JP2003228031A

JP2003228031A - 光回路部品

Info

Publication number: JP2003228031A
Application number: JP2002026076A
Authority: JP
Inventors: Morio Takahashi; 森生高橋; Koichi Suzuki; 耕一鈴木
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 2002-02-01
Filing date: 2002-02-01
Publication date: 2003-08-15

Abstract

(57)【要約】【課題】光導波路間の熱分離性能が高く、光導波路間
の距離を小さくでき、小型化及び高集積化が可能な光回
路部品を提供する。【解決手段】基板１上にクラッド層２を設け、このク
ラッド層２中に２本のコア３ａ及び３ｂを設ける。ま
た、クラッド層２の表面上におけるコア３ａ及び３ｂの
直上域を含む領域に薄膜ヒータ５ａ及び５ｂを設ける。
更に、クラッド層２の表面上にラジエータ８を設ける。
ラジエータ８の形状は、薄膜ヒータ５ａ及び５ｂを囲む
ような櫛状形状とし、その一部はコア３ａ及とコア３ｂ
との間の領域９に形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、基板上に少なくと
も１の熱光学位相シフタが設けられた光回路部品に関
し、特に、熱分離の向上を図った光回路部品に関する。

【０００２】

【従来の技術】光通信分野における多チャンネル化は、
波長分割多重（ＷＤＭ：Wavelength Division Multiple
xing）通信方式の出現により急速に促進されている。波
長分割多重通信方式の開発当初である１９９０年前後に
は、波長多重数は４波長乃至１６波長程度であったが、
現在では、研究レベルではあるが、３００波長に達する
勢いで波長多重数が増え続けている。波長多重数が増加
することにより、通信容量は飛躍的に増大するが、これ
らの多重化された波長ごとに機能的な制御、例えば各波
長のパワーを一定に揃えたり、波長変換を行ったりとい
う制御を実施しようとすると、波長数に応じた数の光素
子が必要となってくる。このため、従来行っていたよう
に、各波長の光に対して夫々個別の機器を用意する方法
では、装置の設置面積及びトータルの価格が増大する等
の問題が発生する。

【０００３】従って、近時、相互に波長が異なる複数の
光を制御する光回路部品の開発が進められており、ま
た、このような光回路部品への複数の光の入出力を制御
する高密度集積が可能な光スイッチの必要性が高まって
いる。

【０００４】従来より、単体の光スイッチが実現されて
いる。また、この単体の光スイッチを多数備え、複数の
入出力ポートを持つマトリックススイッチも実用化され
ている。光スイッチを実現する技術としては、熱光学位
相シフタを利用する方法、入力ポート及び出力ポートを
機械的に動かして接続する方法、可動式のミラーを所望
の角度に回転させて入力ポートと出力ポートとを接続す
る方法、並びに交差接続された導波路の交差点で泡を発
生させる等の手段により光の反射を制御して入力・出力
ポート間の接続を変更する方法等、多岐に渡る技術が開
発されている。これらの従来技術は、例えば、特開平９
−５６５３号公報、特開昭６２−１８７８２６号公報、
特開２００１−２５５４７４号公報に開示されている。

【０００５】これらの従来技術のうち、熱光学位相シフ
タを利用した平面光波回路（ＰＬＣ）型デバイスは、そ
の作製プロセスに半導体回路作製技術を利用できること
から、作製が容易であると共に集積性が極めて優れてお
り、光スイッチの高機能化及び大規模化にも有利である
という特長をもつ。

【０００６】通常、熱光学位相シフタは次のようにして
実現される。クラッド層とコアからなる光導波路を作製
し、この光導波路上に金属薄膜等を成膜し、この金属薄
膜を光導波路に沿った細線形状に加工し、通電できるよ
うにする。そして、この金属薄膜に外部から電力を投入
すると、金属薄膜の電気抵抗により熱が発生して、光導
波路のヒータとして機能する。このヒータにおいて発生
した熱は光導波路のクラッド層を伝導してコアに達し、
コアを形成する材料の屈折率を変化させる。例えば、光
導波路が石英ガラスにより形成されている場合は、石英
ガラスの屈折率の温度係数（ｄｎ／ｄＴ）は約１×１０
^−５（／℃）であるため、コアを加熱すると、このコア
の屈折率が大きくなる。これにより、光導波路の実効導
波路長が長くなり、出力端における光の位相がシフトす
る。前記ヒータの出力を変化させることにより、出力端
における光の位相シフト量を任意に制御することができ
る。

【０００７】このような熱光学位相シフタを２組設け、
これらの熱光学位相シフタの入力端を例えば３ｄＢカッ
プラにより相互に接続すると共に、これらの出力端を同
様に相互に接続することにより、マッハ・ツェンダ型干
渉計を作製することができる。マッハ・ツェンダ型干渉
計においては、入力された光を前記２組の熱光学位相シ
フタの光導波路に分岐し、これらの分岐された光の間に
任意の位相差をつけることにより、出力端のカップラに
おいて各々の光導波路を通過してきた光を干渉させて、
位相差に応じた出力強度を得ることができる。例えば、
位相差をつけない場合（位相差０）には、光は相互に強
めあうように干渉するため、入力光と出力光との間に差
異は現れない。これに対して、位相差を入力光波長の半
波長分（位相差π）に設定すると、出力端において光は
相互に打ち消しあい、出力光を消すことができる。即
ち、マッハ・ツェンダ型干渉計は、分岐された光の位相
差を０とπとの間で変化させることにより、光スイッチ
として動作させることができる。このマッハ・ツェンダ
型干渉計スイッチを多数使用することにより、複数の入
出力端を有するマトリックススイッチが実現されてい
る。このようなマトリクススイッチは、例えば、「T. G
oh, "High-Extinction Ratio and Low-Loss Silica-Bas
ed 8x8 Strictly Nonblocking Thermooptic Matrix Swi
tch", IEEE J. Lightwave Technol. Vol.17, p.1192 (1
999)」に記載されている。

【０００８】しかしながら、マッハ・ツェンダ型干渉計
においては、一方の熱光学位相シフタで生じる熱が、他
方の熱光学位相シフタの動作に影響を与えてしまうとい
う問題点がある。また、同一基板上に複数のマッハ・ツ
ェンダ型干渉計が設けられている場合、並びに同一基板
上にマッハ・ツェンダ型干渉計及び他の光回路が設けら
れている場合においては、マッハ・ツェンダ型干渉計の
熱光学位相シフタで生じる熱が、隣接するマッハ・ツェ
ンダ型干渉計及び他の光回路の動作に影響を与えてしま
うという問題点がある。更に、熱光学位相シフタの近傍
に例えばこの熱光学位相シフタのヒータを制御するＬＳ
Ｉ、又はレーザ発振器等が設けられていると、ヒータか
ら発せられる熱がＬＳＩの動作に影響を与えたり、レー
ザ発振器から発せられる熱が熱光学位相シフタの動作に
影響を与えたりするという問題点がある。

【０００９】そこで従来、熱光学位相シフタのヒータか
ら生じる熱が、他の熱光学位相シフタの光導波路、隣接
するマッハ・ツェンダ型干渉計の光導波路及び他の光回
路の動作に影響を与えないように、これらの光導波路間
の距離を十分に大きくすることにより、熱分離を実現す
る簡便な方法が採用されてきた。

【００１０】また、より能動的な方法としては、（姫野
明ら「石英系導波路を用いた単一モード光導波ゲートマ
トリクススイッチ」、電子情報通信学会論文誌Ｃ、Ｖｏ
ｌ．Ｊ７１−Ｃ、Ｎｏ．５、第６８５〜６９１頁（１９
８８年））に開示されている方法がある。図１９はこの
従来のリッジ型導波路を使用したマッハ・ツェンダ型干
渉計を示す斜視図である。図１９に示すように、このマ
ッハ・ツェンダ型干渉計においては、基板１０１上に光
導波路１０２が設けられている。光導波路１０２には、
入力端子１０３及び出力端子１０４が設けられており、
入力端子１０３と出力端子１０４との間は２本の光導波
路１０５ａ及び１０５ｂに分岐されている。また、基板
１０１上における光導波路１０５ａから見て光導波路１
０５ｂの反対側にはヒータ１０６が設けられている。更
に、基板１０１上における光導波路１０５ａと１０５ｂ
との間、及び光導波路１０５ｂから見て光導波路１０５
ａの反対側には放熱用金属膜１０７が設けられている。
これにより、ヒータ１０６が光導波路１０５ａを加熱す
る際に、この熱を放熱用金属膜１０７によって放熱する
ことにより、光導波路１０５ｂが加熱されることを抑制
できる。

【００１１】更に、例えば、「A. Sugita et al., "Bri
dge-Suspended Silica-Waveguide Thermo-Optic Phase
Shifter and Its Application to Mach-Zender Type Op
tical Switch", Trans. IEICE, 73 (1990) p.105」に
は、基板上に２本のアーム導波路を設け、この２本のア
ーム導波路間の基板にドライエッチング等により溝を設
け、この溝の内部を大気等の熱伝導率が低い気体により
満たす技術が開示されている。これにより、２本のアー
ム導波路間の熱分離性を向上させることができる。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
従来の技術には、以下に示すような問題点がある。光導
波路間の距離を大きくする技術においては、光導波路の
数が増えると、トータルの光回路部品のサイズが極めて
大きくなってしまうという問題がある。光回路部品のサ
イズを小さくしようとすると、光導波路間の間隔を狭め
なければならず、光導波路間の熱クロストークを何らか
の方法で低減する必要が生じる。上述の如く、近時、チ
ャンネル数が飛躍的に増加しており、このチャンネル数
の増加に伴って、光回路部品における光導波路数が増大
しているため、光導波路間の距離を大きくする方法は実
用的ではない。

【００１３】また、図１９に示す分岐された光導波路の
外側にヒータを設け、導波路間に放熱用金属膜を設ける
方法においては、ヒータが光導波路の外側に配置されて
いるため、隣接する光素子への熱伝達が大きくなってし
まい、アレイ化及び小型化には適さないという問題点が
ある。即ち、図１９に示すマッハ・ツェンダ型干渉計に
おいては、ヒータ１０６で生じた熱が、光導波路１０５
ｂに到達することはある程度防止できるものの、ヒータ
１０６から見て光導波路１０５ａの反対側に配置される
光素子（図示せず）への熱伝達が大きくなってしまい、
この光素子の動作に影響を与える。また、ヒータ１０６
は基板１０１上に直に形成されているため、ヒータ１０
６が発する熱が直接基板１０１へ逃げてしまい、光導波
路１０５ａの加熱効率が低いという問題点もある。

【００１４】更に、光導波路の周辺に断熱溝を設けて熱
分離を図る方法は、光導波路間に例えば大気等の熱伝導
率が低い物質が配置されるために、光導波路間の距離を
大幅に狭めることができる。しかし、基板を例えば石英
ガラス等の熱伝導率が低い材料により形成する場合、熱
光学位相シフタに設けられたヒータから発生した熱が、
基板を通して他の光導波路に伝達され、このとき、基板
の断熱性が高いために、伝達された熱が基板に蓄積され
てしまい、基板全体の温度が上昇してしまう。この結
果、前記他の光導波路の温度が上昇し熱分離が取れない
状態となってしまう。また、このような断熱溝構造は、
その原理上、スラブ型の導波路等においてコア内に温度
分布を設けたい場合及び基板をエッチングが困難な材料
により形成する場合等には、適用できないという問題点
もある。

【００１５】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
のであって、光導波路間又は隣接する光回路等との間の
熱分離性能が高く、光導波路間又は隣接する光回路等と
の間の距離を小さくでき、小型化及び高集積化が可能な
光回路部品を提供することを目的とする。

【００１６】

【課題を解決するための手段】本発明に係る光回路部品
は、基板と、この基板上に設けられたクラッド層と、こ
のクラッド層内に前記クラッド層の表面に平行な方向に
相互に離隔して設けられ前記クラッド層と共に複数の光
導波路を構成する複数のコアと、少なくとも１の前記コ
アの直上域又は直下域を含む領域に設けられ発熱するこ
とにより前記光導波路の光の位相を変化させる薄膜ヒー
タと、前記コアの間の領域又はこの領域の直上域若しく
は直下域に設けられ前記薄膜ヒータが放出する熱を吸収
するラジエータと、を有することを特徴とする。

【００１７】本発明においては、薄膜ヒータがこの薄膜
ヒータの直上域又は直下域に設けられたコアを加熱し、
このコア及びクラッド層から構成される光導波路の光の
位相を変化させることができる。このとき、薄膜ヒータ
はコアの直上域又は直下域を含む領域に設けられている
ため、薄膜ヒータの熱が他のコアに漏洩することを抑制
でき、この薄膜ヒータの直上域又は直下域に設けられて
いるコアを効率よく加熱することができる。また、コア
間の領域又はこの領域の直上域若しくは直下域に設けら
れたラジエータが、薄膜ヒータから生じた熱を吸収する
ことにより、この熱がコア間の領域を伝達することを抑
制でき、薄膜ヒータがこの薄膜ヒータの直上域又は直下
域にないコアを加熱することを防止できる。これによ
り、コア間の熱分離を向上させることができる。この結
果、コア間の距離を小さくすることができ、光回路部品
の小型化、高集積化及び大規模化を図ることが可能とな
る。

【００１８】また、前記コアの数が２であり、前記コア
の入力端同士が相互に結合されていると共に前記コアの
出力端同士が相互に結合されていてもよい。これによ
り、マッハ・ツェンダ型光干渉計を形成することができ
る。このマッハ・ツェンダ型光干渉計においては、１の
光導波路の光の位相と他の光導波路の光の位相との差を
調整することにより、前記出力端における光の干渉を制
御し、前記出力端から出力される光の強度を、前記入力
端に入力される光の強度の０乃至１００％の範囲で、任
意に調節することができる。これにより、例えば、ＶＯ
Ａ（Variable Optical Attenuator）のように、出力光
の強度を調整する素子を形成することができる。また、
このようなマッハ・ツェンダ型光干渉計において、１の
前記光導波路の光の位相と他の前記光導波路の光の位相
とを相互に等しくすることにより、前記出力端において
光を強め合わせ、前記入力端に入力された光と同じ光を
前記出力端より出力することができる。又は、前記光の
位相を相互に１８０°異ならせることにより、前記出力
端において光を打ち消し合わせ、前記出力端から出力さ
れる光を消すことができる。これにより、光スイッチを
実現することができる。

【００１９】更に、前記クラッド層における前記コアの
間の領域の少なくとも一部に溝が形成されていてもよ
い。これにより、薄膜ヒータからこの薄膜ヒータの直上
域又は直下域にないコアへの直接的な熱伝達を防ぎつ
つ、基板を介した間接的な熱伝達も抑制することができ
るため、熱分離の一層の向上を図ることができると共
に、薄膜ヒータの消費電力を抑えることができる。ま
た、コア及びクラッド層に印加される応力を開放するこ
とにより、光学特性を向上させることもできる。

【００２０】本発明に係る他の光回路部品は、デバイス
に隣接して配置される光回路部品において、基板と、こ
の基板上に設けられたクラッド層と、このクラッド層内
に設けられ前記クラッド層と共に光導波路を構成するコ
アと、このコアの直上域又は直下域を含む領域に設けら
れ発熱することにより前記光導波路の光の位相を変化さ
せる薄膜ヒータと、前記コアと前記デバイスとの間の領
域又はこの領域の直上域若しくは直下域に設けられ前記
薄膜ヒータ又はデバイスが放出する熱を吸収するラジエ
ータと、を有することを特徴とする。

【００２１】本発明においては、薄膜ヒータがコアを加
熱し、光導波路を伝送する光の位相を変化させることが
できる。このとき、薄膜ヒータはコアの直上域又は直下
域を含む領域に設けられているため、薄膜ヒータの熱が
前記デバイスに伝達することを抑制でき、前記コアを効
率よく加熱することができる。また、ラジエータがコア
とデバイスとの間の領域又はその直上域若しくは直下域
に設けられているため、このラジエータが薄膜ヒータか
ら生じた熱を吸収することにより、薄膜ヒータから生じ
る熱がデバイスを加熱すること及びデバイスから生じる
熱がコアを加熱することを防止できる。これにより、コ
アとデバイスとの間の熱分離を向上させることができ
る。この結果、コアとデバイスとの間の距離を小さくす
ることができ、光回路部品の小型化、高集積化及び大規
模化を図ることが可能となる。

【００２２】本発明に係る更に他の光回路部品は、基板
と、この基板上に設けられたクラッド層と、このクラッ
ド層内に設けられ前記クラッド層と共に光導波路を構成
するスラブ形のコアと、前記コアの直上域又は直下域に
おける前記クラッド層の表面に平行な方向に相互に離隔
して設けられ発熱することにより前記コアをその幅方向
に不均一に加熱する１又は複数の薄膜ヒータと、前記薄
膜ヒータの間の領域又はこの領域の直上域若しくは直下
域に設けられ前記薄膜ヒータが放出する熱を吸収するラ
ジエータと、を有することを特徴とする。

【００２３】本発明においては、薄膜ヒータがコアをそ
の幅方向に不均一に加熱し、光導波路の光の位相を局所
的に変化させることができる。このとき、薄膜ヒータは
コアの直上域又は直下域に設けられているため、前記コ
アを効率よく加熱することができる。また、ラジエータ
が薄膜ヒータの間の領域又はその直上域若しくは直下域
に設けられているため、薄膜ヒータから生じる熱がその
直上域又は直下域に相当する部分以外の部分を加熱する
ことを防止できる。これにより、コアの部分間の熱分離
を向上させることができる。この結果、コア内におい
て、制御性よく微細な屈折率分布を形成することができ
るため、光回路部品の高機能化及び小型化が可能とな
る。

【００２４】また、前記クラッド層は、前記基板上に形
成された下側クラッド層と、その下面が前記下側クラッ
ド層の上面に接するように形成された上側クラッド層
と、を有し、前記コアは前記下側クラッド層と前記上側
クラッド層との界面に接していることが好ましい。これ
により、コア近傍におけるクラッド層の対称性を高める
ことができ、光学特性の偏光依存性を抑えることができ
る。このため、コアに入力する光の偏向を考慮する必要
がなくなると共に、光学特性を劣化させること無く光回
路部品の高機能化、小型化及び大規模化が可能となる。

【００２５】更に、前記薄膜ヒータが前記クラッド層上
に形成されていてもよい。これにより、薄膜ヒータが発
する熱が基板に逃げることを抑制でき、コアの加熱効率
を向上させることができる。また、光回路部品の作製が
容易になり、収率の向上を図ることができる。

【００２６】又は、前記薄膜ヒータが前記クラッド層中
に形成されていてもよい。これにより、薄膜ヒータの安
定化を図れると共に、薄膜ヒータとラジエータとの距離
を大きくとることができ、薄膜ヒータからラジエータへ
直接伝達する熱量を減少させることができるため、光回
路部品の消費電力を抑えることができる。

【００２７】更にまた、前記ラジエータが、前記薄膜ヒ
ータが放出する熱を吸熱する吸熱部分と、この吸熱部分
に連結され前記吸熱部分が吸熱した熱を放熱する放熱部
分と、を有していてもよく、吸熱部分が前記クラッド層
に埋め込まれており、ラジエータの放熱部分が前記クラ
ッド層の外部に対して露出していてもよい。これによ
り、ラジエータの配置位置の自由度が高くなると共に、
ラジエータの放熱効率を向上させることができる。

【００２８】更にまた、本発明の光回路部品は、クラッ
ド層の内部に形成されラジエータの吸熱部分と放熱部分
とを熱的に連結するビアを有していてもよい。これによ
り、ラジエータの吸熱部分及び放熱部分を柔軟に配置す
ることができ、光回路部品の設計の自由度がより一層増
加する。

【００２９】更にまた、本発明の光回路部品は、前記ラ
ジエータの放熱部分の少なくとも一部に連結されたヒー
トシンクを有していてもよい。これにより、ラジエータ
による放熱効率をより一層高めることができる。

【００３０】更に、前記コア及び前記クラッド層が石英
を含むガラス材料により形成されており、前記基板が石
英を含むガラス材料又はシリコンにより形成されている
ことが好ましい。これにより、伝搬損失が小さく安定性
が優れた光回路部品の実現が可能となる。

【００３１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例について添
付の図面を参照して具体的に説明する。先ず本発明の第
１の実施例について説明する。図１（ａ）は本実施例に
係る光回路部品を示す平面図であり、（ｂ）は（ａ）の
１Ｂ−１Ｂ線による断面図である。

【００３２】図１（ａ）及び（ｂ）に示すように、本実
施例に係る光スイッチにおいては、基板１上にクラッド
層２が設けられており、このクラッド層２中には相互に
平行に延びる２本のコア３ａ及び３ｂが形成されてい
る。基板１は、例えばシリコン若しくはＩｎＰ等の半導
体又は石英ガラス等の絶縁物質により形成されており、
例えば厚さが０．８ｍｍのシリコン基板により形成され
ている。クラッド層２並びにコア３ａ及び３ｂは半導体
又はガラス等により形成されており、例えば、石英ガラ
スにより形成されている。クラッド層２は基板１上に形
成された下側クラッド層２ａ及びこの下側クラッド層２
ａ上に形成された上側クラッド層２ｂから構成されてい
る。下側クラッド層２ａの厚さは例えば１５μｍであ
り、上側クラッド層２ｂの厚さは例えば１０μｍであ
り、従って、クラッド層２全体の厚さは例えば２５μｍ
である。コア３ａ及び３ｂは上側クラッド層２ｂの下部
に埋め込まれるように、クラッド層２の表面に平行な方
向に相互に離隔して形成されており、コア３ａとコア３
ｂとの間の距離は例えば６０乃至１００μｍである。コ
ア３ａ及び３ｂの厚さは例えば５μｍであり、幅は例え
ば５μｍである。クラッド層２はコア３ａ及び３ｂより
も屈折率が小さくなっており、両者の間の比屈折率差Δ
は０．６５％となっている。クラッド層２及びコア３ａ
により１の光導波路が構成され、クラッド層２及びコア
３ｂにより他の光導波路が構成されている。この光導波
路は光を伝送するものである。

【００３３】クラッド層２の表面上におけるコア３ａの
直上域を含む領域及びコア３ｂの直上域を含む領域に
は、例えばＣｒからなる薄膜ヒータ５ａ及び５ｂが形成
されている。薄膜ヒータ５ａ及び５ｂはコア３ａ及び３
ｂが延びる方向に平行に延びる長方形状を有しており、
その厚さは例えば０．２μｍであり、幅は例えば２０μ
ｍであり、長さは例えば４ｍｍである。クラッド層２の
表面上にはヒータ給電用電極６ａ及び６ｂが形成されて
おり、薄膜ヒータ５ａ及び５ｂの長さ方向における一方
の端部に夫々接続されている。このヒータ給電用電極６
ａ及び６ｂはボンディング等により夫々ヒータ電極端子
７ａ及び７ｂに接続され、このヒータ電極端子７ａ及び
７ｂを介して外部電源（図示せず）に接続されている。
薄膜ヒータ５ａ及び５ｂは、クラッド層２を介して夫々
コア３ａ及び３ｂを加熱するものである。なお、ヒータ
給電用電極６ａ及び６ｂは、薄膜ヒータ５ａ及び５ｂよ
りも電気抵抗値が小さい材料により形成されており、例
えば、厚さが０．１μｍのＴｉ膜上に厚さが０．５μｍ
のＡｕ膜が形成された２層膜により形成されている。こ
の場合、Ａｕ膜はＣｒ膜よりも電気抵抗値が小さいた
め、ヒータ給電用電極６ａ及び６ｂによる電力損失を抑
えることができる。Ｔｉ膜はＡｕ膜とクラッド層２との
間の接着層として機能する。また、ヒータ電極端子７ａ
及び７ｂは例えば金属ワイヤからなる。

【００３４】また、クラッド層２の表面上には、ラジエ
ータ８が形成されている。ラジエータ８は熱伝導率が高
い材料により形成された薄膜であり、例えば、ヒータ給
電用電極６ａ及び６ｂと同様に、（Ｔｉ／Ａｕ）２層膜
により形成されている。ラジエータ８の形状は、薄膜ヒ
ータ５ａ及び５ｂを囲むような櫛状形状であり、その一
部はコア３ａと３ｂとの間の領域の直上域９に形成され
ている。ラジエータ８は薄膜ヒータ５ａ及び５ｂが発し
た熱を吸熱して外部に放熱するものであり、薄膜ヒータ
５ａ及び５ｂの近傍が吸熱部分となっており、それ以外
の部分が放熱部分となっている。

【００３５】薄膜ヒータ５ａ及び５ｂの長さ方向におけ
る夫々ヒータ給電用電極６ａ及び６ｂに接続されていな
い側の端部は、ラジエータ８に接続されており、ラジエ
ータ８はヒータ電極端子７ｃに接続されている。このヒ
ータ電極端子７ｃは接地電極（図示せず）に接続されて
いる。即ち、ラジエータ８は薄膜ヒータ５ａ及び５ｂの
ヒータ給電用電極を兼ねている。クラッド層２、コア３
ａ、ヒータ５ａ、ヒータ給電用電極６ａ、ヒータ給電用
電極としてのラジエータ８、並びにヒータ電極端子７ａ
及び７ｃにより、１個の熱光学位相シフタが形成されて
おり、クラッド層２、コア３ｂ、ヒータ５ｂ、ヒータ給
電用電極６ｂ、ヒータ給電用電極としてのラジエータ
８、並びにヒータ電極端子７ｂ及び７ｃにより、他の熱
光学位相シフタが形成されている。

【００３６】次に、本実施例に係る光回路部品の製造方
法について説明する。先ず、基板１として厚さが例えば
０．８ｍｍのシリコン基板を用意する。次に、この基板
１上に、常圧化学気相成膜法（ＡＰ−ＣＶＤ法）によ
り、石英を主成分とするガラス膜を厚さが例えば１５μ
ｍになるように成膜し、下側クラッド層２ａを形成す
る。次に、同様にＡＰ−ＣＶＤ法により厚さが例えば５
μｍのガラス膜を成膜し、このガラス膜をフォトリソグ
ラフィ及び反応性イオンエッチング（ＲＩＥ：Reactivi
ty Ion Etching）によりパターニングし、例えばその断
面形状が、厚さが５μｍであり幅が５μｍである矩形の
コア３ａ及び３ｂを形成する。このとき、下側クラッド
層２ａ並びにコア３ａ及び３ｂに混入させる不純物量を
制御し、下側クラッド層２ａとコア３ａ及び３ｂとの間
の比屈折率差Δが例えば０．６５％となるようにする。
その後、コア３ａ及び３ｂを埋め込むように、ＡＰ−Ｃ
ＶＤ法により、下側クラッド層２ａ上に膜厚が例えば１
０μｍの上側クラッド層２ｂを成膜する。これにより、
埋め込み型導波路を作製する。

【００３７】次に、電子ビーム蒸着法により、クラッド
層２上に膜厚が例えば０．２μｍのＣｒ膜を成膜し、こ
のＣｒ膜をフォトリソグラフィ及びウェットエッチング
により、幅が例えば２０μｍ、長さが例えば４ｍｍの矩
形状にパターニングし、薄膜ヒータ５ａ及び５ｂを形成
する。このとき、薄膜ヒータ５ａはコア３ａの直上域を
含む領域に形成し、薄膜ヒータ５ｂはコア３ｂの直上域
を含む領域に形成する。また、電子ビーム蒸着法によ
り、クラッド層２上にＴｉ及びＡｕを連続して成膜し
て、厚さが例えば０．１μｍのＴｉ膜及び厚さが例えば
０．５μｍのＡｕ膜からなる２層膜を形成する。そし
て、この２層膜をフォトリソグラフィ及びウェットエッ
チングによりパターニングし、ヒータ給電用電極６ａ及
び６ｂ並びにラジエータ８を形成する。このとき、ラジ
エータ８の一部は、コア３ａ及び３ｂ間の領域の直上域
９に形成する。そして、ヒータ給電用電極６ａ及び６ｂ
並びにラジエータ８に夫々金属ワイヤをボンディングす
ることにより、ヒータ電極端子７ａ、７ｂ及び７ｃを形
成する。ヒータ電極端子７ａ及び７ｂは外部電源に接続
し、ヒータ電極端子７ｃは接地電極に接続する。

【００３８】次に、本実施例に係る光回路部品の動作に
ついて説明する。外部電源（図示せず）がヒータ電極端
子７ａ、７ｂ及び７ｃ並びにヒータ給電用電極６ａ及び
６ｂを介して薄膜ヒータ５ａ又は５ｂに電力を投入す
る。これにより、ヒータ５ａ又は５ｂは抵抗加熱により
発熱し、クラッド層２及びコア３ａ又は３ｂの温度を上
昇させる。この結果、クラッド層２及びコア３ａ又は３
ｂを形成する材料の屈折率を変化させて、光導波路の実
効長を制御することにより、各々の導波路に入射された
光の出力端における位相を変化させる。

【００３９】このとき、ラジエータ８におけるヒータ５
ａ及び５ｂの近傍に位置する部分は吸熱部分として機能
し、それ以外の部分は放熱部分として機能する。ヒータ
５ａ及び５ｂが発した熱は前記吸熱部分により吸熱さ
れ、一部は外部に放熱され、残部は放熱部分に伝導され
る。放熱部分は吸熱部分から熱が伝導され、この熱を外
部へ放熱する。なお、熱がヒータ５ａ及び５ｂの近傍に
位置する部分において外部に放熱されることにより、十
分にラジエータとしての機能を果たす場合には、それ以
外の部分は設けなくてもよい。

【００４０】本実施例に係る光回路部品においては、薄
膜ヒータ５ａがコア３ａの直上域を含む領域に形成さ
れ、薄膜ヒータ５ｂがコア３ｂの直上域を含む領域に形
成されているため、薄膜ヒータ５ａ及び５ｂが発する熱
が基板１に伝達することを抑制でき、夫々コア３ａ及び
コア３ｂを効率よく加熱することができる。

【００４１】また、薄膜ヒータ５ａが発した熱は、ラジ
エータ８のコア３ａと３ｂとの間の領域上に配置された
部分に吸収されるため、コア３ａには伝達されるが、コ
ア３ｂにはほとんど伝達されない。同様に、薄膜ヒータ
５ｂから発生した熱は、ラジエータ８の前記部分により
吸収されるため、コア３ｂには伝達されるが、コア３ａ
にはほとんど伝達されない。この結果、薄膜ヒータ５ａ
はその直下にあるコア３ａの屈折率を効率的に制御し、
薄膜ヒータ５ｂはその直下にあるコア３ｂの屈折率を効
率的に制御することが可能となる。即ち、コア３ａとコ
ア３ｂとの間において、良好な熱分離性を実現すること
ができる。また、薄膜ヒータ５ａ及び５ｂから発した熱
は、ラジエータ８に吸収されるため、この熱が光回路部
品の外部に漏洩することを抑制することができる。同様
に、外部から流入した熱もラジエータにより吸収される
ため、この熱がコア３ａ及び３ｂに伝導することを抑制
することができる。

【００４２】このため、本実施例に光回路部品において
は、光導波路間の間隔を小さくすることができ、小型化
を図ることができる。また、この光回路部品を同一基板
上に複数個形成しアレイ化する等の集積化を行う際に、
光回路部品間及び周辺に存在する他の光導波路等との間
の熱分離を図り、装置の小型化及び高集積化を図ること
ができる。本実施例に係る光回路部品は、マッハ・ツェ
ンダ型干渉計又はＡＷＧ（Array Wave-guide Grating：
アレイ導波路格子形合分波回路）等に適用することがで
きる。

【００４３】また、本実施例の光回路部品においては、
ヒータ給電用電極６ａ及び６ｂ並びにラジエータ８が、
あらゆる物質中で最も電気抵抗率が低いＡｕからなる膜
を含み、薄膜ヒータ５ａ及び５ｂをＡｕよりも電気抵抗
率が高いＣｒにより形成しているため、薄膜ヒータ５ａ
及び５ｂの加熱効率が良好である。更に、ヒータ給電用
電極６ａ及び６ｂ並びにラジエータ８において、Ａｕ膜
とクラッド層２との間にＴｉ膜を設けているため、Ａｕ
膜とクラッド層２との間の密着性が良好である。更にま
た、Ａｕ膜は熱伝導度が高いため、ラジエータ８の吸熱
・放熱効率が高い。

【００４４】更に、本実施例の光回路部品においては、
ラジエータ８を電子ビーム蒸着法により金属薄膜を成膜
し、この金属薄膜をフォトリソグラフィ及びウェットエ
ッチングによりパターニングすることにより形成してい
るため、作製が容易である。更に、ラジエータ８をヒー
タ給電用電極６ａ及び６ｂと同時に形成しているため、
ラジエータ８を形成することによる光回路部品の形成コ
ストの増加がほとんどない。更にまた、本実施例の光回
路部品の光導波路はコアがクラッド層に埋め込まれてい
る埋込型であるため、コアの周囲に配置されたクラッド
層の特性を均一化できる。このため、伝送する光の偏向
依存性が小さい。

【００４５】なお、本発明においては、ラジエータの位
置は本実施例の位置に限定されず、より小型な素子を実
現するために、コア３ａ及び３ｂの入射端及び出射端側
の上方にあってもよい。また、本実施例においては、ヒ
ータ給電用電極６ａ及び６ｂとラジエータ８とを同時に
形成するが、本発明はこれに限定されず、ヒータ給電用
電極とラジエータとを別々に作製してもよい。このと
き、本実施例と同様に、ラジエータはヒータ給電用電極
を兼ねていてもよい。更に、ヒータ給電用電極及びラジ
エータは、必ずしも（Ｔｉ／Ａｕ）２層膜により形成す
る必要はなく、例えば、Ｃｕ又はＡｌからなる単層膜で
あってもよい。更にまた、薄膜ヒータをＣｒ以外の金属
又は非金属により形成することも可能である。更にま
た、この光回路部品の用途によっては、コアを３本以上
形成し、光導波路を３本以上設けてもよい。

【００４６】次に、本発明の第２の実施例について説明
する。図２は本実施例に係る光回路部品を示す平面図で
ある。本実施例は、前述の第１の実施例に係る光回路部
品をマッハ・ツェンダ型干渉計に適用した例である。図
２に示すように、本実施例の光回路部品においては、コ
ア３ａ及び３ｂの入力端及び出力端に夫々カップラ４ａ
及び４ｂが設けられ、コア３ａ及び３ｂの入力端同士が
カップラ４ａにより結合され、コア３ａ及び３ｂの出力
端同士がカップラ４ｂにより結合されている。これによ
り、マッハ・ツェンダ型干渉計１３が形成されている。
マッハ・ツェンダ型干渉計１３における上記以外の構成
は、前述の第１の実施例に係る光回路部品の構成と同様
である。

【００４７】本実施例においては、薄膜ヒータ５ａ又は
５ｂが発熱することにより、コア３ａ又はコア３ｂを加
熱することができる。これにより、コア３ａの屈折率と
コア３ｂの屈折率とを相互に異ならせることができ、カ
ップラ４ｂにおいて、コア３ａ及び３ｂを伝送する光の
位相を相互に異ならせることができる。これにより、前
記光を互いに干渉させることができる。この結果、カッ
プラ４ｂから出力される光の強度を、カップラ４ａに入
力される光の強度に対して０乃至１００％の範囲で、任
意に制御することができる。これにより、例えば、ＶＯ
Ａのような出力光の強度を調整する素子を形成すること
ができる。また、例えば、コア３ａ及び３ｂを伝送する
光の位相差を０とし、両者を互いに強め合わせることに
より、カップラ４ａに入力した光と同じ光をカップラ４
ｂから出力することができる。また、両者の位相差をπ
（１８０°）とし、両者を互いに打ち消し合わせること
により、カップラ４ｂの出力を０とすることができる。
これにより、光スイッチを実現することができる。本実
施例における上記以外の効果は、前述の第１の実施例の
効果と同じである。

【００４８】次に、本発明の第３の実施例について説明
する。図３（ａ）は本実施例に係る光回路部品の構成を
示す平面図であり、（ｂ）は（ａ）の３Ｂ−３Ｂ線によ
る断面図である。本実施例の光回路部品は、クラッド層
に溝が形成されている点に特徴がある。図３（ａ）及び
（ｂ）に示すように、本実施例の光回路部品において
は、コア３ａ及び３ｂの直上域及び直下域以外の領域に
おいてクラッド層１２の一部が除去され、溝３０ａ及び
３０ｂ並びに除去部分３１が形成されている。クラッド
層１２において、溝３０ａはコア３ａから見てコア３ｂ
の反対側の領域に形成されており、溝３０ｂはコア３ａ
とコア３ｂとの間の領域に形成されており、除去部分３
１はコア３ｂから見てコア３ａの反対側に形成されてい
る。そして、この溝３０ａ及び３０ｂ並びに除去部分３
１の底部に、ラジエータ３８が形成されている。本実施
例の光回路部品における上記以外の構成は、前述の第１
の実施例に係る光回路部品の構成と同じである。なお、
本実施例の光回路部品を使用して、前述の第２の実施例
と同様に、マッハ・ツェンダ型干渉計を構成することも
できる。

【００４９】本実施例に係る光回路部品は、前述の第１
及び第２の実施例と同様に、コアコア３ａ及び３ｂ並び
にクラッド層２からなる導波路構造を形成し、薄膜ヒー
タ５ａ及び５ｂ並びにヒータ給電用電極６ａ、６ｂ、６
ｃを形成した後に、フォトリソグラフィ及びＲＩＥによ
り、クラッド層２におけるコア３ａ及び３ｂの直上域及
び直下域の両側の領域を部分的に除去することにより、
容易に作製することができる。クラッド層の除去を、ド
ライエッチングの一種であるＲＩＥにより行うことによ
り、エッチング端面の垂直性が確保でき、特に、幅が数
μｍから数十μｍである狭い領域に深い溝を形成する場
合には有利である。なお、エッチングにおいては、ＲＩ
Ｅ以外にＩＣＰ又はウェットエッチング等を組み合わせ
ても同様の構造を形成できる。

【００５０】本実施例においては、コア３ａ及び３ｂの
間及び周囲に溝３０ａ及び溝３０ｂ並びに除去部分３１
を設けることにより、コア３ａと３ｂとの間の直接的な
熱伝導を防ぐことができると共に、外部との間の熱伝導
を防ぐことができるため、特に、下側クラッド層又は基
板を介した熱伝導が問題になる場合、例えば、下側クラ
ッド層が厚く、基板までエッチングすることが困難な場
合、及び基板が石英ガラス等の熱伝導が低い材料により
形成されている場合に効果的な手法である。また、本実
施例においては、導波路間における確実な熱アイソレー
ションを実現できるだけでなく、基板とクラッド層との
熱膨張係数の違いによってクラッド層に印加される応力
を開放できる。このため、光の伝送に対する偏光依存性
を低減することもできる。

【００５１】次に、本発明の第４の実施例について説明
する。図４は本実施例に係る光回路部品を示す斜視図で
ある。本実施例は、デバイスの近傍に配置され、光導波
路が１本である光回路部品の例である。なお、デバイス
には集積回路、レーザ発振器、ＡＷＧ等の他、光導波路
も含まれる。図４に示すように、本実施例の光回路部品
においては、例えばシリコンからなる基板１が設けら
れ、基板１上には例えば石英ガラスからなるクラッド層
２が設けられている。クラッド層２の内部には、一方向
に延びる１本のコア３が設けられている。コア３は例え
ば石英ガラスにより形成されており、コア３の屈折率は
クラッド層２の屈折率よりも大きく、両者の間の比屈折
率差Δは例えば０．６５％である。クラッド層２及びコ
ア３により光導波路が形成されている。

【００５２】クラッド層２の上面におけるコア３の直上
域には、例えばＣｒからなる薄膜ヒータ５が設けられて
いる。薄膜ヒータ５は厚さが例えば０．２μｍ、幅が例
えば２０μｍ、長さが例えば４ｍｍであり、コア３が延
びる方向に延びている。また、クラッド層２の上面にお
ける薄膜ヒータ５の両側には、ラジエータ８が設けられ
ている。更に、薄膜ヒータ５の長手方向の両端部には夫
々ヒータ給電用電極６ａ及び６ｂが設けられ、このヒー
タ給電用電極６ａ及び６ｂには夫々ヒータ電極端子７が
接続されている。ヒータ電極端子７は外部電源（図示せ
ず）に接続されている。ラジエータ８はヒータ給電用電
極６ｂには接続されているが、ヒータ給電用電極６ａに
は接続されていない。このため、ラジエータ８が吸収し
た熱はヒータ給電用電極６ｂを介して光回路部品の外部
に放出されるが、ヒータ給電用電極６ａ及び６ｂに供給
された電流はラジエータ８を流れず、全て薄膜ヒータ５
を流れるようになっている。本実施例の光回路部品にお
ける上記以外の構成は、前述の第１の実施例に係る光回
路部品の構成と同様である。

【００５３】本実施例に係る光回路部品においては、薄
膜ヒータ５がコア３の直上域に形成されているため、薄
膜ヒータ５が発する熱が基板１に伝達することを抑制で
き、コア３を効率よく加熱することができる。また、薄
膜ヒータ５が発した熱は、ラジエータ８に吸収されるた
め、コア３には効率よく伝達されるが、この光回路部品
の外部への漏洩は抑制される。また、外部から伝達する
熱は、ラジエータ８に吸収されるため、コア３にはほと
んど伝達されない。この結果、コア３と外部との間にお
いて、良好な熱分離性を実現することができる。これに
より、本光回路部品と隣接するデバイスとの間の熱分離
を図ることができ、この光回路部品が搭載される装置の
小型化及び高集積化を図ることができる。本実施例の上
記以外の効果は、前述の第１の実施例における効果と同
様である。また、本実施例においては、前述の第３の実
施例に示すように、クラッド層２におけるコア３の両側
の領域に溝を形成してもよい。

【００５４】次に、本発明の第５の実施例について説明
する。図５は本実施例に係る光回路部品を示す断面図で
ある。本実施例は、前述の第４の実施例に係る光回路部
品を、デバイスとしての薄膜ヒータを制御するＬＳＩ
（large scale integrated circuit：大規模集積回路）
の近傍に配置した例である。図５に示すように、本実施
例においては、前述の第４の実施例に係る光回路部品に
おけるクラッド層２上に、表面にＬＳＩ１４ａが形成さ
れたチップ１４が搭載されている。ＬＳＩ１４ａは薄膜
ヒータ５を制御するものである。クラッド層２の表面に
おけるチップ１４と薄膜ヒータ５との間には、ラジエー
タ８が設けられている。

【００５５】本実施例においては、薄膜ヒータ５から発
した熱がラジエータ８により吸収されるため、この熱が
ＬＳＩ１４ａに伝導してＬＳＩ１４ａの動作に影響を与
えることを防止できる。また、ＬＳＩ１４ａから発せら
れた熱がラジエータ８により吸収されるため、この熱が
コア３に伝導して、コア３を伝送する光の位相に影響を
与えることを防止できる。本実施例に係る上記以外の効
果は、前述の第４の実施例における効果と同じである。

【００５６】なお、本実施例においては、クラッド層２
におけるチップ１４とラジエータ８との間に溝を設けて
もよい。これにより、薄膜ヒータ５とチップ１４との間
の熱分離を一層向上させることができる。

【００５７】次に、本発明の第６の実施例について説明
する。図６は本実施例に係る光回路部品を示す断面図で
ある。本実施例は、前述の第５の実施例において、チッ
プ１４の代わりにレーザ発振器１５を設けた例である。
図６に示すように、クラッド層２上にレーザ発振器１５
が搭載されており、本実施例に係る光回路部品はこのレ
ーザ発振器１５の近傍に配置されている。この光回路部
品においては、クラッド層２の表面におけるレーザ発振
器１５と薄膜ヒータ５との間にはラジエータ８が設けら
れており、クラッド層２におけるレーザ発振器１５とこ
のレーザ発振器１５に近い側のラジエータ８との間に溝
３０ｃが設けてられている。

【００５８】本実施例においては、レーザ発振器１５か
ら発せられた熱がラジエータ８により吸収されるため、
この熱がコア３に伝導してコア３を伝送する光の位相に
影響を与えることを防止できる。また、薄膜ヒータ５か
ら発した熱がラジエータ８により吸収されるため、この
熱がレーザ発振器１５に伝導してレーザ発振器１の動作
に影響を与えることを防止できる。また、クラッド層２
に溝３０ｃが設けられているため、薄膜ヒータ５及びコ
ア３とレーザ発振器１５との間の熱分離性を一層向上さ
せることができる。本実施例に係る上記以外の効果は、
前述の第４の実施例の効果と同じである。

【００５９】次に、本発明の第７の実施例について説明
する。図７（ａ）は本実施例に係る光回路部品の構成を
示す平面図であり、（ｂ）は（ａ）の７Ｂ−７Ｂ線によ
る断面図である。本実施例の光回路部品は、コアが１本
であり、スラブ形状を有している点に特徴がある。

【００６０】図７（ａ）及び（ｂ）に示すように、本実
施例の光回路部品においては、基板１上にクラッド層２
が設けられており、このクラッド層２中に１本のスラブ
形状のコア１３が設けられている。コア１３の厚さは例
えば５μｍであり、幅は例えば２５０μｍである。コア
１３及びクラッド層２により光導波路が構成されてい
る。また、クラッド層２の表面におけるコア１３の直上
域には、薄膜ヒータ５ａ及び５ｂが相互に離隔して設け
られている。本実施例の光回路部品における上記以外の
構成は、前述の第１の実施例に係る光回路部品の構成と
同じである。

【００６１】光カップラ等の複数の導波路がコアの形状
がスラブ形状である導波路（以下、スラブ導波路とい
う）に接続されている素子において、素子の小型化等を
目的としてスラブ導波路内で光の位相を調整したい場合
がある。例えば、入射光をアレイ導波路格子形合分波回
路（ＡＷＧ）等により周波数分離し、この分離された光
の各周波数成分の位相をスラブ導波路において個別に調
整する場合等である。このような場合に、図７（ａ）及
び（ｂ）に示すようなスラブ形状のコア１３の上部に薄
膜ヒータ５ａ及び５ｂからなるヒーターアレイを形成し
た光回路部品が有効である。本実施例の光回路部品にお
いては、薄膜ヒータ５ａ及び５ｂの夫々に任意の電力を
投入することにより、コア１３をその幅方向に不均一に
加熱することができ、コア１３の内部において幅方向に
不均一な屈折率分布を形成することができる。

【００６２】このとき、スラブ導波路の幅を可及的に小
さくしようとすると、薄膜ヒータ５ａと５ｂとの間隔を
狭めていく必要があり、隣接する薄膜ヒータからの熱伝
達により熱アイソレーションが悪化して、個別の屈折率
変化量の調整が困難となる。この点は、前述の第１乃至
第６の実施例において説明したことと同様である。本実
施例においては、クラッド層２の表面上において、コア
１３の直上に相当する領域の一部に薄膜ヒータ５ａ及び
５ｂを設け、この薄膜ヒータ５ａ及び５ｂが設けられた
領域以外の領域の一部にラジエータ８を設けている。こ
れにより、熱アイソレーションを改善することができ
る。

【００６３】なお、ラジエータは、クラッド層の内部に
形成してもよい。例えば、コア１３の下方にラジエータ
を設ける場合は、先ず、ラジエータを下側クラッド層の
内部に形成し、次いでコア１３及び上側クラッド層を形
成した後に、ドライエッチング（ＲＩＥ）によりラジエ
ータの放熱部分上に相当する領域のクラッド層２をエッ
チングして選択的に除去する。また、ラジエータを上側
クラッド層の表面及び下側クラッド層の内部の双方に配
置することにより、さらに熱アイソレーションを確実に
することもできる。更に、本実施例においては、薄膜ヒ
ータを２本形成したが、必要に応じて１本又は３本以上
形成することも可能である。

【００６４】次に、本発明の第８の実施例について説明
する。図８は本実施例に係る光回路部品を示す断面図で
ある。本実施例の光回路部品は、前述の第１の実施例に
係る光回路部品と比較して、薄膜ヒータ５ａが分割ヒー
タ１６ａ及び１６ｂにより形成され、薄膜ヒータ５ｂが
分割ヒータ１６ｃ及び１６ｄにより形成されている点に
特徴がある。薄膜ヒータ５ａ及び５ｂは夫々コア３ａ及
び３ｂの直上域を含む領域に形成されている。分割ヒー
タ１６ａと１６ｂとは相互に平行に設けられており、分
割ヒータ１６ａ及び１６ｂはコア３ａの直上域の両側の
この直上域からずれた領域に形成されている。同様に、
分割ヒータ１６ｃと１６ｄとは相互に平行に設けられて
おり、分割ヒータ１６ｃ及び１６ｄはコア３ｂの直上域
の両側のこの直上域からずれた領域に形成されている。
即ち、薄膜ヒータ５ａ及び５ｂは、全体としては夫々コ
ア３ａ及び３ｂの直上域を含む領域に形成されている
が、各分割ヒータは、コア３ａ又は３ｂの直上域を含む
領域には形成されていない。本実施例における上記以外
の構成及び効果は、前述の第１の実施例と同様である。

【００６５】次に、本発明の第９の実施例について説明
する。図９は本実施例に係る光回路部品を示す断面図で
ある。本実施例の光回路部品は、前述の第１の実施例に
係る光回路部品と比較して、薄膜ヒータ５ａ及び５ｂが
クラッド層２内に設けられている点に特徴がある。図９
に示すように、本実施例の光回路部品においては、クラ
ッド層２内におけるコア３ａ及び３ｂの上方に、薄膜ヒ
ータ５ａ及び５ｂが夫々設けられている。本実施例の光
回路部品における上記以外の構成は、前述の第１の実施
例に係る光回路部品の構成と同様である。

【００６６】本実施例の光回路部品においては、前述の
第１の実施例と比較して、薄膜ヒータ５ａ及び５ｂが夫
々コア３ａ及び３ｂのより近くに設けられているため、
コア３ａ及び３ｂをより効率よく加熱することができ
る。本実施例の上記以外の効果は、前述の第１の実施例
と同様である。なお、本実施例の光回路部品も、前述の
第２の実施例に示すように、マッハ・ツェンダ型干渉計
に適用することができる。また、クラッド層２における
コアが形成されていない領域に溝を設けてもよく、クラ
ッド層２上にＬＳＩ又はレーザ発振器を搭載してもよ
い。更に、本実施例に示すクラッド層中に薄膜ヒータを
設ける技術は、前述の第７の実施例に示すスラブコアを
有する光回路部品に適用することができる。

【００６７】次に、本発明の第１０の実施例について説
明する。図１０（ａ）は本実施例に係る光回路部品の構
成を示す平面図であり、（ｂ）は（ａ）の１０Ｂ−１０
Ｂ線による断面図である。本実施例の光回路部品は、前
述の第１の実施例に係る光回路部品と比較して、ラジエ
ータ１８の吸熱部分がクラッド層２２内に埋め込まれて
いる点に特徴がある。

【００６８】図１０（ａ）及び（ｂ）に示すように、ラ
ジエータ１８はクラッド層２２内に埋め込まれた吸熱部
分１８ａ及びクラッド層２２の外部に露出した放熱部分
１８ｂから構成されている。吸熱部分１８ａはクラッド
層２２内におけるコア３ａ及び３ｂの直上域及び直下域
以外の領域に形成され、コア３ａとコア３ｂとの間の領
域にも形成されている。本実施例においては、吸熱部分
１８ａはコア３ａ及び３ｂよりも低い位置に配置されて
いる。また、ラジエータ１８の放熱部分１８ｂは、吸熱
部分１８ａと同じ高さに配置されており、放熱部分１８
ｂ上にはクラッド層が存在していない。放熱部分１８ｂ
上のクラッド層は、一旦形成された後、ドライエッチン
グ又はウェットエッチングにより除去されている。この
ため、放熱部分１８ｂの表面はクラッド層２２の外部に
露出している。本実施例の光回路部品における上記以外
の構成は、前述の第１の実施例に係る光回路部品の構成
と同じである。

【００６９】次に、本実施例に係る光回路部品の製造方
法について説明する。例えば、ラジエータ１８の吸熱部
分１８ａを、コア３ａ及び３ｂの下方５μｍであり、コ
ア３ａと３ｂとの中間位置に配置する場合について説明
する。先ず、ＡＰ−ＣＶＤ法により、基板１上に膜厚が
１０μｍである第１の下側クラッド層を成膜し、その
後、例えばＣｒからなり厚さが０．５μｍの金属膜を電
子ビーム蒸着法により成膜する。この金属膜をフォトリ
ソグラフィ及びウェットエッチングにより所望のパター
ンに加工して、ラジエータ１８を形成する。その後、さ
らにＡＰ−ＣＶＤ法により、膜厚が５μｍである第２の
下側クラッド層を全面に成膜する。これにより、パター
ニングされたラジエータ１８が埋め込まれている下側ク
ラッド層が形成される。その後、第１の実施例と同様
に、コア３ａ及び３ｂを形成し、上側クラッド層を形成
する。次に、ラジエータ１８の放熱部分１８ｂ上のクラ
ッド層をＲＩＥにより除去し、放熱部分１８ｂを露出さ
せる。

【００７０】本実施例においては、ヒータ５ａ及び５ｂ
とラジエータ１８とを離して配置することができるた
め、薄膜ヒータ５ａ及び５ｂから発せられた熱が直接ラ
ジエータ１８に流入することを抑制できる。このため、
コア３ａ及び３ｂの加熱効率が向上し、消費電力を低減
することができる。また、放熱部分１８ｂはクラッド層
１２の外部に露出しているため、放熱効率が高い。更
に、光回路部品を埋め込み構造とすることにより、コア
の位置にとらわれず、ラジエータを３次元的に配置でき
るため、光回路部品の設計の自由度が向上する。この結
果、より良好な熱アイソレーション設計が可能となる。
また、本実施例に係る光回路部品においては、前述の第
１の実施例と比較して、下側クラッド層からの熱の回り
こみを抑えることができる。

【００７１】なお、前述の第１の実施例に示したクラッ
ド層上に形成したラジエータと、本実施例に示したクラ
ッド層内に形成したラジエータの双方を設けることもで
きる。これにより、隣接する光導波路への熱の伝達を十
分低く抑えることができ、熱アイソレーションをより一
層確かなものとすることができる。

【００７２】なお、本実施例の光回路部品は、前述の第
２の実施例と同様に、マッハ・ツェンダ型干渉計に適用
することができる。また、クラッド層２２上にＬＳＩ又
はレーザ発振器等のデバイスを搭載してもよい。更に、
本実施例に示すラジエータを吸熱部分と放熱部分とから
構成し、吸熱部分をクラッド層内に形成する技術は、前
述の第１乃至第９の各実施例に適用することができる。

【００７３】次に、本発明の第１１の実施例について説
明する。図１１（ａ）は本実施例に係る光回路部品の構
成を示す平面図であり、（ｂ）は（ａ）の１１Ｂ−１１
Ｂ線による断面図である。本実施例の光回路部品は、ラ
ジエータの吸熱部分がクラッド層内に埋め込まれてお
り、ラジエータの放熱部分がクラッド層上に形成されて
おり、吸熱部分と放熱部分とがビアによって熱的に接続
されている点に特徴がある。

【００７４】図１１（ａ）及び（ｂ）に示すように、本
実施例の光回路部品においては、クラッド層３２内にコ
ア３ａ及び３ｂが形成されており、クラッド層３２内に
おけるコア３ａ及び３ｂの直上域及び直下域以外の領域
にラジエータ２８の吸熱部分２８ａが形成されている。
本実施例においては、この吸熱部分２８ａはコア３ａ及
び３ｂと同じ高さに形成されている。また、クラッド層
３２上には、ラジエータ２８の放熱部分２８ｂが形成さ
れており、吸熱部分２８ａと放熱部分２８ｂとは、ビア
１１によって熱的に接続されている。本実施例の光回路
部品における上記以外の構成は、前述の第１の実施例に
係る光回路部品の構成と同じである。

【００７５】本実施例においては、前述の第１０の実施
例と同様に、クラッド層３２の内部にラジエータ２８の
吸熱部分２８ａを埋め込んだ導波路構造を作製し、ＲＩ
Ｅ等のエッチングにより吸熱部分２８ａの直上に相当す
るクラッド層の一部を除去してビアホールを形成し、こ
のビアホールに金属等の熱伝導率が高い材料を埋め込ん
でビア１１を形成する。その後、クラッド層２２の表面
にラジエータ２８の放熱部分２８ｂを形成する。これに
より、ラジエータ２８の吸熱部分２８ａ及び放熱部分２
８ｂを任意の位置に配置できるため、光回路部品の設計
の自由度がより一層向上する。本実施例における上記以
外の効果は前述の第１の実施例と同様である。

【００７６】なお、前述の第１０の実施例と同様に、ラ
ジエータの放熱部分をコアの下方に配置し、この放熱部
分を吸熱部分とビアを介して熱的に接続し、ラジエータ
の放熱部分上方のクラッド層を除去して、この放熱部分
を露出させてもよい。また、本実施例の光回路部品は、
前述の第２の実施例と同様に、マッハ・ツェンダ型干渉
計に適用することができる。更に、クラッド層３２上に
ＬＳＩ又はレーザ発振器等のデバイスを搭載してもよ
い。

【００７７】次に、本発明の第１２の実施例について説
明する。図１２（ａ）は本実施例に係る光回路部品を示
す平面図であり、（ｂ）は（ａ）の１２Ｂ−１２Ｂ線に
よる断面図である。本実施例の光回路部品は、前述の第
１の実施例に係る光回路部品と比較して、ラジエータの
放熱部にヒートシンク１０が取り付けられている点に特
徴がある。ヒートシンクには一般に利用されている製品
を幅広く使用することができる。例えば、アルミニウム
製のブロックから削り出して作製されたような簡便で利
用しやすいものであってもよく、送風ファンを備えたも
のであってもよく、ペルチェ素子であってもよい。放熱
量の制御は、ヒートシンクの大きさ、送風ファンの送風
量、ペルチェ素子へ流す電流の大きさ等を制御すること
により容易に行うことができる。本実施例の光回路部品
における上記以外の構成は、前述の第１の実施例に係る
光回路部品の構成と同じである。

【００７８】光回路部品の高密度集積化に伴い、熱光学
位相シフタの間隔を狭めてゆくと、隣接する熱光学位相
シフタのヒータからの熱干渉が大きくなってくる。この
とき、ラジエータの吸熱量を最適に設定することによ
り、光回路部品内の温度分布を制御することが可能とな
り、最適な熱分離設計を実現することができる。所望の
熱分布を得るために吸熱量を多くする必要が生ずる場合
があり、熱分離設計を確実に行うために、ヒートシンク
のような強制的な熱放出手段が必要となる場合がある。
本実施例においては、ヒートシンク１０を設けることに
より、ラジエータ８の吸熱量を増加させ、光回路部品の
熱分離をより確実に行うことができる。また、送風ファ
ンを備えたヒートシンク又はペルチェ素子からなるヒー
トシンクを使用すれば、ラジエータの吸熱量を任意に制
御することができる。

【００７９】なお、本実施例においては、光回路部品の
基本構造を第１の実施例に係る光回路部品の構造と同じ
とし、ヒートシンクを上側クラッド層の表面に形成され
ているラジエータ上に配置したが、本発明はこれに限定
されない。例えば、本実施例において示したラジエータ
の放熱部分にヒートシンクを取り付ける技術を、前述の
第２乃至第１１の各実施例に適応してもよい。この場合
も本実施例と同様な効果が得られ、光回路部品の高集積
化及び小型化設計を確実に行うことができる。但し、ラ
ジエータのみで十分な熱放出が可能な場合には、ヒート
シンクはなくてもよい。

【００８０】前述の第１乃至第１２の実施例において
は、埋め込み型導波路について述べたが、本発明の光回
路部品に設けられる導波路構造はこれに限定されず、例
えばリッジ型の導波路が複数配置されていてもよく、こ
の場合においても、上述の各実施例と同様な効果が得ら
れる。また、薄膜ヒータの形状も矩形に制限されるもの
ではなく、導波路のコアを所望の温度に上昇させること
ができ、屈折率変化を誘起できる形状であれば、いかな
る形状であってもよい。

【００８１】

【実施例】以下、本発明の効果について、その特許請求
の範囲から外れる比較例と比較して具体的に説明する。
光回路部品において、コアの直上域を含む領域に薄膜ヒ
ータを設け、更にコアの直上域から外れた領域にラジエ
ータを設けることにより、どの程度隣接導波路への熱伝
達を抑制して小型化を図ることができるかを、有限要素
法（ＦＥＭ：finite element method）によりシミュレ
ーションを行い評価した。

【００８２】図１３は本シミュレーションにおける本発
明の実施例の熱光学位相シフタを示す斜視図である。図
１３に示すように、この本発明の実施例である熱光学位
相シフタにおいては、基板１上にクラッド層２を設け、
このクラッド層２中にコア３を設けた。コア３の形状は
直方体とし、その厚さは５μｍとし、幅は２０μｍとし
た。また、クラッド層２の膜厚は合計で２５μｍとし、
コア３の上方及び下方の膜厚を夫々１０μｍとした。ま
た、クラッド層２の上面におけるコア３の直上に相当す
る領域には薄膜ヒータ５を設け、この薄膜ヒータ５の幅
を２０μｍ、長さを４ｍｍ、膜厚を０．２μｍとした。
更に、クラッド層２の上面における薄膜ヒータ５の両側
に、薄膜ヒータ５から夫々５μｍの距離を隔てて２個の
ラジエータ８を設けた。このラジエータ８の幅は３０μ
ｍ、長さは４ｍｍとし、その吸熱量は４５ｍＷとした。
更にまた、クラッド層２上にはヒータ給電用電極６ａ及
び６ｂを設け、夫々薄膜ヒータ５の両端に接続した。そ
して、ヒータ給電用電極６ａ及び６ｂには夫々ヒータ電
極端子７を接続した。

【００８３】一方、図１４は本シミュレーションにおけ
る比較例の熱光学位相シフタを示す斜視図である。図１
４に示すように、この比較例の熱光学位相シフタは、図
１３に示す本発明の実施例に係る熱光学位相シフタか
ら、ラジエータ８を除いている。この熱光学位相シフタ
における上記以外の構成は、図１３に示す本発明の実施
例の熱光学位相シフタと同一である。

【００８４】前述のような熱光学位相シフタにおいて、
３００ｍＷの電力を薄膜ヒータ５に投入する場合をシミ
ュレートした。図１５は横軸に熱光学位相シフタにおけ
る水平方向の位置をとり、縦軸に垂直方向の位置をとっ
て、図１３に示す本発明の実施例の熱光学位相シフタに
おける断面温度分布を示すグラフ図である。なお、前述
の水平方向及び垂直方向の位置は、コアの中心を０とし
ている。また、図中の曲線は等温線を示し、図中の数字
は各等温線の絶対温度を示し、各等温線の間隔は１Ｋで
ある。図１５に示す領域３２は、大きさがコア３と等し
く、中心がＸ＝２０μｍ、Ｙ＝０μｍである領域であ
り、薄膜ヒータ５がコアの直上域を含む領域から外れた
領域に形成されている場合のコアの位置を仮想的に示
す。また、図１６は、横軸に前記水平方向の位置をと
り、縦軸にコアの中心の温度に対する各位置の温度をと
って、本実施例の熱光学位相シフタにおける水平方向の
温度分布を示すグラフ図である。なお、図１６の縦軸に
示されている値ｙ（ｄＢ）は、前記水平方向の位置Ｘに
おける温度をＴ_Ｘ＝Ｘ（Ｋ）とするとき、下記数式１に
より与えられる。

【００８５】

【数１】

【００８６】更に、図１７は横軸に熱光学位相シフタに
おける水平方向の位置をとり、縦軸に垂直方向の位置を
とって、比較例の熱光学位相シフタにおける断面温度分
布を示すグラフ図である。図中の曲線は等温線を示し、
図中の数字は各等温線の絶対温度を示す。等温線は１Ｋ
ごとに示されている。また、図１８は、横軸に前記水平
方向の位置をとり、縦軸にコアの中心の温度に対する各
位置の温度ｙ（数式１参照）をとって、比較例の熱光学
位相シフタにおける水平方向の温度分布を示すグラフ図
である。

【００８７】図１６に示すように、本発明の実施例の熱
光学位相シフタにおいては、コア中心の温度を基準とす
ると、コア中心から２０μｍの距離の位置（領域３２）
における熱アイソレーションは−２ｄＢであった。従っ
て、コアの直上域を含む領域に薄膜ヒータが配置されて
いる場合は、コアの直上域を含む領域から外れた領域に
薄膜ヒータが配置されている場合よりも、コアの加熱効
率が優れていた。また、コア中心から５０μｍの距離の
位置における熱アイソレーションは−２５ｄＢであっ
た。これに対して、図１８に示すように、比較例の熱光
学位相シフタにおいては、コア中心からの距離が３００
μｍである位置における熱アイソレーションは−１９ｄ
Ｂであり、コア中心からの距離が１ｍｍである位置にお
ける熱アイソレーションは−２５ｄＢであった。従っ
て、ラジエータ８を有する熱光学位相シフタにおいて
は、コア中心から５０μｍの距離の位置において、ラジ
エータを有しない熱光学位相シフタにおけるコア中心か
ら１ｍｍの距離の位置に相当する熱アイソレーションが
得られた。このように、本発明の実施例においては、比
較例と比較して明らかに薄膜ヒータから隣接する光導波
路に向かう方向（水平方向）における熱伝達が抑制され
ており、アイソレーションが改善されていた。このた
め、熱光学位相シフタにおいて、コアの直上域を含む領
域に薄膜ヒータを設け、更にラジエータを設ければ、十
分な特性を保ったまま小型化を図ることができる。

【００８８】なお、図１８に示すように、コア中心から
の距離が１００μｍである位置付近において、熱アイソ
レーションが一部悪化する部分があった。これは下側ク
ラッド層の熱伝導率が低いために、薄膜ヒータからの熱
が下側から回りこむことによりにより、クラッド層の温
度が上昇しているものと理解できる。

【００８９】また、前述の実施例及び比較例に係る熱光
学位相シフタにおけるラジエータの効果を確認するため
には、前述の熱光学位相シフタを使用したマッハ・ツェ
ンダ型光干渉計を作製し、最大消光比が得られる投入電
力量を比較してもよい。同じ長さの薄膜ヒータが導波路
コア上方に形成してあれば、片側の薄膜ヒータを加熱し
て最大消光比が得られる電力量が低い方が、薄膜ヒータ
で発生した熱が隣接導波路に伝わることで隣接導波路コ
アの屈折率変化を誘起していないといえ、隣接導波路と
の熱クロストークが少ないことになる。実験の結果、ラ
ジエータを設けたマッハ・ツェンダ型光干渉計の方が、
ラジエータを設けていないマッハ・ツェンダ型光干渉計
よりも、最大消光比が得られる電力量が少なかった。

【００９０】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
マッハ・ツェンダ型干渉計又は熱光学シフトアレイ等の
光回路部品において、光導波路のコアの直上域又は直下
域を含む領域に薄膜ヒータを配置し、コア間の領域にラ
ジエータを配置することにより、熱アイソレーションを
改善し、光回路部品内及び光回路部品の外部との間にお
いて、熱が相互に干渉しあうことを防ぎ、導波路の位相
調整を個別に独立に行うことができる。また、ラジエー
タの形成はフォトリソグラフィ及びウェットエッチング
又はドライエッチングといった大規模電子集積回路に一
般に利用されている手法によって簡便に形成することが
できるため、光回路部品の収率に影響を与えることな
く、光学特性が優れた光回路部品を作製することができ
る。従って、本発明によれば、光回路部品の小型化、高
機能化及び大規模化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は本発明の第１の実施例に係る光回路部
品を示す平面図であり、（ｂ）は（ａ）の１Ｂ−１Ｂ線
による断面図である。

【図２】本発明の第２の実施例に係る光回路部品を示す
平面図である。

【図３】（ａ）は本発明の第３の実施例に係る光回路部
品を示す平面図であり、（ｂ）は（ａ）の３Ｂ−３Ｂ線
による断面図である。

【図４】本発明の第４の実施例に係る光回路部品を示す
斜視図である。

【図５】本発明の第５の実施例に係る光回路部品を示す
断面図である。

【図６】本発明の第６の実施例に係る光回路部品を示す
断面図である。

【図７】（ａ）は本発明の第７の実施例に係る光回路部
品を示す平面図であり、（ｂ）は（ａ）の７Ｂ−７Ｂ線
による断面図である。

【図８】本発明の第８の実施例に係る光回路部品を示す
断面図である。

【図９】本発明の第９の実施例に係る光回路部品を示す
断面図である。

【図１０】（ａ）は本発明の第１０の実施例に係る光回
路部品を示す平面図であり、（ｂ）は（ａ）の１０Ｂ−
１０Ｂ線による断面図である。

【図１１】（ａ）は本発明の第１１の実施例に係る光回
路部品を示す平面図であり、（ｂ）は（ａ）の１１Ｂ−
１１Ｂ線による断面図である。

【図１２】（ａ）は本発明の第１２の実施例に係る光回
路部品を示す平面図であり、（ｂ）は（ａ）の１２Ｂ−
１２Ｂ線による断面図である。

【図１３】本発明の実施例の熱光学位相シフタを示す斜
視図である。

【図１４】比較例の熱光学位相シフタを示す斜視図であ
る。

【図１５】横軸に熱光学位相シフタにおける水平方向の
位置をとり、縦軸に垂直方向の位置をとって、本発明の
実施例の熱光学位相シフタにおける断面温度分布を示す
グラフ図である。

【図１６】横軸に前記水平方向の位置をとり、縦軸にコ
アの中心の温度に対する各位置の温度をとって、本実施
例の熱光学位相シフタにおける水平方向の温度分布を示
すグラフ図である。

【図１７】横軸に熱光学位相シフタにおける水平方向の
位置をとり、縦軸に垂直方向の位置をとって、比較例の
熱光学位相シフタにおける断面温度分布を示すグラフ図
である。

【図１８】横軸に前記水平方向の位置をとり、縦軸にコ
アの中心の温度に対する各位置の温度をとって、比較例
の熱光学位相シフタにおける水平方向の温度分布を示す
グラフ図である。

【図１９】従来のリッジ型導波路を使用したマッハ・ツ
ェンダ型干渉計を示す斜視図である。

【符号の説明】

１；基板２、１２、２２、３２；クラッド層２ａ；下側クラッド層２ｂ；上側クラッド層３、３ａ、３ｂ、１３；コア４ａ、４ｂ；カップラ５、５ａ、５ｂ；薄膜ヒータ６ａ、６ｂ；ヒータ給電用電極７、７ａ、７ｂ、７ｃ；ヒータ電極端子８、１８、２８、３８；ラジエータ９；領域１０；ヒートシンク１１；ビア１３；マッハ・ツェンダ型干渉計１４；チップ１４ａ；ＬＳＩ１５；レーザ発振器１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄ；分割ヒータ１８ａ、２８ａ；吸熱部分１８ｂ、２８ｂ；放熱部分３０ａ、３０ｂ、３０ｃ；溝３１；除去部分３２；領域１０１；基板１０２；光導波路１０３；入力端子１０４；出力端子１０５ａ、１０５ｂ；光導波路１０６；ヒータ１０７；放熱用金属膜

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 2H047 KA04 NA01 QA04 RA08 TA11 2H079 AA06 AA12 BA01 BA03 CA05 DA17 DA23 EA05 EB27

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基板と、この基板上に設けられたクラッ
ド層と、このクラッド層内に前記クラッド層の表面に平
行な方向に相互に離隔して設けられ前記クラッド層と共
に複数の光導波路を構成する複数のコアと、少なくとも
１の前記コアの直上域又は直下域を含む領域に設けられ
発熱することにより前記光導波路の光の位相を変化させ
る薄膜ヒータと、前記コアの間の領域又はこの領域の直
上域若しくは直下域に設けられ前記薄膜ヒータが放出す
る熱を吸収するラジエータと、を有することを特徴とす
る光回路部品。
【請求項２】前記コアの数が２であり、前記コアの入
力端同士が相互に結合されていると共に前記コアの出力
端同士が相互に結合されていることを特徴とする請求項
１に記載の光回路部品。
【請求項３】１の前記光導波路の光の位相と他の前記
光導波路の光の位相とを相互に等しくするか又は１８０
°異ならせることにより、前記出力端から光を出力する
か否かを選択することを特徴とする請求項２に記載の光
回路部品。
【請求項４】前記クラッド層における前記コアの間の
領域の少なくとも一部に溝が形成されていることを特徴
とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の光回路部
品。
【請求項５】デバイスに隣接して配置される光回路部
品において、基板と、この基板上に設けられたクラッド
層と、このクラッド層内に設けられ前記クラッド層と共
に光導波路を構成するコアと、このコアの直上域又は直
下域を含む領域に設けられ発熱することにより前記光導
波路の光の位相を変化させる薄膜ヒータと、前記コアと
前記デバイスとの間の領域又はこの領域の直上域若しく
は直下域に設けられ前記薄膜ヒータ又はデバイスが放出
する熱を吸収するラジエータと、を有することを特徴と
する光回路部品。
【請求項６】前記デバイスが前記薄膜ヒータを制御す
る集積回路であることを特徴とする請求項５に記載の光
回路部品。
【請求項７】前記デバイスがレーザ発振器であること
を特徴とする請求項５に記載の光回路部品。
【請求項８】前記クラッド層における前記コアと前記
デバイスとの間の領域の少なくとも一部に溝が形成され
ていることを特徴とする請求項５乃至７のいずれか１項
に記載の光回路部品。
【請求項９】基板と、この基板上に設けられたクラッ
ド層と、このクラッド層内に設けられ前記クラッド層と
共に光導波路を構成するスラブ形のコアと、前記コアの
直上域又は直下域における前記クラッド層の表面に平行
な方向に相互に離隔して設けられ発熱することにより前
記コアをその幅方向に不均一に加熱する１又は複数の薄
膜ヒータと、前記薄膜ヒータの間の領域又はこの領域の
直上域若しくは直下域に設けられ前記薄膜ヒータが放出
する熱を吸収するラジエータと、を有することを特徴と
する光回路部品。
【請求項１０】前記薄膜ヒータが複数の分割ヒータか
らなることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項
に記載の光回路部品。
【請求項１１】前記クラッド層は、前記基板上に形成
された下側クラッド層と、その下面が前記下側クラッド
層の上面に接するように形成された上側クラッド層と、
を有し、前記コアは前記下側クラッド層と前記上側クラ
ッド層との界面に接していることを特徴とする請求項１
乃至１０のいずれか１項に記載の光回路部品。
【請求項１２】前記薄膜ヒータが前記クラッド層上に
設けられていることを特徴とする請求項１乃至１１のい
ずれか１項に記載の光回路部品。
【請求項１３】前記薄膜ヒータが前記クラッド層中に
設けられていることを特徴とする請求項１乃至１１のい
ずれか１項に記載の光回路部品。
【請求項１４】前記ラジエータが、前記薄膜ヒータが
放出する熱を吸熱する吸熱部分と、この吸熱部分に連結
され前記吸熱部分が吸熱した熱を放熱する放熱部分と、
を有することを特徴とする請求項１乃至１３のいずれか
１項に記載の光回路部品。
【請求項１５】前記ラジエータの吸熱部分が前記クラ
ッド層に埋め込まれており、前記ラジエータの放熱部分
が前記クラッド層の外部に対して露出していることを特
徴とする請求項１４に記載の光回路部品。
【請求項１６】前記クラッド層の内部に形成され、前
記ラジエータの吸熱部分と放熱部分とを熱的に連結する
ビアを有することを特徴とする請求項１５に記載の光回
路部品。
【請求項１７】前記ラジエータの放熱部分の少なくと
も一部に連結されたヒートシンクを有することを特徴と
する請求項１４乃至１６のいずれか１項に記載の光回路
部品。
【請求項１８】前記コア及び前記クラッド層が石英を
含むガラス材料により形成されていることを特徴とする
請求項１乃至１７のいずれか１項に記載の光回路部品。
【請求項１９】前記基板が石英を含むガラス材料又は
シリコンにより形成されていることを特徴とする請求項
１乃至１８のいずれか１項に記載の光回路部品。