特許ウォッチ

公開番号2024092720
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-07-08
出願番号2022208848
出願日2022-12-26
発明の名称スポットサイズ変換器及びスポットサイズ変換器の製造方法
出願人京セラ株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類G02B 6/122 20060101AFI20240701BHJP(光学)
要約【課題】モードフィールド径を変換する際の損失を低減し得るスポットサイズ変換器、及びこのようなスポットサイズ変換器の製造方法を提供する。
【解決手段】スポットサイズ変換器は、第1クラッド層と、第1クラッド層上に形成される第1導波路コアと、第1クラッド層上に形成され、第1導波路コアを覆う、第1導波路コアより屈折率が低い第2導波路コアと、第1クラッド層上に形成され、第1導波路コア及び第2導波路コアを覆う、第2導波路コアより屈折率が低い第2クラッド層と、を備える。第2導波路コアは、第1クラッド層に対して積層方向に第1の高さを有する第1部分と、第1クラッド層に対して積層方向に第1の高さより低い第2の高さを有する第2部分と、を有する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
第１クラッド層と、
前記第１クラッド層上に形成される第１導波路コアと、
前記第１クラッド層上に形成され、前記第１導波路コアを覆う、前記第１導波路コアより屈折率が低い第２導波路コアと、
前記第１クラッド層上に形成され、前記第１導波路コア及び前記第２導波路コアを覆う、前記第２導波路コアより屈折率が低い第２クラッド層と、
を備え、
前記第２導波路コアは、
前記第１クラッド層に対して積層方向に第１の高さを有する第１部分と、
前記第１クラッド層に対して積層方向に前記第１の高さより低い第２の高さを有する第２部分と、
を有する、スポットサイズ変換器。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
前記第２導波路コアによる光の伝搬方向において、前記第２導波路コアの前記第１部分と前記第２部分との境界は、前記第１導波路コアの終端と前記第２導波路コアの終端との間に位置する、請求項１に記載のスポットサイズ変換器。
【請求項３】
前記第２導波路コアによる光の伝搬方向において、前記第２導波路コアの前記第１部分と前記第２部分との境界は、前記第１クラッド層に対する積層方向の高さの段差を有する、請求項１に記載のスポットサイズ変換器。
【請求項４】
前記第２導波路コアによる光の伝搬方向に垂直な方向において、前記第２導波路コアの前記第１部分と前記第２部分との境界は、前記第１クラッド層に対する積層方向の高さの段差を有する、請求項１に記載のスポットサイズ変換器。
【請求項５】
前記第１クラッド層と前記第２クラッド層との間に形成され、前記第１導波路コア及び前記第２導波路コアを覆う、第３導波路コアを備える、請求項１に記載のスポットサイズ変換器。
【請求項６】
前記第２クラッド層は、
前記第１クラッド層に対して積層方向に第３の高さを有する第３部分と、
前記第１クラッド層に対して積層方向に前記第３の高さより低い第４の高さを有する第４部分と、
を有する、請求項１に記載のスポットサイズ変換器。
【請求項７】
前記第２クラッド層は、前記第１クラッド層に対して積層方向に前記第４の高さより低い第５の高さを有する第５部分を有する、請求項６に記載のスポットサイズ変換器。
【請求項８】
第１クラッド層を形成するステップと、
前記第１クラッド層上に、第１導波路コアを形成するステップと、
前記第１クラッド層上に、前記第１導波路コアを覆うように、前記第１導波路コアより屈折率が低い第２導波路コアを形成するステップと、
前記第１クラッド層上に、前記第１導波路コア及び前記第２導波路コアを覆うように、前記第２導波路コアより屈折率が低い第２クラッド層を形成するステップと、
を含む、スポットサイズ変換器の製造方法であって、
前記第２導波路コアは、
前記第１クラッド層に対する積層方向に第１の高さを有する第１部分と、
前記第１クラッド層に対する積層方向に前記第１の高さより低い第２の高さを有する第２部分と、
を有するように形成される、製造方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、スポットサイズ変換器、及びスポットサイズ変換器の製造方法に関する。
続きを表示（約 2,200 文字）【背景技術】
【０００２】
情報技術（Information Technology：ＩＴ）又は情報通信技術（Information and Communication Technology：ＩＣＴ）の進歩に伴い、伝達が望まれる情報の量は著しく増加する傾向にある。このような状況において、近年、光配線技術が注目を集めている。光配線技術では、光ファイバ及び／又は光導波路素子などを伝送媒体とした光デバイスを用いて、情報処理機器における素子間、ボード間、又はチップ間などの情報伝達を、光信号によって行う。
【０００３】
光デバイスの光導波路コアと、例えば光ファイバ等の外部素子との間の光学的な接続は、低損失で効率よく行われることが望ましい。そのような接続のために、光導波路コアと光ファイバ等の外部素子との間を光学的に接続する際に、これらの間において光のモードフィールド径（Mode Field Diameter：ＭＦＤ）を変換することがある。ＭＦＤを変換する素子として、例えばスポットサイズ変換器（Spot Size Converter：ＳＳＣ）が知られている。スポットサイズ変換器によれば、外部素子と光導波路コアとの間で入出力される光のＭＦＤを縮小又は拡大することができる。例えば、特許文献１は、一方の端部がテーパ状の第１光導波路コアと、その下面を被覆する第２光導波路コアとを備えるスポットサイズ変換器を開示している。特許文献１は、第２光導波路コアの屈折率を、クラッド層の屈折率よりも大きく、第１光導波路コアの屈折率よりも小さくすることを教示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１６－１８１９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
スポットサイズ変換器において、モードフィールド径を変換する際の損失は、可能な限り低減することが望ましい。
【０００６】
本開示の目的は、モードフィールド径を変換する際の損失を低減し得るスポットサイズ変換器、及びこのようなスポットサイズ変換器の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
一実施形態に係るスポットサイズ変換器は、
第１クラッド層と、
前記第１クラッド層上に形成される第１導波路コアと、
前記第１クラッド層上に形成され、前記第１導波路コアを覆う、前記第１導波路コアより屈折率が低い第２導波路コアと、
前記第１クラッド層上に形成され、前記第１導波路コア及び前記第２導波路コアを覆う、前記第２導波路コアより屈折率が低い第２クラッド層と、
を備える。
前記第２導波路コアは、
前記第１クラッド層に対して積層方向に第１の高さを有する第１部分と、
前記第１クラッド層に対して積層方向に前記第１の高さより低い第２の高さを有する第２部分と、
を有する。
【０００８】
一実施形態に係るスポットサイズ変換器の製造方法は、
第１クラッド層を形成するステップと、
前記第１クラッド層上に、第１導波路コアを形成するステップと、
前記第１クラッド層上に、前記第１導波路コアを覆うように、前記第１導波路コアより屈折率が低い第２導波路コアを形成するステップと、
前記第１クラッド層上に、前記第１導波路コア及び前記第２導波路コアを覆うように、前記第２導波路コアより屈折率が低い第２クラッド層を形成するステップと、
を含む。
前記製造方法において、前記第２導波路コアは、
前記第１クラッド層に対する積層方向に第１の高さを有する第１部分と、
前記第１クラッド層に対する積層方向に前記第１の高さより低い第２の高さを有する第２部分と、
を有するように形成される。
【発明の効果】
【０００９】
一実施形態によれば、モードフィールド径を変換する際の損失を低減し得るスポットサイズ変換器、及びこのようなスポットサイズ変換器の製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
一実施形態に係るスポットサイズ変換器の構成を概略的に示す平面図である。
一実施形態に係るスポットサイズ変換器の断面を示す図である。
一実施形態に係るスポットサイズ変換器の断面を示す図である。
一実施形態に係るスポットサイズ変換器の断面を示す図である。
一実施形態に係るスポットサイズ変換器の製造方法を説明する図である。
一実施形態に係るスポットサイズ変換器の製造方法を説明する図である。
一実施形態に係るスポットサイズ変換器の製造方法を説明する図である。
一実施形態に係るスポットサイズ変換器の製造方法を説明する図である。
一実施形態に係るスポットサイズ変換器の製造方法を説明する図である。
一実施形態に係るスポットサイズ変換器の製造方法を説明する図である。
他の実施形態に係るスポットサイズ変換器の断面を示す図である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許