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公開番号2025135917
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-09-19
出願番号2024034000
出願日2024-03-06
発明の名称光位相変調器
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 1/025 20060101AFI20250911BHJP(光学)
要約【課題】変調効率の変化を小さくできる光位相変調器を提供する。
【解決手段】コア部20と、コア部20を挟んで配置され、厚さ方向の長さがコア部20よりも短くされたスラブ部31、32とを備える。コア部20は、第1導電型とされた第1凸部21と、第2導電型とされた第2凸部22とを有し、第1凸部21および第2凸部22は、PN接合を構成する状態で配置され、スラブ部31、32は、イオン注入層で構成され、第1導電型とされて第1凸部21と電気的に接続される第1スラブ部31と、第2導電型とされて第2凸部と電気的に接続される第2スラブ部32と、を有し、コア部20とPN接合を構成する部分を含むように配置され、スラブ部31、32とコア部20との間にPN接合が構成される領域ER2では、コア部20におけるスラブ部31、32側の両側の部分に第2凸部22が配置され、コア部20が第1スラブ部31で挟まれるようにする。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
光位相変調器であって、
一方向を延設方向として延設されたコア部（２０）と、
前記コア部を挟んで配置され、前記延設方向と交差する厚さ方向の長さが前記コア部よりも短くされたスラブ部（３１、３２）と、を備え、
前記コア部は、第１導電型とされた第１凸部（２１）と、第２導電型とされた第２凸部（２２）とを有し、
前記第１凸部および前記第２凸部は、ＰＮ接合を構成する状態で配置され、
前記スラブ部は、イオン注入層で構成され、第１導電型とされて前記第１凸部と電気的に接続される第１スラブ部（３１）と、第２導電型とされて前記第２凸部と電気的に接続される第２スラブ部（３２）と、を有し、前記コア部とＰＮ接合を構成する部分を含むように配置され、
前記スラブ部と前記コア部との間にＰＮ接合が構成される領域（ＥＲ２）では、前記コア部における前記スラブ部側の両側の部分に前記第２凸部が配置され、前記コア部が前記第１スラブ部で挟まれている光位相変調器。
続きを表示（約 440 文字）【請求項２】
前記コア部は、前記スラブ部と前記コア部との間にＰＮ接合が構成される前記領域では、前記延設方向および前記厚さ方向と交差する幅方向において、前記第１凸部が前記第２凸部に挟まれて配置されている請求項１に記載の光位相変調器。
【請求項３】
前記コア部は、前記幅方向において前記第２凸部で挟まれる前記第１凸部を複数有し、かつ、前記第１凸部と前記第２凸部との間のＰＮ接合に起因する空乏層同士が非接触となる構成とされている請求項２に記載の光位相変調器。
【請求項４】
前記コア部は、前記スラブ部と前記コア部との間にＰＮ接合が構成される前記領域では、前記第２凸部上に前記第１凸部が配置されている請求項１に記載の光位相変調器。
【請求項５】
前記コア部および前記スラブ部は、前記スラブ部と前記コア部との間にＰＮ接合が構成される前記領域が前記延設方向において繰り返し配置されている請求項１ないし４のいずれか１つに記載の光位相変調器。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、光位相変調器に関するものである。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
従来より、ＰＮ接合を有する光位相変調器が提案されている（例えば、特許文献１参照）。具体的には、この光位相変調器では、一方向を延設方向として延設された導波路を有しており、導波路は、光が伝搬するコア部と、コア部の両側に配置され、コア部より厚さが薄くされた第１スラブ部および第２スラブ部とを備えている。
【０００３】
より詳しくは、コア部は、Ｎ型の第１凸部とＰ型の第２凸部とを有する構成とされている。第１凸部は、延設方向に沿って延設された第１凸部用第１部位、および第１凸部用第１部位の端部から延設方向と交差する交差方向に沿って延設された第１凸部用第２部位とを有する平面略Ｌ字状とされている。第２凸部は、延設方向に沿って延設された第２凸部用第１部位、および第２凸部用第１部位の端部から延設方向と交差する交差方向に沿って延設された第２凸部用第２部位とを有する平面略Ｌ字状とされている。そして、コア部は、第１凸部用第１部位と第２凸部用第１部位とが隣合い、第１凸部用第２部位が第２凸部用第１部位と接続されると共に第２凸部用第２部位が第１凸部用第１部位と接続されるように、略Ｌ字状とされた第１凸部と第２凸部とが嵌め合された状態となっている。
【０００４】
第１スラブ部は、コア部のＮ型よりも不純物濃度が高いＮ
＋
型とされ、第２凸部用第１部位を挟んで第１凸部用第１部位と反対側に配置され、第２凸部用第１部位および第１凸部用第２部位と接続されている。第２スラブ部は、コア部のＰ型よりも不純物濃度が高いＰ
＋
型とされ、第１凸部用第１部位を挟んで第２凸部用第１部位と反対側に配置され、第１凸部用第１部位および第２凸部用第２部位と接続されている。
【０００５】
なお、このような光位相変調器は、コア部、第１スラブ部、および第２スラブ部がイオン注入によって構成されるイオン注入層とされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
米国特許出願公開第２０１７／０３１５３８７号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記のような光位相変調器では、イオン注入を行う際のマスクずれ等により、第１スラブ部および第２スラブ部がコア部に対して交差方向に位置ずれする可能性がある。そして、上記のような光位相変調器では、第１スラブ部および第２スラブ部が交差方向に位置ずれすると、光の変調効率の変化が大きくなる可能性がある。
【０００８】
本開示は、変調効率の変化を小さくできる光位相変調器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】
【０００９】
本開示の１つの観点によれば、光位相変調器は、一方向を延設方向として延設されたコア部（２０）と、コア部を挟んで配置され、延設方向と交差する厚さ方向の長さがコア部よりも短くされたスラブ部（３１、３２）と、を備え、コア部は、第１導電型とされた第１凸部（２１）と、第２導電型とされた第２凸部（２２）とを有し、第１凸部および第２凸部は、ＰＮ接合を構成する状態で配置され、スラブ部は、イオン注入層で構成され、第１導電型とされて第１凸部と電気的に接続される第１スラブ部（３１）と、第２導電型とされて第２凸部と電気的に接続される第２スラブ部（３２）と、を有し、コア部とＰＮ接合を構成する部分を含むように配置され、スラブ部とコア部との間にＰＮ接合が構成される領域（ＥＲ２）では、コア部におけるスラブ部側の両側の部分に第２凸部が配置され、コア部が第１スラブ部で挟まれている。
【００１０】
これによれば、コア部とスラブ部との間にＰＮ接合が構成される領域では、コア部が第１スラブで挟まれている。このため、第１スラブ部および第２スラブ部が延設方向および厚さ方向と交差する方向に位置ずれしたとしても、この位置ずれを相殺し易くできる。したがって、変調効率が大きく変化することを抑制できる。
（【００１１】以降は省略されています）

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