本發(fā)明涉及光波導(dǎo)以及使用上述光波導(dǎo)的光集成器件。

背景技術(shù)：

1、在硅芯片之上集成硅的光電路的技術(shù)亦即硅光子(silicon?photonics)受到關(guān)注。對(duì)于硅光子，例如在專利文獻(xiàn)1中，作為在形成于光集成電路的硅光波導(dǎo)與光纖之間傳遞光信號(hào)的光波導(dǎo)，公開了利用絕熱耦合(adiabatic?coupling)的聚合物光波導(dǎo)。由此，能夠減少與硅光波導(dǎo)或光纖的連接損耗、或光的傳播損耗。

2、專利文獻(xiàn)1：日本特表2021-511538號(hào)公報(bào)

3、在硅光子中，雖然芯片之間或板之間通過光纖連接，但作為連接硅光波導(dǎo)和光纖的接口可使用光波導(dǎo)。在光波導(dǎo)中，傳播光的芯部的一端與硅光波導(dǎo)連接，另一端與光纖連接。在該情況下，與硅光波導(dǎo)連接的芯部的優(yōu)選的芯寬度和與光纖連接的芯部的優(yōu)選的芯寬度可能不同。

4、另一方面，以光電路的高集成化等為目的，研究了在上述光波導(dǎo)中設(shè)置多個(gè)傳播光的芯部。這里，如上述那樣芯寬度在芯部的一端和另一端不同的情況下，或與位于相鄰位置的芯部的距離亦即間距不同的情況下，即使存在多個(gè)芯部，也可以通過設(shè)為組合直線區(qū)域以及曲線區(qū)域而成的形狀來應(yīng)對(duì)。

5、然而，發(fā)現(xiàn)當(dāng)組合直線區(qū)域以及曲線區(qū)域來形成1個(gè)芯部時(shí)，光的傳播損耗大。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、因此，本發(fā)明的目的在于，提供一種具有2個(gè)以上的芯部的光波導(dǎo)，且在至少1個(gè)芯部包括直線區(qū)域以及曲線區(qū)域的情況下減少了光的傳播損耗的光波導(dǎo)。

2、本發(fā)明者進(jìn)一步進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn)，光的傳播損耗主要發(fā)生在芯部的直線區(qū)域與曲線區(qū)域的接縫處以及曲線區(qū)域的拐點(diǎn)處。而且，發(fā)現(xiàn)通過在芯部中的上述接縫、拐點(diǎn)處進(jìn)行軸偏移，能夠解決上述課題，從而完成本發(fā)明。

3、即，本發(fā)明涉及以下的[1]～[16]。

4、[1]一種光波導(dǎo)，具有2個(gè)以上的芯部和包層部，其特征在于，

5、上述芯部分別是從光的傳播方向的始端到終端連續(xù)而不分支的部位，

6、上述芯部中的至少1個(gè)芯部包括直線區(qū)域以及曲線區(qū)域，且在上述直線區(qū)域與上述曲線區(qū)域的接縫處以及上述曲線區(qū)域的拐點(diǎn)處中的至少一方具有軸偏移，

7、上述軸偏移產(chǎn)生在俯視觀察時(shí)相對(duì)于光的傳播方向垂直的方向上。

8、[2]根據(jù)上述[1]所述的光波導(dǎo)，其特征在于，

9、上述曲線區(qū)域包括最小曲率為15mm以下的區(qū)域。

10、[3]根據(jù)上述[1]或[2]所述的光波導(dǎo)，其特征在于，

11、上述軸偏移包括軸偏移量的絕對(duì)值為0.2～1μm的軸偏移。

12、[4]根據(jù)上述[1]～[3]中任一項(xiàng)所述的光波導(dǎo)，其特征在于，

13、各個(gè)上述芯部的上述軸偏移的軸偏移量的總和的絕對(duì)值為1μm以下。[5]根據(jù)上述[1]～[4]中任一項(xiàng)所述的光波導(dǎo)，其特征在于，

14、上述芯部中的至少2個(gè)芯部包括上述直線區(qū)域以及上述曲線區(qū)域，且在上述直線區(qū)域與上述曲線區(qū)域的接縫處以及上述曲線區(qū)域的拐點(diǎn)處中的至少一方具有軸偏移，

15、上述軸偏移產(chǎn)生在俯視觀察時(shí)相對(duì)于光的傳播方向垂直的方向上。

16、[6]根據(jù)上述[1]～[5]中任一項(xiàng)所述的光波導(dǎo)，其特征在于，

17、上述芯部與位于相鄰位置的芯部的距離亦即間距在上述始端和上述終端處不同，

18、上述間距的不同通過上述芯部中的間距變換區(qū)域來形成，

19、上述間距變換區(qū)域包括上述曲線區(qū)域，

20、上述間距變換區(qū)域處的芯寬度wp為2～8μm。

21、[7]根據(jù)上述[6]所述的光波導(dǎo)，其特征在于，

22、上述間距變換區(qū)域處的芯高度hp相對(duì)于芯寬度wp之比hp/wp為1.0以下。

23、[8]根據(jù)上述[1]～[7]中任一項(xiàng)所述的光波導(dǎo)，其特征在于，

24、上述芯部具有芯寬度沿著光的傳播方向而不同的部位。

25、[9]根據(jù)上述[1]～[8]中任一項(xiàng)所述的光波導(dǎo)，其特征在于，

26、上述芯部的芯寬度在上述始端和上述終端處不同。

27、[10]根據(jù)上述[1]～[9]中任一項(xiàng)所述的光波導(dǎo)，其特征在于，

28、上述芯部的芯寬度最窄的部位a處的芯高度ha為1.3～4.5μm。

29、[11]根據(jù)上述[1]～[10]中任一項(xiàng)所述的光波導(dǎo)，其特征在于，

30、上述芯部的芯寬度最窄的部位a處的芯高度ha相對(duì)于芯寬度wa之比ha/wa為1.25以下。

31、[12]根據(jù)上述[1]～[10]中任一項(xiàng)所述的光波導(dǎo)，其特征在于，

32、上述芯部還包括露出的耦合部，該露出的耦合部是上述芯部的包括上述始端以及上述終端中的至少一方的區(qū)域。

33、[13]根據(jù)上述[1]～[12]中任一項(xiàng)所述的光波導(dǎo)，其特征在于，

34、上述光波導(dǎo)具有4個(gè)以上的上述芯部，

35、所有的上述芯部在上述始端處與位于相鄰位置的芯部的距離亦即間距的最大值與最小值之差為2μm以下。

36、[14]根據(jù)上述[1]～[13]中任一項(xiàng)所述的光波導(dǎo)，其特征在于，

37、上述光波導(dǎo)具有4個(gè)以上的上述芯部，

38、所有的上述芯部在上述終端處與位于相鄰位置的芯部的距離亦即間距的最大值與最小值之差為2μm以下。

39、[15]根據(jù)上述[1]～[14]中任一項(xiàng)所述的光波導(dǎo)，其特征在于，

40、上述芯部在上述始端以及上述終端中的至少一方處與位于相鄰位置的芯部的距離亦即間距為8～500μm。

41、[16]一種光集成器件，其特征在于，

42、上述[1]～[15]中任一項(xiàng)所述的光波導(dǎo)與半導(dǎo)體基板相連接，

43、進(jìn)行了單模傳播的光經(jīng)由上述光波導(dǎo)的上述芯部被導(dǎo)入于上述半導(dǎo)體基板。

44、本發(fā)明所涉及的光波導(dǎo)即使是具有包含直線區(qū)域以及曲線區(qū)域的芯部的光波導(dǎo)，也能夠減少光的傳播損耗。

技術(shù)特征：

1.一種光波導(dǎo)，具有2個(gè)以上的芯部和包層部，

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光波導(dǎo)，其特征在于，

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光波導(dǎo)，其特征在于，

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光波導(dǎo)，其特征在于，

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光波導(dǎo)，其特征在于，

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光波導(dǎo)，其特征在于，

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的光波導(dǎo)，其特征在于，

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光波導(dǎo)，其特征在于，

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光波導(dǎo)，其特征在于，

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光波導(dǎo)，其特征在于，

11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光波導(dǎo)，其特征在于，

12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光波導(dǎo)，其特征在于，

13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光波導(dǎo)，其特征在于，

14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光波導(dǎo)，其特征在于，

15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光波導(dǎo)，其特征在于，

16.一種光集成器件，其特征在于，

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供一種具有2個(gè)以上的芯部的光波導(dǎo)，且在至少1個(gè)芯部包括直線區(qū)域以及曲線區(qū)域的情況下減少了光的傳播損耗的光波導(dǎo)。光波導(dǎo)具有2個(gè)以上的芯部和包層部，上述芯部分別是從光的傳播方向的始端到終端連續(xù)而不分支的部位，上述芯部中的至少1個(gè)芯部包括直線區(qū)域以及曲線區(qū)域，且在上述直線區(qū)域與上述曲線區(qū)域的接縫處以及上述曲線區(qū)域的拐點(diǎn)處中的至少一方具有軸偏移，上述軸偏移產(chǎn)生在俯視觀察時(shí)相對(duì)于上述光的傳播方向垂直的方向上。

技術(shù)研發(fā)人員：大原盛輝
受保護(hù)的技術(shù)使用者：AGC株式會(huì)社
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/10