(57)【要約】      （修正有）【課題】実装トレランスが広く、構造が単純な光送受信モジュールを提供する。【解決手段】第１の基板１０１ａと第２の基板１０８とが面接触して構成された光送受信モジュールであって、第１の基板は、第１の基板の第１の面上に、第１の光入射部と第１の光出射部を含み、第２の基板は、第２の基板の第２の面上に、第２の光入射部と第２の光出射部と第３の光入射部を含むとともに、第２の基板において第２の面と反対の第３の面上に、入力された光を集光するレンズ１０３を含み、第１の面と第２の面が対向して接触し、レンズと第１の光入射部１１０とが光学的に接続され、第１の光入射部と第１の光出射部１１１とが光学的に接続され、第１の光出射部と第２の光入射部１０５とが光学的に接続され、第２の光入射部と第２の光出射部１０６とが光学的に接続されて、第２の光出射部から光が送信され、第３の光入射部で光が受信される。【選択図】図１
2017201364.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の基板と第２の基板とが面接触して構成された光送受信モジュールであって、
前記第１の基板は、
前記第１の基板の第１の面上に、第１の光入射部と第１の光出射部を含み、
前記第２の基板は、
前記第２の基板の第２の面上に、第２の光入射部と第２の光出射部と第３の光入射部を含むとともに、前記第２の基板において前記第２の面と反対の第３の面上に、入力された光を集光するレンズを含み、
前記第１の面と前記第２の面が対向して接触し、
前記レンズと前記第１の光入射部とが光学的に接続され、
前記第１の光入射部と前記第１の光出射部とが光学的に接続され、
前記第１の光出射部と第２の光入射部とが光学的に接続され、
前記第２の光入射部と前記第２の光出射部とが光学的に接続されて、前記第２の光出射部から光が送信され、
前記第３の光入射部で光が受信される
ことを特徴とする光送受信モジュール。
【請求項２】
請求項１に記載の光送受信モジュールであって、
前記第１の基板はシリコン基板であり、
前記第２の基板は石英基板である
ことを特徴とする光送受信モジュール。
【請求項３】
請求項１に記載の光送受信モジュールであって、
前記第１の基板は、前記第１の面上に第４の光入射部を含み、 
前記第２の基板は、前記第２の面上に第３の光出射部を含み、
前記第３の光入射部と前記第３の光出射部とが光学的に接続され、
前記第３の光出射部と前記第４の光入射部とが光学的に接続されている
ことを特徴とする光送受信モジュール。
【請求項４】
請求項３に記載の光送受信モジュールであって、
前記第２の基板は、複数の前記第２の光入射部と光合波器を含み、
複数の前記第２の光入射部は複数の第１の光導波路とそれぞれ接続され、複数の前記第１の光導波路は前記光合波器と接続され、前記光合波器は前記第２の光出射部と第２の光導波路で接続され、
前記光合波器は、複数の前記第１の光導波路から入射される光を合波し、前記第２の光導波路に出射する
ことを特徴とする光送受信モジュール。
【請求項５】
請求項４に記載の光送受信モジュールであって、
前記第２の基板は、複数の前記第３の光出射部と光分波器を含み、
前記第３の光入射部は前記光分波器と第３の光導波路で接続され、前記光分波器は複数の第４の光導波路と接続され、複数の前記第３の光出射部は複数の前記第４の光導波路とそれぞれ接続され、
前記光分波器は、前記第３の光導波路から入射される光を分波し、複数の前記第４の光導波路それぞれに出射する
ことを特徴とする光送受信モジュール。
【請求項６】
請求項５に記載の光送受信モジュールであって、
前記第２の基板は、前記第２の光出射部と単一モード光ファイバとが光学的に接続される溝を有する
ことを特徴とする光送受信モジュール。
【請求項７】
請求項３に記載の光送受信モジュールであって、
前記第２の基板は、複数の前記第２の光入射部と複数の前記第２の光出射部を含み、
複数の前記第２の光入射部は複数の第５の光導波路とそれぞれ接続され、複数の前記第５の光導波路は複数の前記第２の光出射部とそれぞれ接続される
ことを特徴とする光送受信モジュール。
【請求項８】
請求項７に記載の光送受信モジュールであって、
前記第２の基板は、複数の前記第２の光出射部と多芯光ファイバとが光学的に接続される面を前記第２の面上に有する
ことを特徴とする光送受信モジュール。
【請求項９】
請求項３に記載の光送受信モジュールであって、
前記第１の光入射部は、前記レンズから入射される光の軸方向を略９０度変化させる回折格子領域を有する
ことを特徴とする光送受信モジュール。
【請求項１０】
請求項３に記載の光送受信モジュールであって、
前記第２の光入射部は、前記第１の光出射部から入射される光の軸方向を略９０度変化させる反射鏡を有する
ことを特徴とする光送受信モジュール。
【請求項１１】
請求項３に記載の光送受信モジュールであって、
前記第１の光出射部は、前記第１の光入射部から入射される光の軸方向を略９０度変化させる回折格子領域を有する
ことを特徴とする光送受信モジュール。
【請求項１２】
請求項３に記載の光送受信モジュールであって、
前記第１の基板は、複数の前記第１の光出射部を含み、
複数の前記第１の光出射部は複数の第６の光導波路とそれぞれ接続され、複数の前記第６の光導波路は前記第１の光入射部と接続される
ことを特徴とする光送受信モジュール。
【請求項１３】
請求項３に記載の光送受信モジュールであって、
前記第１の基板は、複数の前記第１の光入射部と複数の前記第１の光出射部を含み、
前記第２の基板は、複数の前記レンズを含み、
複数の前記レンズと複数の前記第１の光入射部はそれぞれ光学的に接続され、
複数の前記第１の光入射部は複数の第７の光導波路とそれぞれ接続され、複数の前記第７の光導波路は複数の前記第１の光出射部と接続される
ことを特徴とする光送受信モジュール。
【請求項１４】
請求項３に記載の光送受信モジュールであって、
前記第１の基板は、前記第１の面上に第５の光出射部と第６の光入射部を含み、
前記第２の基板は、前記第２の面上に第４の光出射部と第５の光入射部と第６の光出射部と第７の光入射部を含み、
前記第５の光出射部と前記第６の光入射部とが第８の光導波路で接続され、
前記第４の光出射部と前記第５の光入射部とが第９の光導波路で接続され、
前記第６の光出射部と前記第７の光入射部とが第１０の光導波路で接続され、
前記第４の光出射部と前記第６の光入射部とが光学的に接続されとともに、前記第５の光出射部と前記第７の光入射部とが光学的に接続され、
前記第５の光入射部で光が入力され、前記第６の光出射部から光が出力される
ことを特徴とする光送受信モジュール。
【請求項１５】
第１の基板と第２の基板とが面接触して構成される光送受信モジュールの調整方法であって、
前記第１の基板は、
前記第１の基板の第１の面上に、第１の光入射部と、第１の光出射部と、第５の光出射部と、第６の光入射部を含み、
前記第２の基板は、
前記第２の基板の第２の面上に、第２の光入射部と、光を送信する第２の光出射部と、光を受信する第３の光入射部と、第４の光出射部と、第５の光入射部と、第６の光出射部と、第７の光入射部を含むとともに、前記第２の基板において前記第２の面と反対の第３の面上に、入力された光を集光するレンズを含み、
前記第１の面と前記第２の面が対向して接触し、
前記第１の光入射部と前記第１の光出射部とが第７の光導波路で接続され、
前記第２の光入射部と前記第２の光出射部とが第５の光導波路で接続され、
前記第５の光出射部と前記第６の光入射部とが第８の光導波路で接続され、
前記第４の光出射部と前記第５の光入射部とが第９の光導波路で接続され、
前記第６の光出射部と前記第７の光入射部とが第１０の光導波路で接続された
光送受信モジュールに対し、
前記第５の光入射部へ光を入力し、
前記第６の光出射部から出力される光をモニタし、
前記第１の基板と前記第２の基板の相対位置関係を調整する
ことを特徴とする光送受信モジュールの調整方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光送受信モジュール、およびその調整方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ビッグデータビジネスの拡大やＩｏＴ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  ｏｆ  Ｔｈｉｎｇｓ）の普及に伴い、データセンタにおけるＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）トラフィックが増大している。特に近年は、サーバの仮想化技術の進展などに伴い、サーバ内、もしくは複数のサーバ間でのトラフィックが急増しており、データセンタ内で処理される総ＩＰトラフィック量のうち、おおよそ８割程度はデータセンタ内に留まるトラフィックである。
【０００３】
このような状況の下、サーバ、ストレージ、伝送装置などのいわゆるＩＣＴ（Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）機器の内部、もしくはＩＣＴ機器間を接続する比較的短距離での通信（インターコネクト）のネットワーク性能が、データセンタで処理できるトラフィック量を制限する要因になりつつある。このため、インターコネクトの大容量化への期待が一層高まっている。
【０００４】
従来は、ＩＣＴ機器内、もしくは近距離のＩＣＴ機器間での通信には、電気ケーブルを用いた電気インターコネクトが用いられてきた。しかし、インターコネクトの大容量化への要請に対応し、チャンネル当りの伝送速度が１０〜２５Ｇｂｐｓ以上に高速化すると、電気インターコネクトにおいては、高周波信号の伝送損失増大や、それに伴う消費電力増大が顕著となる。
【０００５】
また、高速化による高周波ノイズの発生に起因した信号線路間での信号の漏洩（クロストーク）が大きな課題となる。これを克服する技術として、近年注目を集めているものが光ファイバケーブルで機器内、もしくは機器間を接続する光インターコネクトである。光信号は、電気信号と比較し線路間のクロストークや、伝送距離による信号品質の劣化が小さいため、大容量インターコネクトに有望である。
【０００６】
光インターコネクトでは、電気信号を一旦光信号に変換し、光ファイバケーブルや光導波路などで所望の距離を伝送した後、再び光信号を電気信号に変換することとなる。よって、光インターコネクトには電気信号を光信号に変換するための発光素子と、光信号を電気信号に変換するための受光素子が必要である。
【０００７】
既に、発光素子として垂直共振器面発光レーザ（ＶＣＳＥＬ）を用いた光インターコネクトモジュールが実用化されている。このＶＣＳＥＬを用いた光インターコネクト方式は、高速に変調した電気信号を直接発光素子に入力し、発光素子自身が高速に変調された光信号を生成する方式であり、直接変調方式と呼ばれる。
【０００８】
近年では、さらなる大容量化に向け、シリコンフォトニクス技術が注目を集めている。シリコンフォトニクス技術とは、ＬＳＩ製造のために高度に発展したシリコンウェハプロセス技術、およびパッケージング技術を用いて、光回路、およびそれと電子回路とを集積した光モジュールを作製する技術の総称である。シリコンフォトニクス技術を用い、シリコンウェハ中に高歩留りで精度よく多数の電気・光信号変換素子を集積することで、光インターコネクトモジュールを大容量化することができる。
【０００９】
また、シリコンフォトニクス技術を用いれば、電気・光信号変換素子として、マッハ・ツェンダ干渉計構造などを有する光変調器を作製することができる。光変調器を用いれば、発光素子を直接変調する必要がなく、発光素子から出射された一定強度の光信号を、光変調器で高速に変調することができる。このように発光機能と、高速に電気信号を光信号に変換する機能を分離した光変調方式は外部変調方式を呼ばれる。
【００１０】
外部変調方式は、直接変調方式と比較し、光信号波形にひずみが生じにくいため、より高速に変調することが可能である。またＶＣＳＥＬを用いた光インターコネクトモジュールでは困難であった、複数の異なる波長の光信号を同時に送信する波長分割多重（ＷＤＭ）や、光信号に位相情報や偏波情報を乗せることで、１シンボルの光信号で複数ビットの情報を同時に送信する光多値変調が可能であるため、さらなる大容量化が可能である。
【００１１】
シリコンフォトニクス技術への期待は、大容量化のみにとどまらない。ＬＳＩの大量生産向けに設計されたウェハプロセス、およびパッケージング設備を用いることで光モジュールを低コスト化することが大いに期待されている。また、シリコンと二酸化ケイ素との屈折率差が大きい特徴を生かし、光素子を小型化することで光素子の駆動に必要な電力を抑制することも期待されている。さらには、直接変調方式と比較し、光信号を一定距離伝送した際に受ける波形にひずみ量が小さいため、長距離伝送が可能である。
【００１２】
以上をまとめると、シリコンフォトニクス技術を用い作製される光インターコネクトモジュールへの主な期待は、大容量、低コスト、省電力、長距離伝送である。
【００１３】
外部変調方式を用いた光インターコネクト方式においては、発光素子と光変調器とを高効率で光結合する技術がキー技術となる。また、大容量化に有効なＷＤＭ方式を用いた光インターコネクト方式においては、発光素子や受光素子と波長合分波器とを高効率で光結合する技術がキー技術となる。
【００１４】
特許文献１には、筐体面と平行の面上で半導体レーザから出射された光を波長合分波器に結合させる構造が開示されており、半導体レーザと波長合分波器とを高効率で光結合するために、半導体レーザと波長合分波器との間に独立したレンズを設ける構造が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１５】
【特許文献１】特開２０１２−５８４０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
高速、大容量、長距離伝送可能な外部変調方式による波長多重光送受信モジュールでは、半導体レーザと光変調器などが形成された光回路素子とを実装する工程と、光変調器などが形成された光回路素子と波長合分波器とを実装する工程が必要である。通常これらの実装には高精度な位置決め精度が要求されるため、高価な実装装置が必要であるとともに、実装にかかる時間も長くなり、実装コストが増加する課題がある。
【００１７】
また、通常それらの光素子同士を高い光結合効率で実装するには、光を集光するためのレンズが別途必要となる。実装する部品数が多いほど、材料費の増大やモジュールサイズの大型化という課題もある。
【００１８】
さらに重要なことは、大容量化への要求が高くなるほど上記で説明した課題がより顕著となることである。現在普及が進んでいる１００ギガビットイーサネット（１００ＧｂＥ）対応モジュール（イーサネットは登録商標）では２５Ｇｂｐｓで変調された光を４波長多重化する方式であるのに対し、次世代の４００ギガビットイーサネット（４００ＧｂＥ）対応モジュールでは５０Ｇｂｐｓで変調された光を８波長多重化する方式となる。多重化する波長数が２倍となることで、波長間の結合効率のばらつきが大きくなる傾向にあり、光素子の実装に関する課題がより顕著となることが懸念される。
【００１９】
このように今後多重化する波長数が増えた場合、特許文献１に開示された構造では、光結合効率が高く、波長間でのばらつきが小さく、また簡便で安価な方法で、高密度に光素子を実装するこが難しい。
【００２０】
本発明の目的は、実装トレランスが広く、構造が単純な光送受信モジュールを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
本発明は、上記課題を解決する手段を複数含んでいるが、その一例を挙げるならば、第１の基板と第２の基板とが面接触して構成された光送受信モジュールであって、前記第１の基板は、前記第１の基板の第１の面上に、第１の光入射部と第１の光出射部を含み、前記第２の基板は、前記第２の基板の第２の面上に、第２の光入射部と第２の光出射部と第３の光入射部を含むとともに、前記第２の基板において前記第２の面と反対の第３の面上に、入力された光を集光するレンズを含み、前記第１の面と前記第２の面が対向して接触し、前記レンズと前記第１の光入射部とが光学的に接続され、前記第１の光入射部と前記第１の光出射部とが光学的に接続され、前記第１の光出射部と第２の光入射部とが光学的に接続され、前記第２の光入射部と前記第２の光出射部とが光学的に接続されて、前記第２の光出射部から光が送信され、前記第３の光入射部で光が受信されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、実装トレランスが広く、構造が単純な光送受信モジュールを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】実施例１の光送信モジュールの要部断面図の例である。
【図２】実施例１の光送信モジュールの要部上面図の例である。
【図３】実施例１の石英光導波路素子光結合部の例である。
【図４】シリコン光導波路素子光結合部（入力側）の例である。
【図５】シリコン光導波路素子光結合部（出力側）の例である。
【図６】実施例１の光送信モジュールの変形例の要部上面図の例である。
【図７】実施例２の光送信モジュールの要部断面図の例である。
【図８】実施例２の光送信モジュールの要部上面図の例である。
【図９】実施例２の光送信モジュールの変形例の要部断面図の例である。
【図１０】実施例２の光送信モジュールの変形例の要部上面図の例である。
【図１１】実施例３の光送信モジュールの要部上面図の例である。
【図１２】実施例４の光送信モジュールの要部上面図の例である。
【図１３】実施例４の光送信モジュールの要部断面図の例である。
【図１４】実施例５の光送受信モジュールの要部断面図の例である。
【図１５】実施例５光送受信モジュールの要部上面図の例である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
本発明の各実施形態に係る光送受信モジュールについて、以下に、詳細な説明をする。なお、以下に示す図は、あくまでも各実施形態の実施例を説明するためのものであって、図の大きさと各実施例に記載の縮尺は必ずしも一致するものではない。また、同一の構成要素には同一の符号を付け、それらの説明については繰り返さない。
【００２５】
半導体レーザと波長合分波器とが光回路に実装された光送受信モジュールであって、光の結合効率が高く、波長間でのばらつきが小さく、また、簡便で安価な構造で、高密度に光素子を実装することのできる光送受信モジュールの構成について説明する。光結合効率の観点においては、すべての部品が単一の基板上にモノリシック集積されたモジュールが望ましい。
【００２６】
ここで、モノリシック集積とは半導体製造で用いられるフォトリソグラフィー工程により基板上に一括して集積化することを指す。一般的にモノリシック集積における各部品の位置決め精度はフォトマスクのアライメント精度に依存しており、±１μｍ以下と高精度である。よってそれぞれの部品間の位置ずれが生じにくく、高い光結合効率が得られやすい。
【００２７】
一方、モノリシック集積と対比されるハイブリッド集積とは、それぞれ別々に作製された部品を、実装装置を用いて集積化することを指す。一般的にハイブリッド集積における各部品の位置決め精度は装置のアライメント精度に依存しており、±１０μｍ程度である。モノリシック集積と比べ位置決め精度が低く、高い光結合効率が得られにくい。
【００２８】
また、モノリシック集積されたモジュールにおいては、さらに、実装工程が簡略化される利点もある。それぞれの部品を高精度に位置調整するための機構を設ける必要が無いため、高密度に集積化することも可能である。
【００２９】
ただし、シリコンフォトニクス技術を用いたモノリシック集積形態について、大きな課題が３つある。１つ目は、光回路をシリコン材料で形成する場合、シリコン材料は間接遷移型の材料であり、発光強度が極めて弱いため、半導体レーザをモノリシック集積することが極めて難しいことである。
【００３０】
２つ目は、光回路にシリコン材料からなる波長合分波器をモノリシック集積する場合、シリコン光回路と光ファイバとを直接接続する必要があることである。シリコン光回路から出射される光のモードフィールド径と光ファイバのモードフィールド径を等しくすることが難しいため、モードミスマッチにより高い光結合効率を得ることが難しい。
【００３１】
３つ目は、光回路にシリコン材料からなる波長合分波器をモノリシック集積する場合、シリコン材料の性質上、温度によって合分波する波長が変化してしまうことである。そのため、合分波する波長を一定に保つため温度調整器を設ける必要がある。温度調整器は一般的に光素子と比較し非常に大型であり、また消費電力が大きい。
【００３２】
以上３つの理由から、高い光結合効率、小型、省電力を両立するには、半導体レーザと波長合分波器はシリコン以外の材料で形成し、それらを光回路にハイブリッド実装することが好ましい。
【００３３】
次に、半導体レーザを光回路上に実装する形態について、半導体レーザから出射された光は一般的には一定の放射角度を持っているため、出射面から遠ざかるほど放射ビームが広がる特徴を有する。一般的に半導体レーザから出射されるビームの大きさは直径数μｍ程度である。一方、出射された光を結合させる対象である光回路上に形成された光導波路の直径は数百ｎｍである。よって、高効率に結合するには出射された光をレンズで集光することが好ましい。
【００３４】
以上を踏まえた光送信モジュールは、半導体レーザと波長合分波器がシリコン光回路にハイブリッド実装された光送信モジュールであり、実施形態の代表例を挙げると、第１の基板の第１の面上に第１の光入射用の回折格子型光結合器と、第１の光出射用回折格子型光結合器を備え、第２の基板の第２の面上に第２の光入射用の反射ミラー型光結合器を備え、前記第１の面と前記第２の面が対向して接続し、前記第１の光出射用回折格子型光結合器と第２の光入射用反射ミラー型光結合器とが光学的に接続されたハイブリッド実装光モジュールであって、前記第２の基板の前記第２の面と対向する逆側の第３の面上に入力された光を集光する機能を有する凸レンズが形成されており、前記第１の光入射用回折格子型光結合器と前記凸レンズとが光学的に接続されていることを特徴とする光送信モジュールである。
【実施例１】
【００３５】
実施例１の構成について、図１から図５を参照して説明する。図１は、実施例１で説明する光送信モジュールにおける、波長合波器と光回路の要部断面図の例である。また、図２は要部上面図の例である。
【００３６】
図１、２に示す光送信モジュールは、石英光導波路素子基板１０１ａ、石英光導波路層１０２、凸レンズ１０３、反射鏡１０４、石英光導波路素子光結合部１０５、石英光導波路端面１０６、光ファイバ実装用Ｖ溝１０７、シリコン光導波路素子基板１０８、シリコン光導波路層１０９、シリコン光導波路素子光結合部（入力側）１１０、シリコン光導波路素子光結合部（出力側）１１１、を含んで構成される。
【００３７】
また、石英光導波路層１０２には石英光導波路１１３と光合波器１１４が構成され、シリコン光導波路層１０９にはシリコン光導波路１２７が構成されるが、図１の要部断面図では石英光導波路１１３と光合波器１１４が石英光導波路層１０２に重なり、シリコン光導波路１２７がシリコン光導波路層１０９に重なって識別できないため、図２に示す。図２において要部上面図からは石英光導波路層１０２やシリコン光導波路層１０９などが識別できないため、図示を省略する。
【００３８】
図１に示すように、石英光導波路素子基板１０１ａとシリコン光導波路素子基板１０８とは面を接するように積層実装されており、その接する面において、石英光導波路素子基板１０１ａは石英光導波路層１０２を含み、シリコン光導波路素子基板１０８はシリコン光導波路層１０９を含む。
【００３９】
石英光導波路素子基板１０１ａには凸レンズ１０３が形成されており、光１１２が入射される。また、石英光導波路素子基板１０１ａの一方の端面には反射鏡１０４が形成され、他方の端面には光ファイバ実装用Ｖ溝１０７が形成されている。
【００４０】
石英光導波路層１０２の一方の端面の反射鏡１０４は石英光導波路素子光結合部１０５を構成し、他方の端面の光ファイバ実装用Ｖ溝１０７には光ファイバの接続される石英光導波路端面１０６がある。そして、石英光導波路層１０２と石英光導波路１１３は、その材質としてＳｉＯ２、ＳｉＮ、ＳｉＯＮのうちの少なくともいずれかを含む。
【００４１】
石英光導波路素子光結合部１０５および石英光導波路層１０２のコア層とクラッド層について、図３を用いて後で説明する。石英光導波路層１０２には光合波器１１４が形成され、図２に示すように、複数の石英光導波路１１３の光を合波し、合波した光を石英光導波路端面１０６へ出射する。石英光導波路素子基板１０１ａの以上の構成は、石英光導波路素子であって、波長合波器である。
【００４２】
シリコン光導波路素子基板１０８のシリコン光導波路層１０９は、シリコン光導波路素子光結合部（入力側）１１０とシリコン光導波路素子光結合部（出力側）１１１を含む。これらおよびシリコン光導波路層１０９のコア層とクラッド層については、図４、５を用いて後で説明する。シリコン光導波路素子基板１０８の以上の構成は、光回路である。なお、シリコン光導波路層１０９とシリコン光導波路１２７の材質はＳｉであってもよい。
【００４３】
図２に示すように、凸レンズ１０３から光１１２が入射される位置と反射鏡１０４との間にシリコン光導波路１２７が形成され、シリコン光導波路１２７からの光を反射鏡１０４で反射した位置と光合波器１１４との間に石英光導波路１１３が形成される。シリコン光導波路１２７と石英光導波路１１３とを図面上で区別しやすくするために、シリコン光導波路１２７を破線で表し、石英光導波路１１３を実線で表す。ここで、１つのシリコン光導波路１２７と１つの石英光導波路１１３とは１対１に対応する。
【００４４】
例えば、図１における石英光導波路素子光結合部１０５とシリコン光導波路素子光結合部（出力側）１１１との位置関係、すなわち図２における反射鏡１０４でのシリコン光導波路１２７と石英光導波路１１３との重なりの位置関係が、シリコン光導波路１２７と石英光導波路１１３の光結合効率に影響する。この位置関係の許容範囲の例として図２に示した点線の範囲１３０をトレランスとする。
【００４５】
図１、２に示す光送信モジュールの特徴の１つ目は、石英光導波路素子基板１０１ａに凸レンズ１０３が形成されている点である。凸レンズ１０３が形成されていない場合は半導体レーザから出射された光を光回路に入力するために別途レンズが必要であった。一方、石英光導波路素子基板１０１ａに凸レンズ１０３形成されることにより、別途レンズを設ける必要がなく、部品点数が１つ減らせるため、部品コストの低減やモジュールサイズの小型化が可能となる。
【００４６】
図１、２に示す光送信モジュールの特徴の２つ目は、石英光導波路素子基板１０１ａとシリコン光導波路素子基板１０８とが、それぞれ回路層が形成された面を向かい合わせる形で積層実装されている点である。それぞれの基板の側面同士を向かい合わせ、それぞれの基板に形成された光導波路同士を突き合わせ接続する実装形態と比較し、実装のトレランスが広いという特徴を有する。
【００４７】
一般的には、突き合わせ接続する実装形態の場合では、０．２μｍ程度の位置合わせ精度が要求されるのに対し、積層実装形態では１μｍ以上まで位置合わせ精度を緩和することが可能である。これは２つの異なる光導波路同士を高い光結合効率で接続するための光結合器として回折格子型光結合器を用いることができるためである。回折格子型光結合器を使用した構成については、図４、５を用いて後で説明する。
【００４８】
なお、実装トレランスを拡大するには光素子から出射、もしくは光素子に入射する光のモードフィールド径を拡大することも有効であるが、回折格子型光結合器では、設計レベルで光のモードフィールド径を拡大することが比較的容易である。
【００４９】
以上で説明したように、石英光導波路素子基板１０１ａに凸レンズ１０３形成されているため、部品点数の削減、それによるコスト低減、モジュールサイズ小型化が可能であることと、石英光導波路素子基板１０１とシリコン光導波路素子基板１０８とがそれぞれ回路層が形成された面を向かい合わせる形で積層実装されているため、実装のトレランスが広いという特徴を有する。
【００５０】
ここで、図１、２に示した光送信モジュールの効果としてさらに重要なことは、高精度な光素子の調芯実装の回数が１回しか必要がない点である。従来の形態においてはレンズと波長合波器とをそれぞれ独立に、高精度に調芯する必要があったのに対し、図１、２に示した光送信モジュールはレンズと波長合波器が一体集積されているため、高精度な調芯が１回しか必要ではない。
【００５１】
言い換えるならば、波長合波器と光回路との調芯のみを行えば、レンズの位置を高精度で光回路の所望の位置に合わせることができる。調芯回数の減少は光モジュール製造のスループット向上による製造コスト低減につながる。半導体レーザから出射される光をコリメート光とすれば、半導体レーザを光回路に実装するトレランスは大幅に緩和することができるため、高精度な実装は必要なく、簡易的な実装で高い光結合効率を得ることができる。
【００５２】
なお、図２ではレンズを８つ集積化されており、８波長の光を合波して送信する光モジュールの形態を図示したが、レンズの数、および合波する波長数はこれに限ったことではなく、２以上であればよい。
【００５３】
次に図３から図５を用いて、光結合部についてさらに詳しく説明する。図３に示す石英光導波路素子光結合部１０５の例は、反射鏡１０４と、石英光導波路コア層１１６と、石英光導波路クラッド層１１７（上部クラッド層１１７ａと下部クラッド層１１７ｂを合わせて石英光導波路クラッド層１１７とする）と、を含んで形成される反射型光結合器である。
【００５４】
反射鏡１０４は、石英光導波路素子基板１０１ａの平面に対し、略垂直方向から入射された光１１８を、石英光導波路コア層１１６と石英光導波路クラッド層１１７によって構成されて断面図では石英光導波路コア層１１６と一致する石英光導波路１１３へ、光１１９となるように反射する。
【００５５】
図３に示すように、光１１８の光路は石英光導波路素子基板１０１ａの垂直方向からわずかに傾斜している。石英光導波路素子基板１０１ａに平行な面と反射鏡１０４とが成す角θは、４０°から５０°とするのが望ましい。
【００５６】
図４に示すシリコン光導波路素子光結合部（入力側）１１０、および図５に示すシリコン光導波路素子光結合部（出力側）１１１のそれぞれの例は、回折格子１２２ａ、１２２ｂと、シリコン光導波路コア層１２０と、シリコン光導波路クラッド層１２１（上部クラッド層と下部クラッド層を合わせてシリコン光導波路クラッド層１２１とする）と、を含んで形成される回折格子型光結合器である。
【００５７】
ここで、図４に示すように回折格子１２２ａは、光の２次の回折現象を利用し、シリコン光導波路素子基板１０８の平面に対し、略垂直方向（入射角θ）から入射された光１２３を、シリコン光導波路コア層１２０とシリコン光導波路クラッド層１２１によって構成されて断面図ではシリコン光導波路コア層１２０と一致するシリコン光導波路１２７へ、光１２４となるように出射する。
【００５８】
また逆に、図５に示すように回折格子１２２ｂは、断面図ではシリコン光導波路コア層１２０と一致するシリコン光導波路１２７を伝搬する光１２４を、シリコン光導波路素子基板１０８の平面に対し、略垂直方向（出射角θ）へ光１２５となるように出射する。図４および図５に示すように、入力の光１２３および出力の光１２５の光路は、シリコン光導波路素子基板１０８の垂直方向（細線）からθだけ傾斜しており、その角度θはそれぞれ、０°から１２°とするのが望ましい。
【００５９】
次に実施例１の光送信モジュールの変形例として、石英光導波路素子光結合部１０５と、シリコン光導波路素子光結合部（出力側）１１１とを高い光結合効率で結合するための光送信モジュールについて、図６を用いて説明する。高い光結合効率で結合するために、石英光導波路素子基板１０１ｂとシリコン光導波路素子基板１０８との積層する位置関係を調整するための構造を有する。
【００６０】
図２に示した光送信モジュールに対し、石英光導波路素子基板１０１ｂには、アライメント用光ファイバ実装用Ｖ溝１２６ａ、１２６ｂが形成されており、それぞれの近傍には石英光導波路１１３ａ、１１３ｂが形成され、石英光導波路１１３ａ、１１３ｂそれぞれの他方の端面には反射鏡１０４が形成されている。
【００６１】
一方、シリコン光導波路素子基板１０８には、アライメント用シリコン光導波路１２７ａが形成されており、反射鏡１０４と積層する位置にあるその両端にはシリコン光導波路素子光結合部（入力側）１１０と、シリコン光導波路素子光結合部（出力側）１１１が形成されている。アライメント用シリコン光導波路１２７ａと石英光導波路１１３ａ、１１３ｂとを区別するため、図６ではアライメント用シリコン光導波路１２７ａを破線で表している。
【００６２】
この構成により、アライメント用光ファイバ実装用Ｖ溝１２６ａ側から入力された光は石英光導波路１１３ａを通過し、反射鏡１０４で反射されてシリコン光導波路素子光結合部（入力側）１１０に入力され、アライメント用シリコン光導波路１２７ａを進む。そして、アライメント用シリコン光導波路１２７ａを進む光は、シリコン光導波路素子光結合部（出力側）１１１から反射鏡１０４へ入力され、反射鏡１０４で反射されて石英光導波路１１３ａを進み、アライメント用光ファイバ実装用Ｖ溝１２６ｂ側から出力される。
【００６３】
アライメント用光ファイバ実装用Ｖ溝１２６ａ、１２６ｂにそれぞれ光ファイバを接続し、一方の光ファイバから光を入力し、他方の光ファイバから出力される光を検出し、検出光強度が最大となるように、石英光導波路素子基板１０１ｂとシリコン光導波路素子基板１０８の位置関係を調整すれば、両基板間を光結合することができる。ここで、半導体レーザを用いて凸レンズ１０３に光を入力し調芯する必要がないため、より高精度にかつ容易に調芯できる利点がある。
【００６４】
例えば、２つの固定具であって互いの位置関係をモータやアクチュエータなどにより変更可能な固定具のそれぞれに、石英光導波路素子基板１０１ａとシリコン光導波路素子基板１０８を固定し、アライメント用光ファイバ実装用Ｖ溝１２６ａに接続された光ファイバから光を入力し、アライメント用光ファイバ実装用Ｖ溝１２６ｂに接続された光ファイバから出力される光をモニタする。
【００６５】
計算機が、２つの固定具の互いの位置関係を２次元走査するように制御し、モニタされた光の強度を位置関係とともに記録して、２次元走査終了後に光の最も高い強度の記録された位置関係へ２つの固定具を移動するように制御し、石英光導波路素子基板１０１ａとシリコン光導波路素子基板１０８を接着するように制御するなどしてもよい。
【００６６】
以上で説明したように、半導体レーザと波長合波器とが光回路に実装された光送信モジュールであって、光の結合効率が高く、また、簡便で安価な工程で、高密度に光素子が実装される光送信モジュールを構成することが可能となる。
【実施例２】
【００６７】
次に、実施例２について、図７、８を参照して説明する。図７は、実施例２で説明する光送信モジュールにおける波長合波器と光回路の要部断面図の例であり、図８は要部上面図の例である。
【００６８】
図７、８に示す光送信モジュールは石英光導波路素子基板１０１ｃ、石英光導波路層１０２、凸レンズ１０３、プリズム反射鏡実装用凹部２０１、プリズム反射鏡２０２、石英光導波路端面１０６、光ファイバ実装用Ｖ溝１０７、シリコン光導波路素子基板１０８、シリコン光導波路層１０９、シリコン光導波路素子光結合部（入力側）１１０、シリコン光導波路素子光結合部（出力側）１１１、石英光導波路１１３、光合波器１１４、シリコン光導波路１２７、を含んで構成される。
【００６９】
石英光導波路素子基板１０１ｃには、プリズム反射鏡実装用凹部２０１としてへこまされた空間が設けられ、その空間の中にプリズム反射鏡２０２が設けられる。プリズム反射鏡２０２は反射面２０２ａを有し、図３を用いて説明した反射鏡１０４と同様に、反射面２０２ａはシリコン光導波路素子光結合部（出力側）１１１から入射される光を、石英光導波路１１３へ反射する。
【００７０】
実施例１の光送信モジュールでは石英光導波路素子基板１０１ａ、１０１ｂとシリコン光導波路素子基板１０８との結合位置を、石英光導波路素子基板１０１ａ、１０１ｂの端面としたが、実施例２の光送信モジュールでは結合位置が端面に限定されず、このため石英光導波路素子光結合部１０５の構造が異なる。
【００７１】
なお、図１、３を用いて説明した石英光導波路素子光結合部１０５を、光結合部として別の構造とするものであるので、光送信モジュールとしての特徴は実施例１で説明したとおりである。すなわち実施例２の光送信モジュールでも、石英光導波路素子基板１０１ｃに凸レンズ１０３が形成されているため、部品点数の削減、それによるコスト低減、モジュールサイズ小型化が可能である。
【００７２】
また、石英光導波路素子基板１０１ｃとシリコン光導波路素子基板１０８とがそれぞれ回路層が形成された面を向かい合わせる形で積層実装されているため、実装のトレランスが広く、凸レンズ１０３と波長合波器が一体集積されているため、高精度な調芯が１回しか必要ではないため、波長合波器と光回路との調芯のみを行えば、凸レンズ１０３の位置を高精度で光回路の所望の位置に合わせることができる。
【００７３】
そして、実施例２の光送信モジュールの特徴は、石英光導波路素子光結合部となるプリズム反射鏡実装用凹部２０１の位置は石英光導波路素子基板１０１ｃの端面に限ったことではなく、石英光導波路素子基板１０１ｃの任意の位置に形成することができる。これによって石英光導波路素子やシリコン光導波路素子の設計自由度が高まる利点がある。
【００７４】
設計自由度が高まれば無理に光導波路を曲げたり延長したりする必要がないため、光損失の低減やチップサイズの小型化ができ、光送信モジュールをより高性能、小型、低コスト化することができる。
【００７５】
次に、実施例２の光送信モジュールの変形例について、図９、１０を参照して説明する。図９は、実施例２の光送信モジュールの変形例における、波長合波器と光回路の要部断面図であり、図１０は要部上面図である。図７、８を用いて説明したプリズム反射鏡２０２をエッチング溝反射鏡２０３で代替した形態である。
【００７６】
エッチング溝反射鏡２０３は石英光導波路素子基板１０１ｄを傾斜させた状態でドライエッチング加工するなどにより形成可能である。プリズム反射鏡２０２を用いた場合よりも、石英光導波路１１３とシリコン光導波路１２７とを高い光結合効率で結合できる特長を有する。
【００７７】
すなわち、プリズム反射鏡２０２を用いた場合は、石英光導波路１１３とシリコン光導波路１２７と間に、光導波路構造が形成されていないプリズム反射鏡実装用凹部２０１の自由空間領域が生じてしまうために、モードフィールド径が広がり、高い光結合効率を得ることが難しいのに対し、エッチング溝反射鏡２０３を用いた場合は自由空間領域が生じず高い光結合効率を得やすい。
【実施例３】
【００７８】
次に、実施例３について、図１１を参照して、説明する。図１１は、実施例３で説明する光送信モジュールの要部上面図の例である。ここで実施例３の光送信モジュールの要部断面図は、図１に示す要部断面図と同様であるため、図示と説明を省略する。図１１に示す光送信モジュールは、石英光導波路素子基板１０１ｅ、凸レンズ１０３、反射鏡１０４、光ファイバ実装用Ｖ溝１０７、石英光導波路１１３、シリコン光導波路１２７、を含んで構成される。
【００７９】
図２に示した光送信モジュールとの違いは、光合波器１１４が形成されておらず、また光ファイバ実装用Ｖ溝１０７が複数個形成されており、凸レンズ１０３の数が光ファイバ実装用Ｖ溝１０７の数よりも少ない点（図１１に示した例では１つ）である。実施例３の光送信モジュールは、パラレル伝送用光モジュールに好適である。
【００８０】
パラレル伝送用光モジュールにおいては波長合波器が不要であるため、光回路素子に光ファイバを直接に実装することも可能であるが、実施例３の光送信モジュールとすることで、光ファイバとの光結合効率を高めることができる。これはシリコン光導波路１２７と光ファイバとは一般的にはモードフィールド径の差が大きいため、高い光結合効率が得ることが難しいのに対し、シリコン光導波路１２７からの光を石英光導波路１１３に一度結合させ、その後、光ファイバに結合させることでもモードフィールド径の差を小さくすることができるためである。
【００８１】
実施例３の光送信モジュールに関するその他の特徴は、実施例１で説明した光送信モジュールと同じである。すなわち、実施例３の光送信モジュールでも、石英光導波路素子基板１０１ｅに凸レンズ１０３が形成されているため、部品点数の削減、それによるコスト低減、モジュールサイズ小型化が可能である。
【００８２】
また、石英光導波路素子基板１０１ｅとシリコン光導波路素子基板１０８とがそれぞれ回路層が形成された面を向かい合わせる形で積層実装されているため、実装のトレランスが広く、凸レンズ１０３と石英光導波路素子が一体集積されているため、高精度な調芯が１回しか必要ではない。言い換えるならば、石英光導波路素子と光回路との調芯のみを行えば、凸レンズ１０３の位置を高精度で光回路の所望の位置に合わせることができる。
【００８３】
実施例３の光送信モジュールにおいて、シリコン光導波路１２７を構成するシリコン光導波路層についての説明を省略したが、シリコン光導波路層中に光を分岐するための分岐光導波路が設けられ、それぞれの光を独立に変調することで、複数のチャネルの信号を同時に送信するパラレル伝送とすることも可能である。そして、パラレル伝送においても波長多重と同様にモジュールの大容量化ができる特徴がある。
【００８４】
図１１の例においては、石英光導波路素子基板１０１ｅの端面に反射鏡１０４を設ける例を示したが、これに限ったことではなく、図７から図１０を用いて説明したプリズム反射鏡２０２やエッチング溝反射鏡２０３を設ける構成であってもよい。
【実施例４】
【００８５】
次に、実施例４について、図１２、１３を参照して、説明する。図１２は、実施例４で説明する光送信モジュールの要部上面図の例であり、図１３は要部断面図の例である。図１、２と同様に、要部上面図と要部断面図の一方で識別できないものは、他方に図示する。
【００８６】
図１２、１３に示す光送信モジュールは、石英光導波路素子基板１０１ｆ、石英光導波路層１０２、凸レンズ１０３、反射鏡１０４、石英光導波路素子光結合部１０５、シリコン光導波路素子基板１０８、シリコン光導波路層１０９、シリコン光導波路素子光結合部（入力側）１１０、シリコン光導波路素子光結合部（出力側）１１１、石英光導波路１１３、シリコン光導波路１２７、石英光導波路光結合部４０１、マルチコアファイバ４０２すなわち多芯光ファイバ、を含んで構成される。
【００８７】
実施例３の光送信モジュールとの違いは、光ファイバ実装用Ｖ溝１０７が形成されておらず、石英光導波路１１３とマルチコアファイバ４０２との光結合を石英光導波路１１３の端面ではなく、表面で行う点である。実施例４の光送信モジュールはパラレル伝送用光モジュールに好適であり、特にマルチコアファイバを使ったパラレル伝送用光モジュールに好適である。
【００８８】
実施例３でも説明したように、パラレル伝送用光モジュールにおいては波長合波器が不要であるため、光回路素子に光ファイバを直接実装することも可能であるが、実施例４の光送信モジュールとすることで、光ファイバとの光結合効率を高めることができる。これはシリコン光導波路１２７と光ファイバとは一般的にはモードフィールド径の差が大きいため、高い光結合効率が得ることが難しいのに対し、シリコン光導波路１２７からの光を石英光導波路１１３に一度結合させ、その後、光ファイバに結合させることでもモードフィールド径の差を小さくすることができるためである。
【００８９】
実施例４の光送信モジュールに関するその他の特徴は、実施例１で説明した光モジュールと同じである。すなわち、実施例４の光送信モジュールでも、石英光導波路素子基板１０１ｆに凸レンズ１０３が形成されているため、部品点数の削減、それによるコスト低減、モジュールサイズ小型化が可能である。
【００９０】
また、石英光導波路素子基板１０１ｆとシリコン光導波路素子基板１０８とがそれぞれ回路層が形成された面を向かい合わせる形で積層実装されているため、実装のトレランスが広く、凸レンズ１０３と石英光導波路素子が一体集積されているため、高精度な調芯が１回しか必要ではない。言い換えるならば、石英光導波路素子と光回路との調芯のみを行えば、凸レンズ１０３の位置を高精度で光回路の所望の位置に合わせることができる。
【００９１】
実施例４の光送信モジュールのようにマルチコアファイバ４０２を用いた光送信モジュールでは、マルチコアファイバ４０２の数が１本であるため、さらなる部品数の削減、実装コストの削減によるコスト低減や光モジュールサイズの小型化が可能である。
【実施例５】
【００９２】
次に、実施例５について、図１４、１５を参照して、説明する。図１４は、実施例５で説明する光送受信モジュールの要部断面図であって、特に送信側の要部断面図であり、図１５は要部上面図である。図１４、１５は、図１から図６に示した光送信モジュールを基にした光送受信モジュールの例であるが、実施例５の光送受信モジュールはこれに限ったものではなく、図７から図１４を用いて説明した構成を含んでもよい。
【００９３】
図１４、１５に示す光送受信モジュールは、石英光導波路素子基板１０１ｇ、石英光導波路層１０２、凸レンズ１０３、反射鏡１０４、石英光導波路素子光結合部１０５、石英光導波路端面１０６、光ファイバ実装用Ｖ溝１０７、シリコン光導波路素子基板１０８、シリコン光導波路層１０９、シリコン光導波路素子光結合部（入力側）１１０、シリコン光導波路素子光結合部（出力側）１１１、モジュール基板５０１、レンズ集積半導体レーザ５０２、温度調整器５０３、モジュール筐体５０７、を含んで構成される。
【００９４】
図１４では識別できないため図１５に示すように、光送受信モジュールは、石英光導波路層１０２に石英光導波路１１３ａ、１１３ｂ、１１３ｃ、１１３ｄを含み、シリコン光導波路層１０９にシリコン光導波路１２７ｂ、１２７ｃ、１２７ｄおよびアライメント用シリコン光導波路１２７ａを含み、光合波器１１４と光分波器５０８を含み、送信用駆動回路５０４ａと受信用駆動回路５０４ｂ、をさらに含んで構成される。
【００９５】
また、図１４に示す光送受信モジュールの石英光導波路素子基板１０１ｇとモジュール基板５０１との間でシリコン光導波路素子基板１０８の無い空間に、スペーサ基板５０６を設けて位置を固定してもよい。図１５に示すように、光送受信モジュールには送信用光ファイバ５０５ａと受信用光ファイバ５０５ｂが接続され、これらは単一モード光ファイバであってもよい。
【００９６】
送信用駆動回路５０４ａは、図１５において送信用駆動回路５０４ａの下に位置してシリコン光導波路層１０９上に形成された光変調器を駆動するためのものであり、受信用駆動回路５０４ｂは、受信用駆動回路５０４ｂの下に位置してシリコン光導波路層１０９上に形成された受光器を駆動するためのものである。また温度調整器５０３はレンズ集積半導体レーザ５０２の温度を一定に保持するためのものである。
【００９７】
実施例５の光送受信モジュールでは、高速に変調された光信号を送信または受信することができる。以下、光信号の送信についてさらに詳しく説明する。それぞれ波長が異なる光を発する半導体レーザがアレイ化されたレンズ集積半導体レーザ５０２から非変調光（連続光）が出射され、出射された光はそれぞれ凸レンズ１０３で集光され、シリコン光導波路素子光結合部（入力側）１１０に入力される。
【００９８】
入力された連続光は、シリコン光導波路層１０９に形成されたシリコン光導波路１２７ｂ、光変調器、シリコン光導波路１２７ｃを経由し、シリコン光導波路素子光結合部（出力側）１１１から石英光導波路素子光結合部１０５の反射鏡１０４へ出力される。ここで光変調器を送信用駆動回路５０４ａで駆動することで連続光を変調光に変換する。
【００９９】
波長が異なる複数個の変調光は石英光導波路素子光結合部１０５を介し、石英光導波路層１０２上に形成されたそれぞれ別々の石英光導波路１１３ｃに結合する。それぞれの光導波路は光合波器１１４で１本の光導波路にまとめられ送信用光ファイバ５０５ａから出射される。このようにして、波長の異なる複数の変調光を１本の光ファイバで送信することができる。
【０１００】
次に光信号の受信機能について説明する。受信用光ファイバ５０５ｂに入力される波長の異なる複数の変調光は、光分波器５０８において波長ごとにそれぞれ異なる石英光導波路１１３ｄに分岐される。分岐されたそれぞれの変調光は石英光導波路素子光結合部１０５の反射鏡１０４でシリコン光導波路層１０９へ反射される。
【０１０１】
反射された変調光は、シリコン光導波路層１０９上に形成された、シリコン光導波路１２７ｄを経由し受光器に入力される。ここで受光器を受信用駆動回路５０４ｂで駆動することで、変調光を電気信号に変換する。このようにして、波長の異なる複数の変調光を受信することができる。
【０１０２】
実施例５の送受信モジュールに関する特徴は、実施例１で説明した送信モジュールと同じである。すなわち、石英光導波路素子基板１０１ｇに凸レンズ１０３形成されているため、部品点数の削減、それによるコスト低減、モジュールサイズ小型化が可能であることと、石英光導波路素子基板１０１ｇとシリコン光導波路素子基板１０８とがそれぞれ回路層が形成された面を向かい合わせる形で積層実装されているため、実装のトレランスが広いという特徴を有する。
【０１０３】
さらには凸レンズ１０３と波長合分波器、もしくは石英光導波路素子が一体集積されているため、高精度な調芯が１回しか必要ではない。言い換えるならば、波長合分波器、もしくは石英光導波路素子と光回路との調芯のみを行えば、凸レンズ１０３の位置を高精度で光回路の所望の位置に合わせることができる。
【０１０４】
本発明は、以上の実施例で説明した実施形態に限定されるものではなく種々の変形が可能である。例えば、実施形態で説明した構成は、実質的に同一の構成で置き換えてもよい。また、各実施形態の一部を他の実施形態の一部と置き換えてもよい。なお、以上の説明における形成されるという表現は、形成された結果としての物の状態や形状を表す。
【符号の説明】
【０１０５】
１０１…石英光導波路素子基板
１０２…石英光導波路層
１０３…凸レンズ
１０４…反射鏡
１０５…石英光導波路素子光結合部
１０８…シリコン光導波路素子基板
１０９…シリコン光導波路層
１１０…シリコン光導波路素子光結合部（入力側）
１１１…シリコン光導波路素子光結合部（出力側）
１１３…石英光導波路
１２２…回折格子
１２７…シリコン光導波路
【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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【図１４】
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【図１５】
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