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公開番号2024112579
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-08-21
出願番号2023017715
出願日2023-02-08
発明の名称位相シフタ
出願人株式会社デンソー,トヨタ自動車株式会社,株式会社ミライズテクノロジーズ
代理人弁理士法人ゆうあい特許事務所
主分類G02F 1/01 20060101AFI20240814BHJP(光学)
要約【課題】簡易な製造プロセスで製造可能であって、効率よく導波路を加熱可能な位相シフタを提供すること
【解決手段】
位相シフタは、クラッド層11、12、13と、クラッド層上に伝搬方向に沿って延びて形成され、光導波路を形成するコア層20と、コア層上に伝搬方向に沿って延びて形成され、熱を発生するヒータ30、31、32と、コア層から離隔して設けられ、クラッド層より熱伝導率が大きい金属部材を含む熱伝導部40と、を備える。熱伝導部は、積層方向においてコア層およびヒータそれぞれの少なくとも一部を覆っており、ヒータが発生する熱をコア層に伝導する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
位相シフタであって、
クラッド層（１１、１２、１３、１４）と、
前記クラッド層上に、光を伝搬する方向である伝搬方向に沿って延びて形成され、光導波路を形成するコア層（２０）と、
前記コア層上に、前記伝搬方向に沿って延びて形成され、熱を発生するヒータ（３０、３１、３２）と、
前記コア層から離隔して設けられ、前記クラッド層より熱伝導率が大きい金属部材を含む熱伝導部（４０、４１、４２）と、を備え、
前記熱伝導部は、前記クラッド層および前記コア層が積層される方向を積層方向としたとき、前記積層方向において前記コア層および前記ヒータそれぞれの少なくとも一部を覆っており、前記ヒータが発生する熱を前記コア層に伝導する位相シフタ。
続きを表示（約 730 文字）【請求項２】
前記熱伝導部は、前記積層方向において前記コア層の少なくとも一部を覆う第１熱伝導部（４１、４１１、４１２）と、前記積層方向において前記ヒータの少なくとも一部を覆うとともに前記第１熱伝導部から離隔して設けられており、前記ヒータが発生する熱を、前記第１熱伝導部を介して前記コア層に伝導する第２熱伝導部（４２）と、を含み、
前記積層方向における前記ヒータと前記第１熱伝導部との距離が前記積層方向における前記ヒータと前記第２熱伝導部との距離より小さくなっている請求項１に記載の位相シフタ。
【請求項３】
前記第１熱伝導部から熱が伝導される領域を熱伝導領域としたとき、前記第２熱伝導部は、少なくとも一部が前記熱伝導領域に位置付けられる請求項２に記載の位相シフタ。
【請求項４】
前記第１熱伝導部は、少なくとも一部が前記積層方向において前記第２熱伝導部と重なる位置に位置付けられる請求項３に記載の位相シフタ。
【請求項５】
前記第１熱伝導部および前記第２熱伝導部を接続する接続部（７０）を備える請求項２ないし４のいずれか１つに記載の位相シフタ。
【請求項６】
前記熱伝導部は、アルミニウム、銅およびタングステンのうち、いずれか１つを他の部材に比較して多く含んでいる請求項１に記載の位相シフタ。
【請求項７】
前記熱伝導部は、前記ヒータから離隔して設けられており、前記ヒータと電気的に絶縁されている請求項１に記載の位相シフタ。
【請求項８】
前記熱伝導部は、前記ヒータと接触して設けられており、前記ヒータと電気的に接続されている請求項１に記載の位相シフタ。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、位相シフタに関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、基板上に設けられた犠牲層およびクラッド層と、クラッド層内に設けられた光導波路と、光導波路の上側に設けられ、発熱により光導波路を通過する光の位相を変化させるヒータと、を備えた位相シフタが知られている（例えば、特許文献１参照）。この位相シフタは、クラッド層の光導波路を挟む位置に溝が形成されるとともに、犠牲層の光導波路の下側の位置に隙間が形成されている。これにより、クラッド層における光導波路が設けられる部位の両側および下側が、溝または隙間によって囲まれている。
【０００３】
このような構成により、ヒータの熱によって光導波路を通過する光の位相をシフトさせる際に、ヒータから光導波路に与えられる熱が溝または隙間によって囲まれる領域よりも外側に逃げにくくなり、効率よく導波路が加熱されることを可能にしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２００４－３７５２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１には、光導波路を挟む位置に形成される溝が、クラッド層および犠牲層を貫通して基板に到達するまで形成されることが記載されている。また、特許文献１には、光導波路の下側に形成される隙間は、クラッド層および犠牲層を貫通して形成された溝を介して、基板とクラッド層との間に設けられた犠牲層の一部をエッチングによって除去することで形成されることが記載されている。
【０００６】
しかしながら、発明者らの鋭意検討によれば、このような溝および隙間を形成するには、複雑な製造プロセスが必要となる。特に、光導波路の下側に隙間を形成する製造プロセスは、犠牲層の所望の部位のみをエッチングによって除去する必要があり、この製造プロセスが困難である。さらに、光導波路の下側に隙間を形成すると、位相シフタの強度が低下する虞がある。
【０００７】
本開示は、簡易な製造プロセスで製造可能であって、効率よく導波路を加熱可能な位相シフタを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１に記載の発明は、
位相シフタであって、
クラッド層（１１、１２、１３、１４）と、
クラッド層上に、光を伝搬する方向である伝搬方向に沿って延びて形成され、光導波路を形成するコア層（２０）と、
コア層上に、伝搬方向に沿って延びて形成され、熱を発生するヒータ（３０、３１、３２）と、
コア層から離隔して設けられ、クラッド層より熱伝導率が大きい金属部材を含む熱伝導部（４０、４１、４２）と、を備え、
熱伝導部は、クラッド層およびコア層が積層される方向を積層方向としたとき、積層方向においてコア層およびヒータそれぞれの少なくとも一部を覆っており、ヒータが発生する熱をコア層に伝導する。
【０００９】
これによれば、コア層上に設けられたヒータが発生する熱によってコア層を加熱する。さらに、ヒータおよびコア層の少なくとも一部を覆う熱伝導部によって、ヒータが発生する熱をコア層に伝導することができる。このため、効率よく導波路を形成するコア層を加熱することができる。
【００１０】
また、位相シフタは、クラッド層、コア層およびヒータそれぞれが積層方向に積層されて構成される。そして、位相シフタを形成する際、クラッド層の積層方向側に溝や隙間等を形成するためのエッチングなどの製造プロセスを必要としない。
（【００１１】以降は省略されています）

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