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公開番号2024146194
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-10-15
出願番号2023058954
出願日2023-03-31
発明の名称光導波路構造およびその製造方法、ならびに光半導体装置
出願人古河電気工業株式会社
代理人弁理士法人酒井国際特許事務所
主分類G02F 1/01 20060101AFI20241004BHJP(光学)
要約【課題】ヒータによる加熱効率が高く、光導波層の品質や信頼性の低下が抑制された光導波路構造およびその製造方法、ならびに光半導体装置を提供すること。
【解決手段】光導波路構造は、基板と、前記基板の積層方向に設けられたメサ状の支持部と、前記支持部の前記積層方向に設けられた高熱抵抗層と、前記高熱抵抗層の前記積層方向に設けられた、光導波層と前記光導波層を前記積層方向に挟むクラッド層とを有するメサ構造部と、前記メサ構造部の前記積層方向に設けられたヒータと、を備え、前記高熱抵抗層は、前記クラッド層よりも熱抵抗が大きく前記積層方向から見た場合に、前記支持部と前記メサ構造部とが、前記積層方向と直交する幅方向にずれている。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
基板と、
前記基板の積層方向に設けられたメサ状の支持部と、
前記支持部の前記積層方向に設けられた高熱抵抗層と、
前記高熱抵抗層の前記積層方向に設けられた、光導波層と前記光導波層を前記積層方向に挟むクラッド層とを有するメサ構造部と、
前記メサ構造部の前記積層方向に設けられたヒータと、
を備え、
前記高熱抵抗層は、前記クラッド層よりも熱抵抗が大きく、
前記積層方向から見た場合に、前記支持部と前記メサ構造部とが、前記積層方向と直交する幅方向にずれている
光導波路構造。
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
前記メサ構造部は、ハイメサ構造を有する
請求項１に記載の光導波路構造。
【請求項３】
前記支持部は、前記高熱抵抗層の構成材料の熱抵抗と同じ熱抵抗の材料で構成されている
請求項１に記載の光導波路構造。
【請求項４】
前記メサ構造部は、前記積層方向および前記幅方向と直交する長手方向に延びており、
前記支持部は、前記メサ構造部に沿って延びている
請求項１に記載の光導波路構造。
【請求項５】
前記メサ構造部は、前記積層方向および前記幅方向と直交する長手方向に延びており、
前記支持部は、前記メサ構造部に沿って離間して配置された複数のセグメントからなる
請求項１に記載の光導波路構造。
【請求項６】
前記メサ構造部は、前記積層方向および前記幅方向と直交する長手方向に延びており、
前記支持部は、前記メサ構造部の前記幅方向両側において前記メサ構造部に沿って離間して配置された複数のセグメントからなる
請求項１に記載の光導波路構造。
【請求項７】
前記メサ構造部は、前記積層方向および前記幅方向と直交する長手方向に延びており、
前記支持部は、前記メサ構造部の前記幅方向両側において前記メサ構造部に沿って離間して配置された複数のセグメントからなり、
前記複数のセグメントは、前記長手方向においてずれている
請求項１に記載の光導波路構造。
【請求項８】
前記メサ構造部は、前記積層方向および前記幅方向と直交する長手方向に延びており、
前記支持部は、前記メサ構造部に沿って離間して配置された複数のセグメントからなり、
前記高熱抵抗層は、前記メサ構造部が積層された主部と、前記主部から前記幅方向に前記セグメントの前記積層方向における上部まで延びた支部と、を有する
請求項１に記載の光導波路構造。
【請求項９】
請求項１～８のいずれか一つに記載の光導波路構造を備える
光半導体装置。
【請求項１０】
基板の積層方向にメサ状の支持部を形成し、
前記支持部の前記積層方向に高熱抵抗層を形成し、
前記高熱抵抗層の前記積層方向に、光導波層と前記光導波層を前記積層方向に挟むクラッド層とを有するメサ構造部を形成し、
前記メサ構造部の前記積層方向にヒータを形成し、
前記高熱抵抗層は、前記クラッド層よりも熱抵抗が大きく、
前記積層方向から見た場合に、前記支持部と前記メサ構造部とが、前記積層方向と直交する幅方向にずれるように前記メサ構造部を形成する
光導波路構造の製造方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、光導波路構造およびその製造方法、ならびに光半導体装置に関する。
続きを表示（約 1,200 文字）【背景技術】
【０００２】
波長可変レーザ装置において、光導波路構造が備える光導波層の屈折率を、ヒータによって加熱することで変化させて、レーザ発振波長を変化させる技術が知られている（特許文献１）。ヒータによる加熱の効率を高めてヒータの消費電力を抑制するための種々の技術が開示されている。たとえば、熱の拡散を防ぐために光導波層の下に高熱抵抗層を配置したり、光導波層の下に空隙を設けた中空導波路構造にしたりする技術が特許文献２、３に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
国際公開第２０１６／１５２２７４号
特許第５３０３５８０号公報
特許第６６９６０５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献２のように光導波層の下に高熱抵抗層を配置する技術では、断熱効果を高めるために高熱抵抗層を厚くすると、高熱抵抗層の結晶品質が低下し、ひいては光導波層の品質や信頼性も低下する場合があるので、厚膜化には限界がある。また、特許文献３のように光導波層の下に空隙を設ける技術でも、光導波層と下部クラッド層とが幅方向に延びているため、下部クラッド層を介して熱が逃げる虞がある。
【０００５】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、ヒータによる加熱効率が高く、光導波層の品質や信頼性の低下が抑制された光導波路構造およびその製造方法、ならびに光半導体装置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】
【０００６】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の一態様は、基板と、前記基板の積層方向に設けられたメサ状の支持部と、前記支持部の前記積層方向に設けられた高熱抵抗層と、前記高熱抵抗層の前記積層方向に設けられた、光導波層と前記光導波層を前記積層方向に挟むクラッド層とを有するメサ構造部と、前記メサ構造部の前記積層方向に設けられたヒータと、を備え、前記高熱抵抗層は、前記クラッド層よりも熱抵抗が大きく、前記積層方向から見た場合に、前記支持部と前記メサ構造部とが、前記積層方向と直交する幅方向にずれている光導波路構造である。
【０００７】
前記メサ構造部は、ハイメサ構造を有してもよい。
【０００８】
前記支持部は、前記高熱抵抗層の構成材料の熱抵抗と同じ熱抵抗の材料で構成されていてもよい。
【０００９】
前記メサ構造部は、前記積層方向および前記幅方向と直交する長手方向に延びており、前記支持部は、前記メサ構造部に沿って延びていてもよい。
【００１０】
前記メサ構造部は、前記積層方向および前記幅方向と直交する長手方向に延びており、前記支持部は、前記メサ構造部に沿って離間して配置された複数のセグメントからなってもよい。
（【００１１】以降は省略されています）

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