(57)【要約】【課題】シリコン光導波路構造の光デバイスにおける偏波群遅延の発生が抑制できるようにする。【解決手段】シリコンコア１０１より構成された光導波路構造を有する光機能部１０３を備える。光機構部１０３は、シリコンコア１０１より構成された光導波路１０２の一部に形成されている。また、この光デバイスは、幅方向と高さ方向の各方向に電界振動方向を有する２種の光波の群屈折率が異なる状態の補償部コア１０４より構成されて光機能部１０３に接続する補償部光導波路１０５とを備える。補償部光導波路１０５は、断面構造や幅方向および高さ方向の屈折率を制御することなどにより、上述した幅方向の群屈折率と高さ方向の群屈折率とを適宜に設定することで、光機能部１０３との間で２つの偏波の群屈折率の大小関係が逆の関係とされている。【選択図】  図１
2013250288.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリコンコアより構成された光導波路構造を有する光機能部と、
幅方向と高さ方向の各方向に電界振動方向を有する２種の光波の群屈折率が異なる状態の補償部コアより構成されて前記光機能部に接続する補償部光導波路とを備え、
前記補償部光導波路は、前記補償部コアの幅方向の群屈折率と高さ方向の群屈折率とを制御することで、前記光機能部との間で２つの偏波の群屈折率の大小関係が逆の関係とされていることを特徴とする光デバイス。
【請求項２】
請求項１記載の光デバイスにおいて、
前記補償部光導波路は、前記光機能部の光導波路構造における偏波群遅延を前記補償部光導波路の群複屈折で除した値に光速を乗じた長さとされていることを特徴とする光デバイス。
【請求項３】
請求項１または２記載の光デバイスにおいて、
前記光機能部の光導波路構造と前記補償部光導波路とは、スポットサイズ変換部を介して接続されていることを特徴とする光デバイス。
【請求項４】
請求項３記載の光デバイスにおいて、
前記補償部光導波路の補償部コアは、前記スポットサイズ変換部より幅広に形成され、
前記スポットサイズ変換部から前記補償部光導波路にかけて漸次幅が広くなる状態の前記補償部コアにより前記補償部光導波路と前記スポットサイズ変換部とが接続されていることを特徴とする光デバイス。
【請求項５】
スポットサイズ変換部となる端部が先端に行くほど漸次先細りとなるテーパ形状のシリコンコアを下部クラッド層の上に形成する工程と、
前記シリコンコアに、光機能部を構成するためのキャリアを注入するキャリア注入手段を形成する工程と、
前記シリコンコアを覆う状態に前記下部クラッド層の上に第１酸化シリコン膜を形成する工程と、
前記第１酸化シリコン膜の上に窒化シリコン膜を形成する工程と、
前記窒化シリコン膜の上に第２酸化シリコン膜を形成する工程と、
前記第１酸化シリコン膜，前記窒化シリコン膜，および前記第２酸化シリコン膜をパターニングし、幅方向と高さ方向の各方向に電界振動方向を有する２種の光波の群屈折率が異なる補償部コアを、前記スポットサイズ変換部では前記シリコンコアを覆う状態で前記シリコンコアに接続して形成し、前記スポットサイズ変換部以外の前記シリコンコアの上に第１上部クラッド層を形成する工程と、
前記補償部コアおよび前記第１上部クラッド層の上に第２上部クラッド層を形成する工程と
を備え、
前記補償部コアより構成する補償部光導波路は、前記補償部コアの幅方向の群屈折率と高さ方向の群屈折率とを制御することで、前記光機能部を含む前記シリコンコアより構成する光導波路との間で２つの偏波の群屈折率の大小関係が逆の関係の状態に形成する
ことを特徴とする光デバイスの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シリコンコアより構成された可変光減衰器などの光機能部とこの光機能部に接続する石英系のコアよりなる光導波路とを備える光デバイスおよびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
光通信網においては、シリコンコアによる光導波路を用いた様々な光デバイスが用いられるようになっている。例えば、光信号強度を任意の値に減衰させることが可能な、シリコン細線による導波路型可変光減衰器（Ｓｉ−ＥＶＯＡ）がある。この可変光減衰器は、キャリア注入構造による光減衰機能を備えたシリコンコアによるシリコン光導波路と、入出力用のシリコン導波路、さらに、光ファイバとの低損失な結合のためのスポットサイズ変換構造から構成されている。スポットサイズ変換構造としては、一般的に、光ファイバとモードフィールド径や実効屈折率が整合した石英系光導波路の石英系コア内に、テーパー状に形成されたシリコンコアを埋め込んだ構造が用いられる。
【０００３】
このような光デバイスにおいては、光通信網への適用にあたって、所望とする値に偏波の依存損失を低減した動作が求められる。例えば、上述したキャリア注入型の可変光減衰器においては、光減衰機能が発現されるキャリア注入構造を備えた部分のコア断面形状を最適化することで、減衰動作の偏波依存損失の低減が実現されている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−２８６６０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述したように偏波依存損失が低減されるように最適化されたシリコン光導波路などは、群屈折率の偏波依存性がある。このように、群屈折率の偏波依存性がある場合、これによる偏波群遅延が発生し、大きな問題となる。
【０００６】
本発明は、以上のような問題点を解消するためになされたものであり、シリコン光導波路構造の光デバイスにおける偏波群遅延の発生が抑制できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る光デバイスは、シリコンコアより構成された光導波路構造を有する光機能部と、幅方向と高さ方向の各方向に電界振動方向を有する２種の光波の群屈折率が異なる状態の補償部コアより構成されて光機能部に接続する補償部光導波路とを備え、補償部光導波路は、光機能部との間で２つの偏波の群屈折率の大小関係が逆の関係とされている。
【０００８】
上記光デバイスにおいて、補償部光導波路は、光機能部の光導波路構造における偏波群遅延を補償部光導波路の群複屈折で除した値に光速を乗じた長さとされているとよい。
【０００９】
上記光デバイスにおいて、光機能部と補償部光導波路とは、スポットサイズ変換部を介して接続されているとよい。この場合、補償部光導波路の補償部コアは、スポットサイズ変換部より幅広に形成され、スポットサイズ変換部から補償部光導波路にかけて漸次幅が広くなる状態の補償部コアにより補償部光導波路とスポットサイズ変換部とが接続されているとよい。
【００１０】
また、本発明に係る光デバイスの製造方法は、スポットサイズ変換部となる端部が先端に行くほど漸次先細りとなるテーパ形状のシリコンコアを下部クラッド層の上に形成する工程と、シリコンコアに、光機能部を構成するためのキャリアを注入するキャリア注入手段を形成する工程と、シリコンコアを覆う状態に下部クラッド層の上に第１酸化シリコン膜を形成する工程と、第１酸化シリコン膜の上に窒化シリコン膜を形成する工程と、窒化シリコン膜の上に第２酸化シリコン膜を形成する工程と、第１酸化シリコン膜，窒化シリコン膜，および第２酸化シリコン膜をパターニングし、幅方向と高さ方向の各方向に電界振動方向を有する２種の光波の群屈折率が異なる補償部コアを、スポットサイズ変換部ではシリコンコアを覆う状態でシリコンコアに接続して形成し、スポットサイズ変換部以外のシリコンコアの上に第１上部クラッド層を形成する工程と、補償部コアおよび第１上部クラッド層の上に第２上部クラッド層を形成する工程とを備え、補償部コアより構成する補償部光導波路は、光機能部を含むシリコンコアより構成する光導波路との間で２つの偏波の群屈折率の大小関係が逆の関係の状態に形成する。
【発明の効果】
【００１１】
以上説明したように、本発明によれば、光機能部との間で２つの偏波の群屈折率の大小関係が逆の関係とされている補償部光導波路を光機能部に接続するようにしたので、シリコン光導波路構造の光デバイスにおける偏波群遅延の発生が抑制できるようになるという優れた効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、本発明の実施の形態１における光デバイスの構成を示す平面図である。
【図２】図２は、本発明の実施の形態１における光デバイスの一部構成を示す断面図である。
【図３Ａ】図３Ａは、本発明の実施の形態１における光デバイスの製造方法を説明するための各工程における製造途中の光デバイスの状態を示す断面図である。
【図３Ｂ】図３Ｂは、本発明の実施の形態１における光デバイスの製造方法を説明するための各工程における製造途中の光デバイスの状態を示す断面図である。
【図３Ｃ】図３Ｃは、本発明の実施の形態１における光デバイスの製造方法を説明するための各工程における製造途中の光デバイスの状態を示す断面図である。
【図３Ｄ】図３Ｄは、本発明の実施の形態１における光デバイスの製造方法を説明するための各工程における製造途中の光デバイスの状態を示す断面図である。
【図３Ｅ】図３Ｅは、本発明の実施の形態１における光デバイスの製造方法を説明するための各工程における製造途中の光デバイスの状態を示す断面図である。
【図３Ｆ】図３Ｆは、本発明の実施の形態１における光デバイスの製造方法を説明するための各工程における製造途中の光デバイスの状態を示す断面図である。
【図３Ｇ】図３Ｇは、本発明の実施の形態１における光デバイスの製造方法を説明するための各工程における製造途中の光デバイスの状態を示す断面図である。
【図４】図４は、本発明の実施の形態２における光デバイスの構成を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態について図を参照して説明する。
【００１４】
［実施の形態１］
はじめに、本発明の実施の形態１における光デバイスについて、図１，図２を用いて説明する。図１は、本発明の実施の形態１における光デバイスの構成を示す平面図である。図２は、本発明の実施の形態１における光デバイスの一部構成を示す断面図である。
【００１５】
この光デバイスは、まず、シリコンコア１０１より構成された光導波路構造を有する光機能部１０３を備える。光機能部１０３は、シリコンコア１０１より構成された光導波路１０２の一部に形成されている。例えば、光機能部１０３は、偏波の依存損失が実質的にない状態とさた光導波路１０２によって、偏波無依存損失の低減が図られている。また、この光デバイスは、幅方向と高さ方向の各方向に電界振動方向を有する２種の光波の群屈折率が異なる状態の補償部コア１０４より構成されて光機能部１０３に接続する補償部光導波路１０５を備える。なお、光機能部１０３と補償部光導波路１０５とは、光機能部１０３より延在する光導波路１０２およびスポットサイズ変換部１０６を介して接続されている。スポットサイズ変換部１０６において、シリコンコア１０１のコア端部１０７は、先端に行くほど漸次先細りとなるテーパ形状とされている。また、コア端部１０７は、補償部コア１０４の端部に覆われている。
【００１６】
加えて、補償部光導波路１０５は、光機能部１０３との間で２つの偏波の群屈折率の大小関係が逆の関係とされている。断面構造や幅方向および高さ方向の屈折率を制御することなどにより、上述した幅方向の群屈折率と高さ方向の群屈折率とを適宜に設定することで実現できる。例えば、補償部光導波路１０５は、図２の断面図に示すように、下部クラッド層１１１の上に形成された第１コア１４１，第２コア１４２，第３コア１４３からなる補償部コア１０４が、第２上部クラッド層１１２で覆われた構造となってい
【００１７】
第１コア１４１は、屈折率１．５０５の酸化シリコンから構成されて厚さ１．５μｍとされている。第２コア１４２は、屈折率１．８９の窒化シリコンから構成されて厚さ４０ｎｍとされている。第３コア１４３は、屈折率１．５０５の酸化シリコンから構成されて厚さ１．５μｍとされている。このように構成した補償部コア１０４は、下部クラッド層１１１の平面方向である幅方向と、下部クラッド層１１１の平面に垂直な高さ方向との各方向に電界振動方向を有する２種の光波の群屈折率が異なる屈折率異方性を有する状態となる。また、補償部コア１０４は、コア幅を３μｍ程度としている。
【００１８】
なお、光機能部１０３を含む光導波路１０２において、シリコンコア１０１は、屈折率３．４７６の単結晶シリコンから構成され、上述した補償部コア１０４を構成する各層の延在部を第１上部クラッド層としている。また、シリコンコア１０１の光導波路１０２の領域においても、第２上部クラッド層１１２が形成されている。図１では、第１上部クラッド層および第２上部クラッド層１１２を省略して示していない。また、下部クラッド層１１１は、屈折率１．４４４の酸化シリコンから構成されている。また、シリコンコア１０１は、コア幅×コア高さ×スラブ厚＝３６０ｎｍ×３００ｎｍ×８０ｎｍとしたリブ型とされている。
【００１９】
前述した構成の光導波路１０２の波長１．５５μｍにおける各偏波の群屈折率は、ＴＥ偏波で３．８９９、ＴＭ偏波で４．２６４であり、群複屈折は約０．３６である。例えば、偏波依存損失が低減された構成としているシリコンコア１０１における導波路長を１ｍｍとすると、ここでの偏波群遅延は１．２ｐｓとなる。また、光機能部１０３に接続する入出力導波路となる光導波路１０２の長さを１ｍｍとすると、さらに１．２ｐｓの偏波群遅延が生じる。このため、光導波路１０２の全体では、合計２．４ｐｓの偏波群遅延が生じる。
【００２０】
これに対し、上述したように屈折率異方性を有する補償部コア１０４からなる補償部光導波路１０５の波長１．５５μｍにおける各偏波の群屈折率は、ＴＥ偏波で１．５２６８、ＴＭ偏波で１．５２５６であり、また、補償部光導波路１０５の偏複屈折は０．００１２４である。補償部光導波路１０５の各偏波の群屈折率は、光導波路１０２と比較すると、逆の大小関係を有している。このように、光導波路１０２と補償部光導波路１０５とで、群屈折率の偏波依存性が逆転しているので、光導波路１０２で生じる偏波群遅延が、長さを適宜に設定した補償部光導波路１０５により補償できるようになり、偏波群遅延の発生が抑制できるようになる。
【００２１】
なお、上述では、補償部コア１０４を屈折率の異なる層を積層して構成することで、屈折率異方性を有する状態としたが、さらに構造を単純にするには屈折率異方性を有する材料を用いて１層で補償部コア１０４を構成してもよい。ただし、補償部光導波路１０５は、光ファイバ接続用に用いられるため、光ファイバとモードフィールド径や実効屈折率が整合するように、補償部光導波路１０５を設計することが望ましい。
【００２２】
ここで、補償部光導波路１０５の導波路長を、光導波路１０２における偏波群遅延の値に合わせて設定することで、光導波路１０２における偏波群遅延を補償すればよい。例えば、上述した光導波路１０２における偏波群遅延２．４ｐｓを補償するための補償部光導波路１０５の導波路長Ｌは、Ｌ＝（光導波路１０２での偏波群遅延）÷（補償部光導波路１０５の群複屈折）×（光速）によって求められ、Ｌ＝２９．３ｃｍとすればよい。また、補償部光導波路１０５の導波路長に制限が加わる場合は、所望の導波路長で偏波群遅延が補償できるように、補償部光導波路１０５（補償部コア１０４）の屈折率構成および構造を、導波路長にあわせて設計すればよい。
【００２３】
ところで、  実際には、光導波路１０２および補償部光導波路１０５以外にも、例えば、スポットサイズ変換部１０６においても偏波群遅延が生じる。例えば、スポットサイズ変換部１０６におけるコア端部１０７の、テーパ先端幅は８０ｎｍ、テーパ長は３００μｍである。この構成のスポットサイズ変換部１０６における偏波群遅延は、シミュレーションや実測によってあらかじめ算出し、これに応じて補償部光導波路１０５の導波路長を適宜調整すればよく、補償が容易に行える。
【００２４】
次に、実施の形態１における光デバイスの製造方法について、図３Ａ〜図３Ｇを用いて説明する。図３Ａ〜図３Ｇは、本発明の実施の形態１における光デバイスの製造方法を説明するための各工程における製造途中の光デバイスの状態を示す断面図である。なお、図３Ａ〜図３Ｇでは、光導波路１０２となる領域と補償部光導波路１０５となる領域とを示している。また、光導波路１０２となる領域は、特に、光機能部１０３となる部分の断面を示している。
【００２５】
まず、図３Ａに示すように、下部クラッド層１１１の上にシリコン層３０１が形成された状態とする。例えば、よく知られたＳＯＩ（Silicon on Insulator）基板を用いれば、埋め込み絶縁層を下部クラッド層１１１とし、表面シリコン層をシリコン層３０１として用いることができる。
【００２６】
次に、シリコン層３０１をパターニングし、図３Ｂに示すように、光導波路１０２となる領域にシリコンコア１０１を形成する。例えば、公知のリソグラフィー技術および反応性イオンエッチングによりパターニングすればよい。ここでは、スポットサイズ変換部（不図示）となる端部が、先端に行くほど漸次先細りとなるテーパ形状のシリコンコア１０１を下部クラッド層１１１の上に形成する。なお、シリコンコア１０１の主要部は、コア断面形状を含む光導波路の仕様が偏波依存損失が実質的にない状態とされている。また、リブ型の光導波路を構成するため、シリコンコア１０１に連続するスラブ層１０１ａを形成する。このとき、補償部光導波路１０５となる領域では、シリコン層３０１は除去される。
【００２７】
次に、図３Ｃに示すように、一方のスラブ層１０１ａにｐ型領域３０２を形成し、他方のスラブ層１０１ｂにｎ型領域３０３を形成する。例えば、選択的なイオン注入法により、ｐ型不純物およびｎ型不純物を導入することで形成すればよい。ｐ型領域３０２およびｎ型領域３０３により、これに挟まれているシリコンコア１０１にキャリアを注入するキャリア注入手段が構成される。次いで、図３Ｄに示すように、ｐ型領域３０２に接続する電極３０４，ｎ型領域３０３に接続する電極３０５を形成する。
【００２８】
次に、図３Ｅに示すように、光導波路１０２となる領域および補償部光導波路１０５となる領域を含めた全域に、酸化シリコン層３０６，窒化シリコン層３０７，酸化シリコン層３０８を形成する。例えば、よく知られたＥＣＲプラズマＣＶＤ法およびスパッタ法により、各層を形成すればよい。酸化シリコン層３０６，酸化シリコン層３０８は、屈折率１．５０５の酸化シリコンを層厚１．５μｍ程度堆積して形成すればよい。また、窒化シリコン層３０７は、屈折率１．８９の窒化シリコンを層厚４０ｎｍ程度堆積して形成すればよい。
【００２９】
次に、酸化シリコン層３０６，窒化シリコン層３０７，酸化シリコン層３０８の積層構造をパターニングし、図３Ｆに示すように、補償部光導波路１０５においては、第１コア１４１，第２コア１４２，第３コア１４３からなる補償部コア１０４を形成する。なお、光導波路１０２となる領域では、酸化シリコン層３０６，窒化シリコン層３０７，酸化シリコン層３０８より構成される第１上部クラッド層が形成された状態とする。例えば、公知のリソグラフィー技術および反応性イオンエッチングによりパターニングすればよい。このような積層構造とすることで、補償部コア１０４より構成する補償部光導波路１０５は、補償部コア１０４の幅方向の群屈折率と高さ方向の群屈折率とを目的とする状態に設定でき、シリコンコア１０１より構成する光導波路１０２との間で２つの偏波の群屈折率の大小関係が逆の関係の状態とすることができる。
【００３０】
次に、図３Ｇに示すように、補償部コア１０４および第１上部クラッド層を含む全域の上に第２上部クラッド層１１２を形成すれば、実施の形態１における光デバイスが得られる。上述した製造方法によれば、補償部コア１０４を形成する工程以外は、既存の光機能部を製造する工程と同様である。このように、実施の形態１によれば、複雑な工程を用いることなく、例えば、減衰動作が偏波無依存となっているなど偏波依存損失が低減されている光機能部を有する光デバイスを、偏波群遅延が抑制された状態で作製することが可能となる。
【００３１】
［実施の形態２］
次に、本発明の実施の形態２について、図４を用いて説明する。図４は、本発明の実施の形態２における光デバイスの構成を示す平面図である。
【００３２】
実施の形態２における光デバイスは、まず、シリコンコア１０１より構成された光導波路構造を有する光機能部１０３を備える。光機能部１０３は、シリコンコア１０１より構成された光導波路１０２の一部に形成されている。例えば、光機能部１０３は、偏波の依存損失が実質的にない状態とさた光導波路１０２によって、偏波無依存損失の低減が図られている。また、この光デバイスは、幅方向と高さ方向との各方向に電界振動方向を有する２種の光波の群屈折率が異なる状態の補償部コア４０１より構成されて光機能部１０３に接続する補償部光導波路４１２を備える。ここで、図４には示していないが、上述した実施の形態１と同様に、光導波路１０２においては、第１上部クラッド層が形成され、補償部光導波路４１２の領域には第２上部クラッド層が形成されている。また、第２上部クラッド層は、第１上部クラッド層の上にも形成されている。
【００３３】
補償部光導波路４１２は、前述した実施の形態１と同様に、断面構造や幅方向および高さ方向の屈折率を制御することなどにより、補償部コア４０１における幅方向と高さ方向との各方向に電界振動方向を有する２種の光波の群屈折率を適宜に設定することで、光機能部１０３との間で２つの偏波の群屈折率の大小関係が逆の関係とされている。また、実施の形態２でも、先端に行くほど漸次先細りとなるテーパ形状とされているコア端部１０７によるスポットサイズ変換部１０６を備え、コア端部１０７は、補償部コア４０１の端部に覆われている。
【００３４】
上述した構成に加え、実施の形態２では、まず、補償部光導波路４１２の領域の補償部コア４０１は、スポットサイズ変換部１０６の領域の補償部コア４０１より幅広に形成されている。加えて、スポットサイズ変換部１０６から補償部光導波路４１２の間の接続領域４１１における補償部コア４０１は、補償部光導波路４１２にかけて漸次幅が広くなるテーパ形状とされ、補償部光導波路４１２とスポットサイズ変換部１０６とを接続している。なお、外部入出力端側の入出力領域４１４における補償部コア４０１は、接続する光ファイバーとのモードフィールド径を整合させるために幅が狭くされている。また、補償部光導波路４１２と入出力領域４１４とを接続する接続領域４１３では、補償部コア４０１が入出力領域４１４にかけて漸次幅が狭くなるテーパ形状とされている。
【００３５】
上述した実施の形態２によれば、より幅広とした補償部コア４０１による補償部光導波路４１２を用いているので、補償部光導波路４１２の導波路長をより短くしても、光導波路１０２で生じる偏波群遅延が補償できるようになる。例えば、スポットサイズ変換部１０６では、幅３μｍとしている補償部コア４０１を、補償部光導波路４１２では、幅１０μｍに広げている。
【００３６】
補償部コア４０１の幅を１０μｍに広げている補償部光導波路４１２の波長１．５５μｍにおける各偏波の群屈折率は、ＴＥ偏波で１．５２２４、ＴＭ偏波で１．５１５０である。補償部光導波路４１２の各偏波の群屈折率は、光導波路１０２と比較すると、逆の大小関係を有している。また、補償部光導波路４１２の偏複屈折は、０．００７３５５であり、前述した実施の形態１に比較して同じ導波路長で大きな偏波群遅延が得られる。
【００３７】
また、上記構成とした補償部光導波路４１２により光導波路１０２での偏波群遅延２．４ｐｓを補償するための補償部光導波路４１２の導波路長Ｌ２は、Ｌ２＝（光導波路１０２での偏波群遅延）÷（補償部光導波路４１２の群複屈折）×（光速）によって求められ、Ｌ２＝４．９５ｃｍとすればよい。このように、補償部コア４０１の幅を広くした部分による補償部光導波路４１２を用いることで、補償部光導波路４１２の長さをより短縮することが可能となる。
【００３８】
ところで、  実際には、光導波路１０２および補償部光導波路４１２以外にも、例えば、スポットサイズ変換部１０６，接続領域４１１，および接続領域４１３においても偏波群遅延が生じる。これらにおける偏波群遅延は、シミュレーション等計算によってあらかじめ算出することが困難であるが、補償部光導波路４１２や入出力領域４１４などの幅が均一とされている領域の導波路長を適宜調整すればよく、補償が容易に行える。また、光デバイスの製造においても、図３Ｆを用いた説明において、補償部コア１０４の形状を、補償部コア４０１となるようにパターニングを行う変更を加えるのみでよく、前述した実施の形態１における製造方法が適用できる。
【００３９】
以上に説明したように、本発明によれば、光機能部との間で２つの偏波の群屈折率の大小関係が逆の関係とされている補償部光導波路を光機能部に接続するようにした。この結果、シリコン光導波路構造の光デバイスにおける偏波群遅延の発生が抑制できるようになる。特に、偏波依存損失が実質的にない状態としているシリコン光導波路構造の光デバイスでは、偏波群遅延の発生が顕著となり、本発明により大きな効果が得られる。また、本発明によれば、別途に補償部光導波路を設けるようにしたので、シリコンコアを、所望の群屈折率が得られるようにコア高さが変化する形状とし、また、これらを低損失に接続する構造を別途に形成するなど、複雑な製造工程を用いる必要がない。
【００４０】
なお、本発明は以上に説明した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想内で、当分野において通常の知識を有する者により、多くの変形および組み合わせが実施可能であることは明白である。例えば、第２上部クラッド層は、空気の層で構成してもよい。また、光機能部は、光減衰器に限るものではなく、本発明は、ＴＯ型光スイッチ、光変調器、光フィルタなど、シリコンコアを用いた光導波路構造による群屈折率の偏波依存性を有する様々な光素子に適用可能である。
【符号の説明】
【００４１】
１０１…シリコンコア、１０２…光導波路、１０３…光機能部、１０４…補償部コア、１０５…補償部光導波路、１０６…スポットサイズ変換部、１０７…コア端部、１１１…下部クラッド層、１１２…第２上部クラッド層、１４１…第１コア、１４２…第２コア、１４３…第３コア。
【図１】
2013250288.tif 000003
【図２】
2013250288.tif 000004
【図３Ａ】
2013250288.tif 000005
【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図３Ｄ】
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【図３Ｅ】
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【図３Ｆ】
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【図３Ｇ】
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【図４】
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