树脂光波导制造技术

本发明专利技术的树脂光波导具备芯部、折射率比所述芯部的折射率低的底部包层、以及上部包层，所述树脂光波导的特征在于，在所述树脂光波导的一端侧设置有芯部露出部，在该芯部露出部，不存在上部包层而芯部以及该芯部周边的底部包层露出，在所述底部包层中的相当于所述芯部露出部的部位，具有满足特定的条件的第一层以及第二层。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】树脂光波导
本专利技术涉及树脂光波导。
技术介绍
在非专利文献1、2以及专利文献1中，提出有将硅光波导与树脂光波导低损耗且低成本地连接的硅光子接口(siliconphotonicsinterface)。本说明书的硅光波导是指在硅芯片上形成有作为(单模)光波导发挥功能的芯部包层构造的结构。图3是示出这样的硅光子接口的一个构成例的立体图，图4是其侧视图。在图3、4所示的树脂光波导芯片300形成有一条或多条树脂光波导310。在树脂光波导芯片300的一端侧，树脂光波导310与形成于硅光波导芯片200上的硅光波导(未图示)连接。树脂光波导芯片300的另一端侧被收纳于连接器100内。图5是示出为了上述目的而使用的树脂光波导的一个构成例的立体图。图5所示的树脂光波导310在芯部320的周围配置有底部包层330以及上部包层340。其中，在图3、4中与形成于硅光波导芯片200上的硅光波导(未图示)连接的一侧的前端未配置上部包层340，形成为芯部320向外部露出的芯部露出部350。图6是示出图3、4所示的硅光子接口中硅光波导210与树脂光波导310之间的连接部的剖视图，树脂光波导310是图5所示的树脂光波导310。在图6中，硅光波导210与树脂光波导310以树脂光波导310的芯部320面对硅光波导210的状态使用环氧树脂连接。图7是用0于对图3、4所示的硅光子接口中的光的传播进行说明的示意图。在图7中，通过绝热耦合从硅光波导210的芯部220向在树脂光波导310前端露出的芯部320传播光。进而，从树脂光波导310的芯部320向光纤130的芯部140传播光。非专利文献1：JieShu，CiyuanQiu，XuezhiZhang，andQianfanXu，“Efficientcouplerbetweenchip-levelandboard-levelopticalwaveguides”，OPTICSLETTERS，Vol.36，No.18，pp3614-3616(2011)非专利文献2：TymonBarwics，andYoichiTaira，“Low-CostInterfacingofFiberstoNanophotonicWaveguides：DesignforFabricationandAssemblyToleranes”，IEEEPhotonicsJournal，Vol.6，No.4，August，660818(2014)专利文献1：美国专利第8,724,937号说明书关于图5所示的树脂光波导310，在安装于图3、4所示的硅光子接口之前，按照与现有的树脂光波导同样的步骤实施性能评价。在树脂光波导的性能评价中，在树脂光波导的前端连接单模光纤。图8是用于对在图5所示的树脂光波导310的前端连接了单模光纤时的光的传播进行说明的示意图。在图5所示的树脂光波导310与单模光纤400的连接中，一部分光从树脂光波导310前端的芯部320露出的部位辐射而未被传播，另外还存在产生连接损耗的问题。该连接损耗在安装于图3、4所示的硅光子接口时并不产生，使相对于性能评价的结果的可靠性降低。
技术实现思路
为了解决上述的现有技术的问题点，本专利技术的目的在于提供一种适合在将硅光波导与树脂光波导低损耗且低成本地连接的硅光子接口中使用、并且使用单模光纤进行的性能评价的可靠性高的树脂光波导。为了实现上述目的，本专利技术提供一种树脂光波导，具备芯部、折射率比上述芯部的折射率低的底部包层、以及上部包层，上述树脂光波导的特征在于，在上述树脂光波导的一端侧设置有芯部露出部，在该芯部露出部，不存在上部包层而芯部以及该芯部周边的底部包层露出，在上述底部包层中的相当于上述芯部露出部的部位，具有满足下述(1)～(3)的第一层以及第二层，(1)上述第一层以及上述第二层距与上述芯部的界面或上述底部包层的露出面的距离彼此不同，且配置为上述第一层相对于这些面位于近位侧，上述第二层相对于这些面位于远位侧；(2)上述第一层位于距与上述芯部的界面或上述底部包层的露出面的距离为15μm以内的位置；(3)上述第一层以及上述第二层的折射率彼此不同，且上述第一层的折射率比上述第二层的折射率高。在本专利技术的树脂光波导中，优选形成为，上述芯部露出部的在光传播方向的长度为100μm以上。在本专利技术的树脂光波导中，优选形成为，上述第一层的折射率的最大值n1，max与上述第二层的折射率的最大值n2，max之差(n1，max－n2，max)为0.001以上。在本专利技术的树脂光波导中，优选形成为，上述第一层的厚度t为15μm以下。在本专利技术的树脂光波导中，优选形成为，上述第一层的厚度t与上述第一层的折射率的最大值n1，max同上述第二层的折射率的最大值n2，max之差(n1，max－n2，max)的积(t×(n1，max－n2，max))为0.001μm～0.2μm。在本专利技术的树脂光波导中，优选形成为，上述芯部的折射率的最大值n′max与上述第一层的折射率的最大值n1，max之差(n′max－n1，max)为0.008～0.02。在本专利技术的树脂光波导中，优选形成为，上述底部包层的厚度t为10μm以上。优选形成为，本专利技术的树脂光波导在波长1310nm以及波长1550nm中的至少一方为单模光波导。在本专利技术的树脂光波导中，优选形成为，上述树脂光波导的芯部尺寸为1μm～10μm。在本专利技术的树脂光波导中，优选形成为，上述树脂光波导的芯部由含氟的树脂构成。另外，本专利技术提供一种树脂光波导，具备芯部、折射率比上述芯部的折射率低的底部包层、以及上部包层，上述树脂光波导的特征在于，在上述树脂光波导的一端侧设置有芯部露出部，在该芯部露出部，不存在上部包层而芯部以及该芯部周边的底部包层露出，该芯部露出部的在树脂光波导的光传播方向的长度为500μm以上，在上述底部包层中的相当于上述芯部露出部的部位，具有满足下述(1)～(4)的第一层以及第二层，(1)上述第一层以及上述第二层距与上述芯部的界面或上述底部包层的露出面的距离彼此不同，且配置为上述第一层相对于这些面位于近位侧，上述第二层相对于这些面位于远位侧；(2)上述第一层位于距与上述芯部的界面或上述底部包层的露出面的距离为8μm以内的位置；(3)上述第一层以及上述第二层的折射率彼此不同，且上述第一层的折射率比上述第二层的折射率高；(4)上述第一层的折射率的最大值n1，max与上述第二层的折射率的最大值n2，max之差(n1，max－n2，max)为0.002以上。优选形成为，本专利技术的树脂光波导在上述芯部露出部与硅光波导连接。本专利技术的树脂光波导适合在将硅光波导与树脂光波导低损耗且低成本地连接的硅光子接口中使用。本专利技术的树脂光波导在使用单模光纤进行的性能评价时的连接损耗少，性能评价的可靠性高。附图说明图1是示出本专利技术的树脂光波导的一个构成例的立体图。图2是示出实施例中的树脂光波导与单模光纤之间的连接部的示意图。图3是示出硅光子接口的一个构成例的立体图。图4是图3的硅光子接口的侧视图。图5是示出在图3、4的硅光子接口中使用的树脂光波导的一个构成例的立体图。图6是示出在图3、4所示的硅光子接口中形成于硅光波导芯片200上的硅光波导与树脂光波导310之间的连接部的剖视图。图7是用于对图3、4所示的硅本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种树脂光波导，具备芯部、折射率比所述芯部的折射率低的底部包层、以及上部包层，所述树脂光波导的特征在于，在所述树脂光波导的一端侧设置有芯部露出部，在该芯部露出部，不存在上部包层而芯部以及该芯部周边的底部包层露出，在所述底部包层中的相当于所述芯部露出部的部位，具有满足下述(1)～(3)的第一层以及第二层，(1)所述第一层以及所述第二层距与所述芯部的界面或所述底部包层的露出面的距离彼此不同，且配置为所述第一层相对于这些面位于近位侧，所述第二层相对于这些面位于远位侧；(2)所述第一层位于距与所述芯部的界面或所述底部包层的露出面的距离为15μm以内的位置；(3)所述第一层以及所述第二层的折射率彼此不同，且所述第一层的折射率比所述第二层的折射率高。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.08.04 JP 2015-1541921.一种树脂光波导，具备芯部、折射率比所述芯部的折射率低的底部包层、以及上部包层，所述树脂光波导的特征在于，在所述树脂光波导的一端侧设置有芯部露出部，在该芯部露出部，不存在上部包层而芯部以及该芯部周边的底部包层露出，在所述底部包层中的相当于所述芯部露出部的部位，具有满足下述(1)～(3)的第一层以及第二层，(1)所述第一层以及所述第二层距与所述芯部的界面或所述底部包层的露出面的距离彼此不同，且配置为所述第一层相对于这些面位于近位侧，所述第二层相对于这些面位于远位侧；(2)所述第一层位于距与所述芯部的界面或所述底部包层的露出面的距离为15μm以内的位置；(3)所述第一层以及所述第二层的折射率彼此不同，且所述第一层的折射率比所述第二层的折射率高。2.根据权利要求1所述的树脂光波导，其特征在于，所述芯部露出部的在光传播方向的长度为100μm以上。3.根据权利要求1或2所述的树脂光波导，其特征在于，所述第一层的折射率的最大值n1，max与所述第二层的折射率的最大值n2，max之差(n1，max－n2，max)为0.001以上。4.根据权利要求1～3中任一项所述的树脂光波导，其特征在于，所述芯部的折射率的最大值n′max与所述第一层的折射率的最大值n1，max之差(n′max－n1，max)为0.008～0.02。5.根据权利要求1～4中任一项所述的树脂光波导，其特征在于，所述第一层的厚度t为15μm以下。6.根据权利要求5所述的树脂光波导，其特征在于，所述第一层的厚度t与所述第一层的折射率的最大值n1，max同所述第二...

【专利技术属性】
技术研发人员：大原盛辉，武信省太郎，
申请(专利权)人：旭硝子株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP