態において、プレーナ光回路に形成された窪みあるいは溝に簡単なやり方で、そして自己整合的にプリズムを挿入することができる構造を備えたプリズムとして形成される。その目的のために、プリズムは、好適には凹部または長手方向の切り溝を備える。その凹部または長手方向の切り溝は、プレーナ光回路の中に形成された溝に適合するように形成される歯状の突起を規定する。この際に、プリズムの歯がプレーナ光回路の溝の中に突出する深さは、凹部あるいは歯状の突起の深さによって調整され得るので有利である。好適には、歯状の突起（プリズムの歯）の深さは、約４０μｍ、すなわち、チップの中に形成された溝の深さよりも小さい。これにより、プリズムの歯の深さについての大きいプロセス許容差が達成される。
【００１８】
プレーナ光回路の検出されるべき光データチャネルのそれぞれについて、さらなるデータチャネルのプリズムとつながっていない別々のプリズムを設けることは、本発明の範囲内である。しかしながら、好適な実施形態では、プリズムは、ミラー化された表面を有する複数のプリズムの歯を有するプリズムの帯として形成されることを提供する。その実施形態では、各プリズムの歯に、プレーナ光回路の導波路、あるいは光チャネルが割り当てられる。プリズムの帯の利用により、製造および調整が容易になるという利点が得られる。なぜなら、プリズムの帯は、一度正確に調整しさえすればよいからである。これは、プレーナ光回路の表面の割り当てられた溝に正確に対応するプリズムの歯あるいは突起をプリズムの帯に形成することによって、自動的に、有利に達成される。製造が容易で、自己整合的な挿入原理（Ｓｔｅｃｋｐｒｉｎｚｉｐ）が存在する。
【００１９】
検出されるべき光チャネルのそれぞれに割り当てられた検出ユニットは、本発明の好適な実施形態では、プレーナ光回路の表面上に直接的に配置される。これにより、検出されるべき信号のそれぞれの局所的な検出を行う、非常にスペース効率の高い構造物が得られる。プレーナ光回路の表面上に直接的に設けられた検出ユニットの構造物は、光信号がプレーナ光回路の平面から斜めに結合して取り出されるようなジオメトリ、例えば、信号がプリズムの偏向ミラーによって斜めに反射されて検出ユニットに向けて戻るジオメトリについて、特に適している。
【００２０】
しかしながら、光信号の取り出しのための結合が、プレーナ光回路から垂直である場合には、検出ユニットを偏向デバイスの平坦な表面上に配置することが有利である。そのような平坦な面は、１以上の検出ユニットを機械的に固定する役割を果たす。
【００２１】
好適には、偏向デバイスの平坦な表面はまた、検出ユニットのコンタクトの役割を果たす。この目的のために、偏向デバイスの平坦な表面上に、少なくとも１つの検出ユニットの少なくとも１つのコンタクト面として機能する金属化部が設けられる。検出ユニットの２つのコンタクトが異なる側に配置される場合には、金属化部は、複数の検出ユニットが使用するための電極を提供し、その結果、必要なコンタクトの数が低減される。その場合には、検出ユニットの第２のコンタクトは、それぞれボンディングワイヤによって実現される。検出ユニットの２つのコンタクトが検出ユニットの同じ側に配置される場合には、金属化部は、１つの検出ユニットのコンタクトのための２つのコンタクト面をそれぞれ形成し得、その結果、ボンディングワイヤが完全に不要になる。あるいは、検出ユニットの２つのコンタクトとも、ボンディングワイヤにより実現され得る。
【００２２】
検出ユニットとして、好適には、フォトダイオードあるいはフォトダイオードのアレイが使用される。好適な実施形態では、フォトダイオードがプリズムの平坦な表面上に逆さまに（上下逆に）配置されることが提供される。これは特に、高いデータレートの場合に有利である。なぜなら、それによってフォトダイオードアレイの検出速度が高められるからである。これは、フォトダイオードの通常の構造では、光子によって生成された電子・ホール対は比較的ゆっくりと表面まで移動するに過ぎないという事実に起因している。
【００２３】
本発明の好適な適用において、光信号の検出のための本発明に従う構造は、複数の光チャネルが信号等化のためにそれぞれの減衰ユニットを通過する、減衰デバイスの部分である。その部分において、光の主チャネルのそれぞれには、少なくとも１つの監視用チャネルが割り当てられ、その監視用チャネルには、光の主チャネルの光パワーのうち予め定められた割合が、結合されて入る。各監視用チャネルは、検出ユニットによって、請求項１に規定されるように終端される。すなわち、監視用チャネルの光信号は、完全にプレーナ光回路から結合して取り出され、次いで検出される。
【００２４】
監視用チャネルは、終端される前に、互いに交差することも光の主チャネルと交差することもなく、それぞれの光の主チャネルに実質的に平行に延びる。本発明の本質的な利点は、まさに、プレーナ光回路から局所的に、垂直に信号を結合して取り出すことに起因して、個々の導波路はもはや交差しなくてもよくなり、これにより、クロストークおよびチャネルに依存した損失が防止されることにある。
【００２５】
好適には、主チャネルがプレーナ光回路の中で、偏向デバイスの歯状の突起の側方を邪魔されずに延びる一方で、付属する、平行に延びる監視用チャネルの信号が、本発明に従って方向付けられたビーム偏向によって結合して取り出され、検出されることが提供される。これにより、その主チャネルまたは他の主チャネルとのクロストークは、最小化される。
【００２６】
本願は、以下、図面を参照して、いくつかの実施例を手がかりにしてより詳しく説明される。
【００２７】
本発明をよりよく理解するために、まず、図６を手がかりにして、プレーナ光回路５（ＰＬＣ）の通常の構造が説明される。ＰＬＣを製造するために、シリコンウェハ５１の上に、異なる屈折率を示すいくつかのＳｉＯ２層が堆積される。これらの層は、いわゆるバッファ層５２と、コア層と、被覆層５３に関連する。バッファ層と被覆層との間にあるコア層は、最も大きい屈折率を示す。コア層が被覆層５３で覆われる前に、フォトリソグラフィー的に作製されたマスク（例えば、ＡＺ　Ｌａｃｋ）とエッチング法（例えば、ＲＩＥ−反応性イオンエッチング）を用いて、コア層の個々のリブ５４のみが残るようにコア層の構造化が行われる。これらのリブ５４は、次いで、被覆層５３で覆われ、光を導く導波路コアを形成する。約４０μｍのＳｉＯ２層システムにおいて、導波路コアは、約２０μｍの深さに構成され、典型的には、約６×６μｍの横断面を示す。
【００２８】
従来技術では、始めに図７を手がかりにして述べたように、導波路コア５４の中を導かれる光信号を検出するために、導波路コア５をＰＬＣの正面まで導き、そこで検出ユニットによって検出することが必要である。
【００２９】
本発明に従う検出ユニット１が、図１に示されている。これによれば、導波路、すなわち導波路コア５４の中を導かれる光信号の検出のために、ＳｉＯ２層５５（これは、図６の被覆層５３およびバッファ層５２に対応している）の中に、凹部、あるいは、溝６が形成される。溝６は、導波路５４をさえぎる。溝６は、垂直な壁を備え、好ましくは、エッチング法により作製される。溝のエッチングにおいては、溝を約６０μｍの深さにエッチングすることが適切である。なぜなら、このような深さのエッチングの工程は、例えば減衰デバイスにおいて、他の機能構造にも実施されるからである。
【００３０】
導波路５４の光信号を偏向するために、溝６の中にプリズム７が挿入される。プリズム７は、導波路５４に向き合う傾いたミラー化された第１の表面７１と、溝６の表面に平行に延びる第２の表面７２とを備える。後部の表面７３は、できるだけぴったりと層システム５５およびさらに延びる導波路５４にコンタクトし、これにより、たまたまプリズムを通過した信号ができるだけ邪魔されずにさらに導かれる。プリズム７の第４の平坦な面７４は、プレーナ光回路の表面に平行に延び、連続的に金属化部９が設けられている。
【００３１】
プリズム７は、例えば、接着または半田付けによって、ＰＬＣの表面に搭載される。プリズム７は、好ましくは、ガラス、特に、ボロンシリケートガラスから形成されている。ＰＬＣの溝６に突出したプリズムの部分は、図２ａ〜図２ｅを手がかりにしてさらに個々に説明するように、歯状の傾いた突起７５を示す。突起７５は、以下、プリズムの歯、または単に歯７５と呼ぶ。プリズムの歯７５のミラー化された表面７１により、導波路５４の中を導かれる光は、検出ユニット８の方向に偏向される。この場合に、表面７１が特定の波長についてのみ高い反射率を有し、一方、他の波長は、実質的に邪魔されることなくプリズム７を通り抜け、導波路コア５４の中をさらに導かれることを提供してもよい。
【００３２】
さらに、ミラー化された表面７１が一部のみが透過性のミラーを有し、その結果、光信号のパワーの一部だけが結合して取り出される一方、他の部分が導波路５４の中をさらに導かれるようにしてもよい。
【００３３】
検出ユニット８は、好適には、フォトダイオードとして形成される。フォトダイオードのコンタクトは、プリズム７の表面７４の金属化部９によっても実現されるし、フォトダイオード８のコンタクト面８１にコンタクトするボンディングワイヤによっても実現される。
【００３４】
図１に示されるように、導波路５４の各々が検出ユニットによってさえぎられることも、それどころか終端されることも必須ではないことに注意されたい。図１の例では、中央の導波路は、その信号が、隣の導波路の垂直に結合して取り出された信号に邪魔されることなく、プリズムの歯７５を通り過ぎる。２つの光導波路ごとに１つの信号検出が行われるそのような順序は、特に、邪魔されない導波路が主チャネルを示し、検出ユニットを有する導波路が監視用チャネルを示す減衰ユニットの光信号の監視に特に適している。
【００３５】
以下、検出構造物１の作製および詳細な実施形態が、図２ａ〜図２ｅを手がかりにして説明される。図２ａに示されるように、まず、表面７１、７２、７３および７４が設けられたプリズム７において、上部の平坦な表面７４が、コンタクト面の形成のために金で金属化され、好ましくは４５°の角度だけ傾いた表面７１が、ミラー化される。
【００３６】
図２ｂに示されるように、次に、プリズム７の下部表面７２に、図１に示される歯状の突起すなわちプリズムの歯７５を規定する切り溝７６が、研磨またはのこ引きにより組み込まれる。図２ｃは、プレーナ光回路を有する、材料系ＳｉＯ２／Ｓｉの中に作製されたチップを示す。そのチップの中には、エッチング法による凹部または溝６が組み込まれている。図２ｃでは、フォトダイオードのコンタクトのためのコンタクト面５６および５８がともに形成されている。ここで、プリズム７の歯７５は、その大きさがチップの溝６に対応する。
【００３７】
図２ｄに示されるように、プリズムのＳｉＯ２／Ｓｉチップ上の搭載の際に、プリズムの整合、詳しくいうと、プリズムの歯７５の溝６の中への整合が、自動的に実現する。自己整合が存在する。
【００３８】
好適には、ＰＬＣの表面に対するプリズムの歯は、約４０μｍの深さを示し、その結果、溝６の中に突出する歯７５が、好適には６０μｍの深さを示す溝６よりも小さい深さを示すことが提供される。これにより、プリズムの歯の深さについての大きいプロセス許容差が達成される。
【００３９】
ＰＬＣへのプリズム７の固定の後、フォトダイオード８がプリズム７の表面７４に搭載される。この際に、フォトダイオード８のそれぞれは、プリズムの歯７５の上に直接的に配置される。その結果、プリズムの歯７５から上に反射された光が、直接、フォトダイオード８の光感受性の面によって検出される。フォトダイオード８のコンタクトは、コンタクト面５６および５８によって実現される。コンタクト面５６および５８のそれぞれから、金のボンディングワイヤが、フォトダイオードの金属化部８１あるいはプリズムの上面７４の上の金属化部９まで延びている。
【００４０】
あるいは、フォトダイオード８の２つの端子が、フォトダイオードの上側に形成される。その場合、両方のコンタクトがボンディングワイヤによって作製され、プリズムの表面上の金属化部９は、省略することができる。
【００４１】
図２ｅに示されるように、導波路５４の中を導かれた光信号は、いずれにせよ定められた波長について、プリズム７のミラー面７１から検出ユニット８へと反射され、検出ユニット８によって検出される。
【００４２】
図１および図２ａ〜図２ｅの実施例において、フォトダイオード８は、逆さまに（上下逆に）プリズム７の上に搭載されてもよい。それにより、表面に接して存在するフォトダイオードのｐｎ接合が光信号の方に向けられ、その結果、回路のより短い所要時間が実現され得る。フォトダイオード８のコンタクト面８１（ｐ型コンタクト）のコンタクトは、金属化部９によって実現される。ただし、金属化部９は、その場合に、連続的に形成されてはならない。他の（ｎ型の）コンタクトは、ボンディングワイヤによって実現される。
【００４３】
あるいは、上下逆に搭載されたフォトダイオード８の２つのコンタクトについて、コンタクト面がプリズムの表面７４上の金属化部によって提供される。その場合、フォトダイオードのコンタクトのためのボンディングワイヤの使用は、完全に省略することができるので有利である。
【００４４】
図３には、代替的な検出構造物が示されている。図３では、プリズム７の光学的コーティングが施されたミラー面７１は、ＰＬＣの表面に対して４５°とは異なる角度で延びている。それに対応して、光チャネル５４から結合して取り出された光は、斜め後方に反射され、ＰＬＣから斜め方向に結合して取り出される。それに対応して、この実施例において、フォトダイオード８は、ＰＬＣの表面上に、直接、配置されている。この場合、フォトダイオード８は、斜めの検出エッジ８２を形成する。ｐｎフォトダイオードの例では、フォトダイオード８のコンタクトのために、ｐ型コンタクトがフォトダイオードの上側に形成され、フォトダイオード８の搭載のための半田面を同時に形成するｎ型コンタクトが、ＰＬＣ上に形成される。図３にはまた、コンタクト面５８が示されている。コンタクト面５８には、フォトダイオードのｐ型コンタクトからボンディングワイヤ５９が延びている。
【００４５】
図４ａ、図４ｂおよび図５は、１０チャネルの減衰デバイスにおける本発明の検出構造物を示す。実際の減衰ユニット２は、図７を手がかりにして上述したように、例えば、熱光学的に制御可能なマッハツェンダー干渉計を含む。監視されるべき光チャネル１１〜１ｎのそれぞれには、監視用チャネル１０１〜１０ｎが割り当てられている。監視用チャネル１０１〜１０ｎには、光チャネル１１〜１ｎの光パワーの約３％が結合器によって結合されて入る。個々の光チャネル１１〜１ｎの間のチャネル距離は、好ましくは、２５０μｍ〜５００μｍに等しい。
【００４６】
監視用チャネルは、図１に示されるように、検出構造物によって終端され、それぞれの監視用チャネルの光は、フォトダイオードによって捕捉される。この目的のために、図４ａに示されるように、ＰＬＣの表面に、真っ直ぐな側面を有する約６０μｍの深さの複数の溝がエッチングで掘られている。溝のそれぞれは、監視用チャネル１０１〜１０ｎをさえぎり、終端する。
【００４７】
図４ｂに示されるように、溝６の中へは、図１に示されるプリズム７のプリズムの歯が挿入されている。プリズム７は帯状に形成されているので、プリズムの歯は、プリズムの帯をも意味し得る。プリズムの帯の上には、上述した実施例を手がかりにして述べたのと同様に、検出信号を検出するためのフォトダイオード８のそれぞれが固定されている。監視用チャネルによって、光信号が個々のチャネルの減衰デバイス２の前後でどれだけの光パワーを有しているかが測定される。この情報を用いて、減衰デバイス２のための制御回路を構築することができる。
【００４８】
図５の例においては、図４ａおよび図４ｂの例に加えて、フォトダイオードのｐコンタクトのためのボンディングパッド５８および減衰ユニット２のマッハツェンダー干渉計の加熱エレメントのためのボンディングパッド５７が示されている。フォトダイオードのｎ型コンタクトの電気的コンタクトが、プリズム７の連続的な金属化部９によって実現される。金属化部９は、共通のｎ型コンタクトとして機能する。プリズムおよびフォトダイオードの構成は、図１および２に関連して示されたものと同様である。
【００４９】
本発明は、その構成において、既に説明した実施例のみに限定されない。例えば、偏向デバイスとして、プリズムに代えて凹面鏡またはプレーナ光回路の平面から光を結合して取り出す他の構成を使用することもまた可能である。さらに、本発明に従う検出構造物の適用が減衰デバイスに限定されることは決してないことに注意されたい。本発明に従う検出構造物は、プレーナ光回路の信号が検出されるべき場合にいつでも組み込まれ得る。本発明にとって、少なくとも１つの光チャネルの光信号が、少なくとも部分的にプレーナ回路の平面から結合して取り出され、その結果、回路の平面の外側で光信号が検出ユニットによって検出され得るような偏向デバイスが提供されることのみが本質的である。
【図面の簡単な説明】
【図１】
プレーナ光回路の光信号を検出するための本発明に従う構造物の斜視図である。
【図２ａ】
図１に示される構造物の製造における方法の個々の段階を示す図である。
【図２ｂ】
図１に示される構造物の製造における方法の個々の段階を示す図である。
【図２ｃ】
図１に示される構造物の製造における方法の個々の段階を示す図である。
【図２ｄ】
図１に示される構造物の製造における方法の個々の段階を示す図である。
【図２ｅ】
図１に示される構造物の製造における方法の個々の段階を示す図である。
【図３】
プレーナ光回路の光信号を検出するための本発明に従う構造物の代替的な実施形態の側面図である。
【図４ａ】
監視用導波路の測定技術的な監視のための本発明に従う検出構造物を有する複数チャネル減衰ユニットの平面図であり、偏向デバイスおよび検出ユニットは示されていない図である。
【図４ｂ】
偏向デバイスおよび検出ユニットとともに図示する、図４ａの複数チャネル減衰ユニットの図である。
【図５】
プリズムの表面の金属化部およびボンディングパッドとともに図示する、図４ａおよび図４ｂに示される複数チャネル減衰ユニットの図である。
【図６】
集積された光導波路を有するプレーナ光回路の断面図である。
【図７】
従来技術に従う信号監視を行う複数チャネル減衰ユニットの図である。
【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
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