[发明专利]光波导器件和光波导器件的制造方法

说明书

该申请是基于2010年3月19日递交的日本专利申请No.2010-064473，并且要求其优先权，将其全部公开结合在此作为参考。

技术领域

本发明涉及一种光波导器件，具体地涉及一种使用光波导技术的平面光波线路(circuit)组成的90°光学混合干涉仪。

背景技术

在超过100Gbit/s的超高速通信中，近来的兴趣关注于在波长利用率、接收特性和色散补偿能力方面表现优秀的DP-QPSK(双偏振差分积分相移键控)的通信技术。用于DP-QPSK系统的接收机要求将光信号分离为偏振波的功能以及从所述偏振波中得出相位信息的90°光学混合功能。所述相位信息是I-Q平面内的四值相位信息：具有相位差π的Ip和In以及具有分别与Ip和In相位差π/2的Qp和Qn。

具有这些功能的接收机正在成为OIF(光互联网论坛)、促进高速数据通信的工业组织的标准。例如，OIF确定了输出8个输出信号的端口序列的规范，以及根据OIF的规范研发了接收机。

附带地，据说使用光波导技术的平面光波线路影响实现这种DP-QPSK系统的接收机功能的器件的制造。光波导技术是通过与半导体集成电路制造工艺相同的微制造技术在衬底上形成不同形状的光波导，其适用于集成或大规模生产。

近年来已经研发了利用这种光波线路的DP-QPSK系统的接收机。例如在相关技术文献中(Toshikazu Hashimoto等人的“Polarization DualOptical Hybrid Modules Using Planar Lightwave Circuit”，TheInstitute of Electronics，Information and Communication Engineers，Electronic Society Conference，collection of conference papers 1(2009)，p.194)，公开了如图7所示的光波线路结构。在图7的光波线路上，在平面光线路中集成了上述的偏振分离功能和90°光学混合功能，并且在图8中作为示意图示出了具有90°光学混合功能的平面光线路的组成。

在其光线路中，四个光波导臂组成用于TE(横电场)光信号和TM

(横磁场)光信号的干涉仪。利用这四个臂中比其他臂长1/4信号光波长的特定臂的光程差来实现所述90°光学混合功能。在上述非专利文献中所公开的90°光学混合干涉仪中，臂63和臂65比其他臂长上述光程差。因此，当如所述的给出光程差时，对于输入的TE光信号和TM光信号，如图9所示输出干涉信号作为四个光信号，每一个光信号均具有π/2的相位差。在图9中，横轴表示TE光信号和本地振荡光之间的相位差，一起输出具有π/2相位差的InTE和QnTE，以及具有π/2相位差的IpTE和QpTE。另外，一起输出具有π相位差的InTE和IpTE，以及具有π相位差的QnTE和QpTE。类似地，一起输出具有π/2相位差的InTM和QpTM，以及一起输出具有π/2相位差的IpTM和QpTM。此外，一起输出具有π相位差的InTM和IpTM，并且输出具有π相位差的QnTM和QpTM。另外，如图8所示输出这些输出信号的端口结构遵循OIF所确定的规范。

发明内容

本发明的典型目的是为了提供一种配置有光线路的光波导器件，所述光波导器件通过减小光波导臂的交叉部分能够使芯片尺寸小型化，本发明的典型目的还是为了在实现OIF标准的输出端口结构的同时，提供这种光波导器件的制造方法。

本发明的另一个典型目的是提供一种光线路组成的90°光学混合干涉仪，在实现OIF标准的输出端口结构的同时，减小光波导臂的交叉部分。