[发明专利]光元件、光元件的制造方法及光调制器

说明书

本发明提供一种能够在将基模的损失抑制得小的同时充分减少或除去高阶模、并且能够便宜且容易地制造的光元件及其制造方法、以及光调制器。该光元件具有：基板；以及第一光波导、第二光波导及第三光波导，形成于所述基板上，分别具有下部包层、芯层及上部包层，所述芯层与所述下部包层及所述上部包层相比折射率大，所述第一光波导与所述第二光波导光学连接，所述第二光波导与所述第三光波导光学连接，所述第一光波导、第二光波导及第三光波导具有至少所述上部包层及所述芯层的上部形成为在所述下部包层上突出的台面状的台面结构，当将芯高度设为从所述台面结构的两侧的底面或所述台面结构的侧面的倾斜到达所述底面而变得不连续的部位到所述芯层的上表面为止的高度时，所述第三光波导的所述芯高度比所述第一光波导的所述芯高度低，当将台面宽度设为所述芯层的中央的宽度时，所述第三光波导的所述台面宽度比所述第一光波导的所述台面宽度窄。

技术领域

光元件、光元件的制造方法及光调制器

背景技术

作为一种光波导，已知形成于半导体基板上的具有由半导体材料构成的芯层及包层的半导体光波导。作为光功能元件等中的半导体光波导的波导结构，例如采用被称为高台面结构的结构。高台面结构的光波导有波导损失小且能够缩小弯曲半径这样的特征。

高台面结构的光波导由于截止台面宽度非常窄而难以抑制高阶横模。因此，高台面结构的光波导通常设计为增大高阶模的损失。具体而言，设计成高阶模的等效折射率小于基板的折射率。由此，高阶模向基板侧放射的结果是高阶模的损失增大。

另一方面，在高台面结构的光波导中，当为了增大高阶模损失而使台面宽度过窄时，会导致连基模损失也增大。

由于像这样在高台面结构的光波导中难以抑制高阶模，因此到目前为止，提出有作为抑制高阶模的高阶模滤波器发挥功能的光波导或元件(专利文献1～3)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2003-207665号公报

专利文献2：日本特开2011-64793号公报

专利文献3：日本特开平11-52149号公报

发明内容

发明所要解决的课题

然而，在如专利文献1～3所记载的那样的现有的光波导或元件中，无法充分确保基模的损失与高阶模的损失的差，难以充分地减少或除去高阶模。

本发明鉴于上述问题而完成，其目的在于提供一种能够在将基模的损失抑制得小的同时充分地减少或除去高阶模、并且能够便宜且容易地进行制造的光元件、光元件的制造方法及光调制器。

用于解决课题的技术方案

根据本发明的一个观点，提供一种光元件，其特征在于，具有：基板；以及第一光波导、第二光波导及第三光波导，形成于所述基板上，分别具有下部包层、芯层及上部包层，所述芯层的折射率比所述下部包层和所述上部包层的折射率大，所述第一光波导与所述第二光波导光学连接，所述第二光波导与所述第三光波导光学连接，所述第一光波导、第二光波导及第三光波导具有至少所述上部包层及所述芯层的上部形成为在所述下部包层上突出的台面状的台面结构，当将芯高度设为从所述台面结构的两侧的底面或所述台面结构的侧面的倾斜到达所述底面而变得不连续的部位到所述芯层的上表面为止的高度时，所述第三光波导的所述芯高度比所述第一光波导的所述芯高度低，当将台面宽度设为所述芯层的中央的宽度时，所述第三光波导的所述台面宽度比所述第一光波导的所述台面宽度窄。