(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024002983
(43)【公開日】2024-01-11
(54)【発明の名称】フォトニック集積回路、光電子システム、及び方法
(51)【国際特許分類】
G02B 6/126 20060101AFI20231228BHJP
G02B 6/122 20060101ALI20231228BHJP
G02B 6/136 20060101ALI20231228BHJP
【ＦＩ】
G02B6/126
G02B6/122 311
G02B6/136
【審査請求】有
【請求項の数】15
【出願形態】ＯＬ
【外国語出願】
(21)【出願番号】P 2023103299
(22)【出願日】2023-06-23
(31)【優先権主張番号】22181072.4
(32)【優先日】2022-06-24
(33)【優先権主張国・地域又は機関】EP
(71)【出願人】
【識別番号】520052259
【氏名又は名称】エフェクト フォトニクス ベーハー
【氏名又は名称原語表記】ＥＦＦＥＣＴ Ｐｈｏｔｏｎｉｃｓ Ｂ．Ｖ．
【住所又は居所原語表記】Ｋａｓｔａｎｊｅｌａａｎ ４００ ５６１６ ＬＺ Ｅｉｎｄｈｏｖｅｎ Ｎｅｔｈｅｒｌａｎｄｓ
(74)【代理人】
【識別番号】100121083
【弁理士】
【氏名又は名称】青木 宏義
(74)【代理人】
【識別番号】100138391
【弁理士】
【氏名又は名称】天田 昌行
(74)【代理人】
【識別番号】100137903
【弁理士】
【氏名又は名称】菅野 亨
(72)【発明者】
【氏名】ケリー ニアル パトリック
(72)【発明者】
【氏名】カルコヴァ イリーナ
(72)【発明者】
【氏名】ランギ トマソ
【テーマコード（参考）】
2H147
【Ｆターム（参考）】
2H147AA01
2H147AA02
2H147AB28
2H147BA05
2H147BA15
2H147BB02
2H147BD16
2H147CA23
2H147EA12A
2H147EA12B
2H147EA12C
2H147FC04
2H147FC05
(57)【要約】 （修正有）
【課題】電気通信、ＬＩＤＡＲ又はセンサ用途等に使用できるＩｎＰベースの偏光回転子を含むＰＩＣを提供する。
【解決手段】該ＰＩＣのＩｎＰベースの偏光回転子は、細長いＩｎＰベースの光導波路と支持基板との両方に対して横断する方向から見たときに、偏光回転子の細長いＩｎＰベースの光導波路の第１の導波路セクションが非対称な断面を有するという概念に基づいている。特定の幅プロファイルＷＰ１～ＷＰ６の配置及び構成の結果として、細長いＩｎＰの光導波路の第１の導波路セクションにおける第１のＩｎＰベースのクラッド層と第２のＩｎＰベースのクラッド層との間の空間的非対称性により、より低次のＴＭモード、とより高次のＴＥモード、との夫々の実効屈折率が同じ又は可能な限り同じであるハイブリダイゼーション長Ｌｈを有するハイブリダイゼーション領域を第１の導波路セクションの第１の部分が含むことを可能にする。
【選択図】図１
【解決手段】該ＰＩＣのＩｎＰベースの偏光回転子は、細長いＩｎＰベースの光導波路と支持基板との両方に対して横断する方向から見たときに、偏光回転子の細長いＩｎＰベースの光導波路の第１の導波路セクションが非対称な断面を有するという概念に基づいている。特定の幅プロファイルＷＰ１～ＷＰ６の配置及び構成の結果として、細長いＩｎＰの光導波路の第１の導波路セクションにおける第１のＩｎＰベースのクラッド層と第２のＩｎＰベースのクラッド層との間の空間的非対称性により、より低次のＴＭモード、とより高次のＴＥモード、との夫々の実効屈折率が同じ又は可能な限り同じであるハイブリダイゼーション長Ｌｈを有するハイブリダイゼーション領域を第１の導波路セクションの第１の部分が含むことを可能にする。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
支持基板（３）を有するＩｎＰベースの偏光回転子（２）を含むフォトニック集積回路ＰＩＣ（１）であって、前記ＩｎＰベースの偏光回転子（２）は、
前記支持基板（３）、又は前記支持基板（３）を少なくとも部分的に覆うように配置されたエピタキシャルＩｎＰベースの層の少なくとも一部である第１のＩｎＰベースのクラッド層（５）と、
前記第１のＩｎＰベースのクラッド層（５）を覆うように配置されたＩｎＰベースのコア層（６）と、
前記ＩｎＰベースのコア層（６）を少なくとも部分的に覆うように配置された第２のＩｎＰベースのクラッド層（７）と
を含む細長いＩｎＰベースの光導波路（４）を含み、
前記細長いＩｎＰベースの光導波路（４）は、
第１の導波路セクション（８）であって、
第１の端部（１０）と第２の端部（１１）とを有する第１の部分（９）であって、
少なくとも前記第１のＩｎＰベースのクラッド層（５）と、前記第１のＩｎＰベースのクラッド層（５）に接触して配置された前記ＩｎＰベースのコア層（６）の第１のパート（６ａ）とは、前記細長いＩｎＰベースの光導波路（４）に対して横断する方向でかつ前記支持基板（３）に対して平行な方向で見たときに、第１の幅プロファイルＷＰ１であって、一定である第１の値Ｗ１を有する前記第１の幅プロファイルＷＰ１を有し、
前記第２のＩｎＰベースのクラッド層（７）、又は前記第２のＩｎＰベースのクラッド層（７）と、前記ＩｎＰベースのコア層（６）の前記第１のパート（６ａ）と前記第２のＩｎＰベースのクラッド層（７）との両方に接触して配置された前記ＩｎＰベースのコア層（６）の第２のパート（６ｂ）とは、前記細長いＩｎＰベースの光導波路（４）に対して横断する方向でかつ前記支持基板（３）に対して平行な方向で見たときに、第２の幅プロファイルＷＰ２であって、
前記第１の部分（９）の前記第１の端部（１０）における第２の値Ｗ２であって、前記第１の幅プロファイルＷＰ１の前記第１の値Ｗ１より小さい前記第２の値Ｗ２と、
前記第１の部分（９）の前記第２の端部（１１）における第３の値Ｗ３であって、前記第２の値Ｗ２より大きく、前記第１の幅プロファイルＷＰ１の前記第１の値Ｗ１より小さい前記第３の値Ｗ３と
を有する前記第２の幅プロファイルＷＰ２を有し、
前記第１の幅プロファイルＷＰ１及び前記第２の幅プロファイルＷＰ２は、前記細長いＩｎＰベースの光導波路（４）が、前記細長いＩｎＰベースの光導波路（４）に対して平行な方向から見たときに、ハイブリダイゼーション長Ｌｈに沿った実効屈折率であって、最大－１０ｄＢのモード変換損失でハイブリダイゼーション領域（１２）においてより低次のＴＭモードのより高次のＴＥモードへの変換を可能にする前記実効屈折率を有する前記ハイブリダイゼーション領域（１２）を前記第１の部分（９）に提供するように構成及び配置される、
前記第１の部分（９）と、
第３の端部（１４）と、前記第１の部分（９）の前記第１の端部（１０）と光学的に接続して配置された第４の端部（１５）とを有する第２の部分（１３）であって、
少なくとも前記第１のＩｎＰベースのクラッド層（５）と、前記ＩｎＰベースのコア層（６）の前記第１のパート（６ａ）とは、前記細長いＩｎＰベースの光導波路（４）に対して横断する方向でかつ前記支持基板（３）に対して平行な方向で見たときに、第３の幅プロファイルＷＰ３であって、
前記第２の部分（１３）の前記第３の端部（１４）における第４の値Ｗ４であって、前記第１の部分（９）における前記第１の幅プロファイルＷＰ１の前記第１の値Ｗ１よりも小さい前記第４の値Ｗ４と、
前記第２の部分（１３）の前記第４の端部（１５）における第５の値Ｗ５であって、前記第１の部分（９）における前記第１の幅プロファイルＷＰ１の前記第１の値Ｗ１に等しい前記第５の値Ｗ５と
を有する前記第３の幅プロファイルＷ３を有し、
前記第２のＩｎＰベースのクラッド層（７）、又は前記第２のＩｎＰベースのクラッド層（７）と、前記ＩｎＰベースのコア層（６）の前記第２のパート（６ｂ）とは、前記細長いＩｎＰベースの光導波路（４）に対して横断する方向でかつ前記支持基板（３）に対して平行な方向で見たときに、第４の幅プロファイルＷＰ４であって、
前記第２の部分（１３）の前記第３の端部（１４）における第６の値Ｗ６であって、前記第３の幅プロファイルＷＰ３の前記第４の値Ｗ４に等しい前記第６の値Ｗ６と、
前記第２の部分（１３）の前記第４の端部（１５）における第７の値Ｗ７であって、前記第１の部分（９）における前記第２の幅プロファイルＷＰ２の前記第２の値Ｗ２に等しい前記第７の値Ｗ７と
を有する前記第４の幅プロファイルＷＰ４を有する、
前記第２の部分（１３）と、
前記第１の部分（９）の前記第２の端部（１１）と光学的に接続して配置された第５の端部（１７）と、第６の端部（１８）とを有する第３の部分（１６）であって、
少なくとも前記第１のＩｎＰベースのクラッド層（５）と、前記ＩｎＰベースのコア層（６）の前記第１のパート（６ａ）とは、前記細長いＩｎＰベースの光導波路（４）に対して横断する方向でかつ前記支持基板（３）に対して平行な方向で見たときに、第５の幅プロファイルＷＰ５であって、
前記第３の部分（１６）の前記第５の端部（１７）における第８の値Ｗ８であって、前記第１の部分（９）における前記第１の幅プロファイルＷＰ１の前記第１の値Ｗ１に等しい前記第８の値Ｗ８と、
前記第３の部分（１６）の前記第６の端部（１８）における第９の値Ｗ９であって、前記第８の値Ｗ８よりも小さく、前記第２の部分（１３）における前記第３の幅プロファイルＷＰ３の第４の値Ｗ４よりも大きい前記第９の値Ｗ９と
を有する前記第５の幅プロファイルＷＰ５を有し、
前記第２のＩｎＰベースのクラッド層（７）、又は前記第２のＩｎＰベースのクラッド層（７）と、前記ＩｎＰベースのコア層（６）の前記第２のパート（６ｂ）とは、前記細長いＩｎＰベースの光導波路（４）に対して横断する方向でかつ前記支持基板（３）に対して平行な方向で見たときに、第６の幅プロファイルＷＰ６であって、
前記第３の部分（１６）の前記第５の端部（１７）における第１０の値Ｗ１０であって、前記第１の部分（９）における前記第２の幅プロファイルＷＰ２の前記第３の値Ｗ３に等しい前記第１０の値Ｗ１０と、
前記第３の部分（１６）の前記第６の端部（１８）における第１１の値Ｗ１１であって、前記第５の幅プロファイルＷＰ５の前記第９の値Ｗ９に等しい前記第１１の値Ｗ１１と
を有する前記第６の幅プロファイルＷＰ６を有する、
前記第３の部分（１６）と
を含む、前記第１の導波路セクション（８）と、
第７の端部（２４）、前記第１の導波路セクションの前記第２の部分（１３）の前記第３の端部（１４）と光学的に接続されるように配置された第８の端部（２５）と、前記細長いＩｎＰベースの光導波路（４）と前記支持基板（３）との両方に対して横断する方向で見たときに対称である第１の断面であって、前記第２の導波路セクション（２３）がＴＭ０、ＴＥ０、ＴＭ１、及びＴＥ１モードの内の少なくとも１つをサポートすることを可能にする前記第１の断面とを含む第２の導波路セクション（２３）と、
前記第１の導波路セクション（８）の前記第３の部分（１６）の前記第６の端部（１８）と光学的に接続されるように配置された第９の端部（２７）と、第１０の端部（２８）と、前記細長いＩｎＰベースの光導波路（４）と前記支持基板（３）との両方に対して横断する方向で見たときに対称である第２の断面であって、前記第３の導波路セクション（２６）がＴＭ０、ＴＥ０、ＴＭ１、及びＴＥ１モードの内の少なくとも１つをサポートすることを可能にする前記第２の断面と含む第３の導波路セクション（２６）と
を有するように構成及び配置される、
フォトニック集積回路ＰＩＣ（１）。
前記支持基板（３）、又は前記支持基板（３）を少なくとも部分的に覆うように配置されたエピタキシャルＩｎＰベースの層の少なくとも一部である第１のＩｎＰベースのクラッド層（５）と、
前記第１のＩｎＰベースのクラッド層（５）を覆うように配置されたＩｎＰベースのコア層（６）と、
前記ＩｎＰベースのコア層（６）を少なくとも部分的に覆うように配置された第２のＩｎＰベースのクラッド層（７）と
を含む細長いＩｎＰベースの光導波路（４）を含み、
前記細長いＩｎＰベースの光導波路（４）は、
第１の導波路セクション（８）であって、
第１の端部（１０）と第２の端部（１１）とを有する第１の部分（９）であって、
少なくとも前記第１のＩｎＰベースのクラッド層（５）と、前記第１のＩｎＰベースのクラッド層（５）に接触して配置された前記ＩｎＰベースのコア層（６）の第１のパート（６ａ）とは、前記細長いＩｎＰベースの光導波路（４）に対して横断する方向でかつ前記支持基板（３）に対して平行な方向で見たときに、第１の幅プロファイルＷＰ１であって、一定である第１の値Ｗ１を有する前記第１の幅プロファイルＷＰ１を有し、
前記第２のＩｎＰベースのクラッド層（７）、又は前記第２のＩｎＰベースのクラッド層（７）と、前記ＩｎＰベースのコア層（６）の前記第１のパート（６ａ）と前記第２のＩｎＰベースのクラッド層（７）との両方に接触して配置された前記ＩｎＰベースのコア層（６）の第２のパート（６ｂ）とは、前記細長いＩｎＰベースの光導波路（４）に対して横断する方向でかつ前記支持基板（３）に対して平行な方向で見たときに、第２の幅プロファイルＷＰ２であって、
前記第１の部分（９）の前記第１の端部（１０）における第２の値Ｗ２であって、前記第１の幅プロファイルＷＰ１の前記第１の値Ｗ１より小さい前記第２の値Ｗ２と、
前記第１の部分（９）の前記第２の端部（１１）における第３の値Ｗ３であって、前記第２の値Ｗ２より大きく、前記第１の幅プロファイルＷＰ１の前記第１の値Ｗ１より小さい前記第３の値Ｗ３と
を有する前記第２の幅プロファイルＷＰ２を有し、
前記第１の幅プロファイルＷＰ１及び前記第２の幅プロファイルＷＰ２は、前記細長いＩｎＰベースの光導波路（４）が、前記細長いＩｎＰベースの光導波路（４）に対して平行な方向から見たときに、ハイブリダイゼーション長Ｌｈに沿った実効屈折率であって、最大－１０ｄＢのモード変換損失でハイブリダイゼーション領域（１２）においてより低次のＴＭモードのより高次のＴＥモードへの変換を可能にする前記実効屈折率を有する前記ハイブリダイゼーション領域（１２）を前記第１の部分（９）に提供するように構成及び配置される、
前記第１の部分（９）と、
第３の端部（１４）と、前記第１の部分（９）の前記第１の端部（１０）と光学的に接続して配置された第４の端部（１５）とを有する第２の部分（１３）であって、
少なくとも前記第１のＩｎＰベースのクラッド層（５）と、前記ＩｎＰベースのコア層（６）の前記第１のパート（６ａ）とは、前記細長いＩｎＰベースの光導波路（４）に対して横断する方向でかつ前記支持基板（３）に対して平行な方向で見たときに、第３の幅プロファイルＷＰ３であって、
前記第２の部分（１３）の前記第３の端部（１４）における第４の値Ｗ４であって、前記第１の部分（９）における前記第１の幅プロファイルＷＰ１の前記第１の値Ｗ１よりも小さい前記第４の値Ｗ４と、
前記第２の部分（１３）の前記第４の端部（１５）における第５の値Ｗ５であって、前記第１の部分（９）における前記第１の幅プロファイルＷＰ１の前記第１の値Ｗ１に等しい前記第５の値Ｗ５と
を有する前記第３の幅プロファイルＷ３を有し、
前記第２のＩｎＰベースのクラッド層（７）、又は前記第２のＩｎＰベースのクラッド層（７）と、前記ＩｎＰベースのコア層（６）の前記第２のパート（６ｂ）とは、前記細長いＩｎＰベースの光導波路（４）に対して横断する方向でかつ前記支持基板（３）に対して平行な方向で見たときに、第４の幅プロファイルＷＰ４であって、
前記第２の部分（１３）の前記第３の端部（１４）における第６の値Ｗ６であって、前記第３の幅プロファイルＷＰ３の前記第４の値Ｗ４に等しい前記第６の値Ｗ６と、
前記第２の部分（１３）の前記第４の端部（１５）における第７の値Ｗ７であって、前記第１の部分（９）における前記第２の幅プロファイルＷＰ２の前記第２の値Ｗ２に等しい前記第７の値Ｗ７と
を有する前記第４の幅プロファイルＷＰ４を有する、
前記第２の部分（１３）と、
前記第１の部分（９）の前記第２の端部（１１）と光学的に接続して配置された第５の端部（１７）と、第６の端部（１８）とを有する第３の部分（１６）であって、
少なくとも前記第１のＩｎＰベースのクラッド層（５）と、前記ＩｎＰベースのコア層（６）の前記第１のパート（６ａ）とは、前記細長いＩｎＰベースの光導波路（４）に対して横断する方向でかつ前記支持基板（３）に対して平行な方向で見たときに、第５の幅プロファイルＷＰ５であって、
前記第３の部分（１６）の前記第５の端部（１７）における第８の値Ｗ８であって、前記第１の部分（９）における前記第１の幅プロファイルＷＰ１の前記第１の値Ｗ１に等しい前記第８の値Ｗ８と、
前記第３の部分（１６）の前記第６の端部（１８）における第９の値Ｗ９であって、前記第８の値Ｗ８よりも小さく、前記第２の部分（１３）における前記第３の幅プロファイルＷＰ３の第４の値Ｗ４よりも大きい前記第９の値Ｗ９と
を有する前記第５の幅プロファイルＷＰ５を有し、
前記第２のＩｎＰベースのクラッド層（７）、又は前記第２のＩｎＰベースのクラッド層（７）と、前記ＩｎＰベースのコア層（６）の前記第２のパート（６ｂ）とは、前記細長いＩｎＰベースの光導波路（４）に対して横断する方向でかつ前記支持基板（３）に対して平行な方向で見たときに、第６の幅プロファイルＷＰ６であって、
前記第３の部分（１６）の前記第５の端部（１７）における第１０の値Ｗ１０であって、前記第１の部分（９）における前記第２の幅プロファイルＷＰ２の前記第３の値Ｗ３に等しい前記第１０の値Ｗ１０と、
前記第３の部分（１６）の前記第６の端部（１８）における第１１の値Ｗ１１であって、前記第５の幅プロファイルＷＰ５の前記第９の値Ｗ９に等しい前記第１１の値Ｗ１１と
を有する前記第６の幅プロファイルＷＰ６を有する、
前記第３の部分（１６）と
を含む、前記第１の導波路セクション（８）と、
第７の端部（２４）、前記第１の導波路セクションの前記第２の部分（１３）の前記第３の端部（１４）と光学的に接続されるように配置された第８の端部（２５）と、前記細長いＩｎＰベースの光導波路（４）と前記支持基板（３）との両方に対して横断する方向で見たときに対称である第１の断面であって、前記第２の導波路セクション（２３）がＴＭ０、ＴＥ０、ＴＭ１、及びＴＥ１モードの内の少なくとも１つをサポートすることを可能にする前記第１の断面とを含む第２の導波路セクション（２３）と、
前記第１の導波路セクション（８）の前記第３の部分（１６）の前記第６の端部（１８）と光学的に接続されるように配置された第９の端部（２７）と、第１０の端部（２８）と、前記細長いＩｎＰベースの光導波路（４）と前記支持基板（３）との両方に対して横断する方向で見たときに対称である第２の断面であって、前記第３の導波路セクション（２６）がＴＭ０、ＴＥ０、ＴＭ１、及びＴＥ１モードの内の少なくとも１つをサポートすることを可能にする前記第２の断面と含む第３の導波路セクション（２６）と
を有するように構成及び配置される、
フォトニック集積回路ＰＩＣ（１）。
【請求項2】
前記第１の導波路セクション（８）の前記第２部分（１３）における前記第３の幅プロファイルＷＰ３は、前記第２の部分（１３）の前記第３の端部（１４）における前記第４の値Ｗ４と、前記第２の部分（１３）の前記第４の端部（１５）における前記第５の値Ｗ５との間で線形テーパ形状又は断熱テーパ形状を有し、
前記第１の導波路セクション（８）の前記第３部分（１６）における前記第５の幅プロファイルＷＰ５は、前記第３の部分（１６）の前記第５の端部（１７）における前記第８の値Ｗ８と、前記第３の部分（１６）の前記第６の端部（１８）における前記第９の値Ｗ９との間で線形テーパ形状又は断熱テーパ形状を有する、
請求項１に記載のＰＩＣ（１）。
前記第１の導波路セクション（８）の前記第３部分（１６）における前記第５の幅プロファイルＷＰ５は、前記第３の部分（１６）の前記第５の端部（１７）における前記第８の値Ｗ８と、前記第３の部分（１６）の前記第６の端部（１８）における前記第９の値Ｗ９との間で線形テーパ形状又は断熱テーパ形状を有する、
請求項１に記載のＰＩＣ（１）。
【請求項3】
前記第１の導波路セクション（８）の前記第１の部分（９）における前記第２の幅プロファイルＷＰ２は、前記第１の部分（９）の前記第１の端部（１０）における前記第２の値と、前記第１の部分（９）の前記第２の端部（１１）における前記第３の値Ｗ３との間で線形テーパ形状又は断熱テーパ形状を有し、
前記第１の導波路セクション（８）前記の第２の部分（１３）における前記第４の幅プロファイルＷＰ４は、前記第２の部分（１５）の前記第４の端部（１４）における前記第６の値Ｗ６と、前記第２の部分（１３）の前記第４の端部（１５）における前記第７の値Ｗ７との間で線形テーパ形状又は断熱テーパ形状を有し、
前記第１の導波路セクション（８）の前記第３の部分（１６）における前記第６の幅プロファイルＷＰ６は、前記第３の部分（１６）の前記第５の端部（１７）における前記第１０の値Ｗ１０と、前記第３の部分（１６）の前記第６の端部（１８）における前記第１１の値Ｗ１１との間で線形テーパ形状又は断熱テーパ形状を有する、
請求項１に記載のＰＩＣ（１）。
前記第１の導波路セクション（８）前記の第２の部分（１３）における前記第４の幅プロファイルＷＰ４は、前記第２の部分（１５）の前記第４の端部（１４）における前記第６の値Ｗ６と、前記第２の部分（１３）の前記第４の端部（１５）における前記第７の値Ｗ７との間で線形テーパ形状又は断熱テーパ形状を有し、
前記第１の導波路セクション（８）の前記第３の部分（１６）における前記第６の幅プロファイルＷＰ６は、前記第３の部分（１６）の前記第５の端部（１７）における前記第１０の値Ｗ１０と、前記第３の部分（１６）の前記第６の端部（１８）における前記第１１の値Ｗ１１との間で線形テーパ形状又は断熱テーパ形状を有する、
請求項１に記載のＰＩＣ（１）。
【請求項4】
前記第１の導波路セクション（８）の前記第１の部分（９）における前記第２の幅プロファイルＷＰ２は、前記第１の部分（９）の前記第１の端部（１０）における前記第２の値Ｗ２と、前記第１の部分（９）の前記第２の端部（１１）における前記第３の値Ｗ３との間で線形テーパ形状又は断熱テーパ形状を有し、
前記第１の導波路セクション（８）の前記第２の部分（１３）における前記第３の幅プロファイルＷＰ３は、前記第２の部分（１３）の前記第３の端部（１４）における前記第４の値Ｗ４と、前記第２の部分（１３）の前記第４の端部（１５）における前記第５の値Ｗ５との間で線形テーパ形状又は断熱テーパ形状を有し、
前記第１の導波路セクション（８）の前記第２の部分（１３）における前記第４の幅プロファイルＷＰ４は、前記第２の部分（１３）の前記第３の端部（１４）における前記第６の値Ｗ６と、前記第２の部分（１３）の前記第４の端部（１５）における前記第７の値Ｗ７との間で線形テーパ形状又は断熱テーパ形状を有し、
前記第１の導波路セクション（８）の前記第３の部分（１６）における前記第５の幅プロファイルＷＰ５は、前記第３の部分（１６）の前記第５の端部（１７）における前記第８の値Ｗ８と、前記第３の部分（１６）の前記第６の端部（１８）における前記第９の値Ｗ９との間で線形テーパ形状又は断熱テーパ形状を有し、
前記第１の導波路セクション（８）の前記第３の部分（１６）における前記第６の幅プロファイルＷＰ６は、前記第３の部分（１６）の前記第５の端部（１７）における前記第１０の値Ｗ１０と、前記第３の部分（１６）の前記第６の端部（１８）における前記第１１の値Ｗ１１との間で線形テーパ形状又は断熱テーパ形状を有する、
請求項１に記載のＰＩＣ（１）。
前記第１の導波路セクション（８）の前記第２の部分（１３）における前記第３の幅プロファイルＷＰ３は、前記第２の部分（１３）の前記第３の端部（１４）における前記第４の値Ｗ４と、前記第２の部分（１３）の前記第４の端部（１５）における前記第５の値Ｗ５との間で線形テーパ形状又は断熱テーパ形状を有し、
前記第１の導波路セクション（８）の前記第２の部分（１３）における前記第４の幅プロファイルＷＰ４は、前記第２の部分（１３）の前記第３の端部（１４）における前記第６の値Ｗ６と、前記第２の部分（１３）の前記第４の端部（１５）における前記第７の値Ｗ７との間で線形テーパ形状又は断熱テーパ形状を有し、
前記第１の導波路セクション（８）の前記第３の部分（１６）における前記第５の幅プロファイルＷＰ５は、前記第３の部分（１６）の前記第５の端部（１７）における前記第８の値Ｗ８と、前記第３の部分（１６）の前記第６の端部（１８）における前記第９の値Ｗ９との間で線形テーパ形状又は断熱テーパ形状を有し、
前記第１の導波路セクション（８）の前記第３の部分（１６）における前記第６の幅プロファイルＷＰ６は、前記第３の部分（１６）の前記第５の端部（１７）における前記第１０の値Ｗ１０と、前記第３の部分（１６）の前記第６の端部（１８）における前記第１１の値Ｗ１１との間で線形テーパ形状又は断熱テーパ形状を有する、
請求項１に記載のＰＩＣ（１）。
【請求項5】
前記第１の導波路セクション（８）の前記第２の部分（１３）における前記第４の幅プロファイルＷＰ４は、前記支持基板（３）に対して平行な平面で見たときに、少なくとも六角形であり、第１の辺（２０）であって、前記第２の部分（１３）の前記第３の端部（１４）に配置され、前記第２の部分（１３）の前記第３の端部（１４）における前記第６の値Ｗ６に等しい前記第１の辺（２０）を有する周囲を有する第１のパート（１９）を有し、
前記第１の導波路セクション（８）の前記第３の部分（１６）における前記第６の幅プロファイルＷＰ６は、前記支持基板（３）に対して平行な平面で見たときに、少なくとも六角形であり、第２の辺（２２）であって、前記第３の部分（１６）の前記第６の端部（１８）に配置され、前記第３の部分（１６）の前記第６の端部（１８）における前記第１１の値Ｗ１１に等しい前記第２の辺（２２）を有する周囲を有する第２のパート（２１）を有する、
請求項１に記載のＰＩＣ（１）。
前記第１の導波路セクション（８）の前記第３の部分（１６）における前記第６の幅プロファイルＷＰ６は、前記支持基板（３）に対して平行な平面で見たときに、少なくとも六角形であり、第２の辺（２２）であって、前記第３の部分（１６）の前記第６の端部（１８）に配置され、前記第３の部分（１６）の前記第６の端部（１８）における前記第１１の値Ｗ１１に等しい前記第２の辺（２２）を有する周囲を有する第２のパート（２１）を有する、
請求項１に記載のＰＩＣ（１）。
【請求項6】
前記第１の導波路セクション（８）の前記第２の部分（１３）における前記第４の幅プロファイルＷＰ４は、前記支持基板（３）に対して平行な平面で見たときに、少なくとも六角形であり、第１の辺（２０）であって、前記第２の部分（１３）の前記第３の端部部分（１４）に配置され、前記第２の部分（１３）の前記第３の端部（１４）における前記第６の値Ｗ６に等しい前記第１の辺（２０）を有する周囲を有する第１のパート（１９）を有し、
前記第１の導波路セクション（８）の前記第３の部分（１６）における前記第６の幅プロファイルＷＰ６は、前記支持基板（３）に対して平行な平面で見たときに、少なくとも六角形であり、第２の辺（２２）であって、前記第３の部分（１６）の前記第６の端部（１８）に配置され、前記第３の部分（１６）の前記第６の端部（１８）における前記第１１の値Ｗ１１に等しい前記第２の辺（２２）を有する周囲を有する第２のパート（２１）を有する、
請求項２に記載のＰＩＣ（１）。
前記第１の導波路セクション（８）の前記第３の部分（１６）における前記第６の幅プロファイルＷＰ６は、前記支持基板（３）に対して平行な平面で見たときに、少なくとも六角形であり、第２の辺（２２）であって、前記第３の部分（１６）の前記第６の端部（１８）に配置され、前記第３の部分（１６）の前記第６の端部（１８）における前記第１１の値Ｗ１１に等しい前記第２の辺（２２）を有する周囲を有する第２のパート（２１）を有する、
請求項２に記載のＰＩＣ（１）。
【請求項7】
前記第１の導波路セクション（８）の前記第２の部分（１３）における前記第４の幅プロファイルＷＰ４は、前記支持基板（３）に対して平行な平面で見たときに、少なくとも六角形であり、第１の辺（２０）であって、前記第２の部分（１３）の前記第３の端部（１４）に配置され、前記第２の部分（１３）の前記第３の端部（１４）における前記第６の値Ｗ６に等しい前記第１の辺（２０）を有する周囲を有する第１のパート（１９）有し、
前記第１の導波路セクション（８）の前記第３の部分（１６）における前記第６の幅プロファイルＷＰ６は、前記支持基板（３）に対して平行な平面で見たときに、少なくとも六角形であり、第２の辺（２２）であって、前記第３の部分（１６）の前記第６の端部（１８）に配置され、前記第３の部分（１６）の前記第６の端部（１８）における前記第１１の値Ｗ１１に等しい前記第２の辺（２２）を有する周囲を有する第２のパート（２１）を有する、
請求項３に記載のＰＩＣ（１）。
前記第１の導波路セクション（８）の前記第３の部分（１６）における前記第６の幅プロファイルＷＰ６は、前記支持基板（３）に対して平行な平面で見たときに、少なくとも六角形であり、第２の辺（２２）であって、前記第３の部分（１６）の前記第６の端部（１８）に配置され、前記第３の部分（１６）の前記第６の端部（１８）における前記第１１の値Ｗ１１に等しい前記第２の辺（２２）を有する周囲を有する第２のパート（２１）を有する、
請求項３に記載のＰＩＣ（１）。
【請求項8】
前記第１の導波路セクション（８）の前記第２の部分（１３）における前記第４の幅プロファイルＷＰ４は、前記支持基板（３）に対して平行な平面で見たときに、少なくとも六角形であり、第１の辺（２０）であって、前記第２の部分（１３）の前記第３の端部（１４）に配置され、前記第２の部分（１３）の前記第３の端部（１４）における前記第６の値Ｗ６に等しい前記第１の辺（２０）を有する周囲を有する第１のパート（１９）有し、
前記第１の導波路セクション（８）の前記第３の部分（１６）における前記第６の幅プロファイルＷＰ６は、前記支持基板（３）に対して平行な平面で見たときに、少なくとも六角形であり、第２の辺（２２）であって、前記第３の部分（１６）の前記第６の端部（１８）に配置され、前記第３の部分（１６）の前記第６の端部（１８）における前記第１１の値Ｗ１１に等しい前記第２の辺（２２）を有する周囲を有する第２のパート（２１）を有する、
請求項４に記載のＰＩＣ（１）。
前記第１の導波路セクション（８）の前記第３の部分（１６）における前記第６の幅プロファイルＷＰ６は、前記支持基板（３）に対して平行な平面で見たときに、少なくとも六角形であり、第２の辺（２２）であって、前記第３の部分（１６）の前記第６の端部（１８）に配置され、前記第３の部分（１６）の前記第６の端部（１８）における前記第１１の値Ｗ１１に等しい前記第２の辺（２２）を有する周囲を有する第２のパート（２１）を有する、
請求項４に記載のＰＩＣ（１）。
【請求項9】
前記細長いＩｎＰベースの光導波路（４）に対して平行な方向から見たときに、
前記第１の導波路セクション（８）の前記第１の部分（９）は、前記ハイブリダイゼーション長Ｌｈよりも長い第１の長さＬ１であって、４５０μｍ～７５０μｍの第１の範囲内又は１４５０μｍ～１７５０μｍの第２の範囲内にある前記第１の長さＬ１を有し、
前記第１の導波路セクション（８）の前記第２の部分（１３）は、２０μｍ～１００μｍの第３の範囲内にある第２の長さＬ２を有し、
前記第１の導波路セクション（８）の前記第３の部分（１６）は、２０μｍ～１００μｍの第３の範囲内にある第３の長さＬ３を有する、
請求項１に記載のＰＩＣ（１）。
前記第１の導波路セクション（８）の前記第１の部分（９）は、前記ハイブリダイゼーション長Ｌｈよりも長い第１の長さＬ１であって、４５０μｍ～７５０μｍの第１の範囲内又は１４５０μｍ～１７５０μｍの第２の範囲内にある前記第１の長さＬ１を有し、
前記第１の導波路セクション（８）の前記第２の部分（１３）は、２０μｍ～１００μｍの第３の範囲内にある第２の長さＬ２を有し、
前記第１の導波路セクション（８）の前記第３の部分（１６）は、２０μｍ～１００μｍの第３の範囲内にある第３の長さＬ３を有する、
請求項１に記載のＰＩＣ（１）。
【請求項10】
少なくとも前記第１のＩｎＰベースのクラッド層（５）と、前記第２の導波路セクション（２３）の前記ＩｎＰベースのコア層（６）の前記第１のパート（６ａ）とは、前記細長いＩｎＰベースの光導波路（４）に対して横断する方向でかつ前記支持基板（３）に対して平行な方向で見たときに、第７の幅プロファイルＷＰ７であって、前記第１の導波路セクション（８）の前記第２の部分（１３）の前記第３の端部（１４）における前記第３の幅プロファイルの前記第４の値Ｗ４に等しい第１２の値Ｗ１２を有する前記第７の幅プロファイルＷＰ７を有し、
前記第２のＩｎＰベースのクラッド層（７）、又は前記第２のＩｎＰベースのクラッド層（７）と、前記第２の導波路セクション（２３）の前記ＩｎＰベースのコア層（６）の前記第２のパート（６ｂ）とは、前記細長いＩｎＰベースの光導波路（４）に対して横断する方向でかつ前記支持基板（３）に対して平行な方向で見たときに、第８の幅プロファイルＷＰ８であって、前記第１の導波路セクション（８）の前記第２の部分（１３）の前記第３の端部（１４）における前記第４の幅プロファイルＷＰ４の前記第６の値に等しい第１３の値Ｗ１３を有する前記第８の幅プロファイルＷＰ８を有し、
少なくとも前記第１のＩｎＰベースのクラッド層（５）と、前記第３の導波路セクション（２６）の前記ＩｎＰベースのコア層（６）の前記第１のパート（６ａ）とは、前記細長いＩｎＰベースの光導波路（４）に対して横断する方向でかつ前記支持基板（３）に対して平行な方向で見たときに、第９の幅プロファイルＷＰ９であって、前記第１の導波路セクション（８）の前記第３の部分（１６）の前記第６の端部（１８）における前記第５の幅プロファイルＷＰ５の前記第９の値Ｗ９に等しい第１４の値１４を有する前記第９の幅プロファイルＷＰ９を有し、
前記第２のＩｎＰベースのクラッド層（７）、又は前記第２のＩｎＰベースのクラッド層（７）と、前記第３の導波路セクション（２６）の前記ＩｎＰベースのコア層（６）の前記第２のパート（６ｂ）とは、前記細長いＩｎＰベースの光導波路（４）に対して横断する方向でかつ前記支持基板（３）に対して平行な方向で見たときに、第１０の幅プロファイルＷＰ１０であって、前記第１の導波路セクション（８）の前記第３の部分（１６）の前記第６の端部（１８）における前記第６の幅プロファイルＷＰ６の前記第１１の値Ｗ１１に等しい第１５の値Ｗ１５を有する前記第１０の幅プロファイルＷＰ１０を有する、
請求項１に記載のＰＩＣ（１）。
前記第２のＩｎＰベースのクラッド層（７）、又は前記第２のＩｎＰベースのクラッド層（７）と、前記第２の導波路セクション（２３）の前記ＩｎＰベースのコア層（６）の前記第２のパート（６ｂ）とは、前記細長いＩｎＰベースの光導波路（４）に対して横断する方向でかつ前記支持基板（３）に対して平行な方向で見たときに、第８の幅プロファイルＷＰ８であって、前記第１の導波路セクション（８）の前記第２の部分（１３）の前記第３の端部（１４）における前記第４の幅プロファイルＷＰ４の前記第６の値に等しい第１３の値Ｗ１３を有する前記第８の幅プロファイルＷＰ８を有し、
少なくとも前記第１のＩｎＰベースのクラッド層（５）と、前記第３の導波路セクション（２６）の前記ＩｎＰベースのコア層（６）の前記第１のパート（６ａ）とは、前記細長いＩｎＰベースの光導波路（４）に対して横断する方向でかつ前記支持基板（３）に対して平行な方向で見たときに、第９の幅プロファイルＷＰ９であって、前記第１の導波路セクション（８）の前記第３の部分（１６）の前記第６の端部（１８）における前記第５の幅プロファイルＷＰ５の前記第９の値Ｗ９に等しい第１４の値１４を有する前記第９の幅プロファイルＷＰ９を有し、
前記第２のＩｎＰベースのクラッド層（７）、又は前記第２のＩｎＰベースのクラッド層（７）と、前記第３の導波路セクション（２６）の前記ＩｎＰベースのコア層（６）の前記第２のパート（６ｂ）とは、前記細長いＩｎＰベースの光導波路（４）に対して横断する方向でかつ前記支持基板（３）に対して平行な方向で見たときに、第１０の幅プロファイルＷＰ１０であって、前記第１の導波路セクション（８）の前記第３の部分（１６）の前記第６の端部（１８）における前記第６の幅プロファイルＷＰ６の前記第１１の値Ｗ１１に等しい第１５の値Ｗ１５を有する前記第１０の幅プロファイルＷＰ１０を有する、
請求項１に記載のＰＩＣ（１）。
【請求項11】
前記ＩｎＰベースのコア層はＩｎＧａＡｓＰ材料を含む、請求項１に記載のＰＩＣ（１）。
【請求項12】
前記ＰＩＣはハイブリッドＰＩＣである、請求項１に記載のＰＩＣ。
【請求項13】
前記ＰＩＣはＩｎＰベースのモノリシックＰＩＣである、請求項１に記載のＰＩＣ。
【請求項14】
請求項１に記載のＰＩＣ（１）を含む、光電子システム（１００）。
【請求項15】
支持基板（３）を有するＩｎＰベースの偏光回転子（２）を含むＰＩＣ（１）を製造する方法（２００）であって、前記ＩｎＰベースの偏光回転子（２）は、
前記支持基板（３）又は前記支持基板（３）を少なくとも部分的に覆うように配置されたエピタキシャルＩｎＰベースの層の少なくとも一部である第１のＩｎＰベースのクラッド層（５）と、
前記第１のＩｎＰベースのクラッド層（５）を覆うように配置されたＩｎＰベースのコア層（６）と、
前記ＩｎＰベースのコア層（６）を少なくとも部分的に覆うように配置された第２のＩｎＰベースのクラッド層（７）と
含む細長いＩｎＰベースの光導波路（４）を含み、
前記細長いＩｎＰベースの光導波路（４）は、
第１の導波路セクション（８）であって、
第１の端部（１０）及び第２の端部（１１）を有する第１の部分（９）であって、
少なくとも前記第１のＩｎＰベースのクラッド層（５）と、前記第１のＩｎＰベースのクラッド層（５）に接触して配置された前記ＩｎＰベースのコア層（６）の第１のパート（６ａ）とは、前記細長いＩｎＰベースの光導波路（４）に対して横断する方向で、前記支持基板（３）に平行な方向で見たときに、第１の幅プロファイルＷＰ１であって、一定である第１の値Ｗ１を有する前記第１の幅プロファイルＷＰ１を有し、
前記第２のＩｎＰベースのクラッド層（７）、又は前記第２のＩｎＰベースのクラッド層（７）と、前記ＩｎＰベースのコア層（６）の前記第１のパート（６ａ）と前記第２のＩｎＰベースのクラッド層（７）との両方に接触して配置された前記ＩｎＰベースのコア層（６）の第２のパート（６ｂ）とは、前記細長いＩｎＰベースの光導波路（４）に対して横断する方向でかつ前記支持基板（３）に対して平行な方向で見たときに、第２の幅プロファイルＷＰ２であって、
前記第１の部分（９）の前記第１の端部（１０）における第２の値Ｗ２であって、前記第１の幅プロファイルＷＰ１の前記第１の値Ｗ１より小さい前記第２の値Ｗ２と、
前記第１の部分（９）の前記第２の端部（１１）における第３の値Ｗ３であって、前記第２の値Ｗ２よりも大きく、前記第１の幅プロファイルＷＰ１の前記第１の値Ｗ１よりも小さい前記第３の値Ｗ３と
を有する前記第２の幅プロファイルＷＰ２を有し、
前記第１の幅プロファイルＷＰ１及び前記第２の幅プロファイルＷＰ２は、前記細長いＩｎＰベースの光導波路（４）が、前記細長いＩｎＰベースの光導波路（４）に対して平行な方向から見たときに、ハイブリダイゼーション長Ｌｈに沿った実効屈折率であって、最大－１０ｄＢのモード変換損失でハイブリダイゼーション領域（１２）においてより低次のＴＭモードのより高次のＴＥモードへの変換を可能にする前記実効屈折率を有する前記ハイブリダイゼーション領域（１２）を前記第１の部分（９）に提供するように構成及び配置される、
前記第１の部分（９）と、
第３の端部（１４）と、前記第１の部分（９）の前記第１の端部（１０）と光学的に接続して配置された第４の端部（１５）とを有する第２の部分（１３）であって、
少なくとも前記第１のＩｎＰベースのクラッド層（５）と、前記ＩｎＰベースのコア層（６）の前記第１のパート（６ａ）とは、前記細長いＩｎＰベースの光導波路（４）に対して横断する方向でかつ前記支持基板（３）に対して平行な方向で見たときに、第３の幅プロファイルＷＰ３であって、
前記第２の部分（１３）の前記第３の端部（１４）における第４の値Ｗ４であって、前記第１の部分（９）における前記第１の幅プロファイルＷＰ１の前記第１の値Ｗ１よりも小さい前記第４の値Ｗ４と、
前記第２の部分（１３）の前記第４の端部（１５）における第５の値Ｗ５であって、前記第１の部分（９）における前記第１の幅プロファイルＷＰ１の前記第１の値Ｗ１に等しい前記第５の値Ｗ５と
を有する前記第３の幅プロファイルＷ３を有し、
前記第２のＩｎＰベースのクラッド層（７）、又は前記第２のＩｎＰベースのクラッド層（７）と、前記ＩｎＰベースのコア層（６）の前記第２のパート（６ｂ）とは、前記細長いＩｎＰベースの光導波路（４）に対して横断する方向でかつ前記支持基板（３）に対して平行な方向で見たときに、第４の幅プロファイルＷＰ４であって、
前記第２の部分（１３）の前記第３の端部（１４）における第６の値Ｗ６であって、前記第３の幅プロファイルＷＰ３の前記第４の値Ｗ４に等しい前記第６の値Ｗ６と、
前記第２の部分（１３）の前記第４の端部（１５）における第７の値Ｗ７であって、前記第１の部分（９）における前記第２の幅プロファイルＷＰ２の前記第２の値Ｗ２に等しい前記第７の値Ｗ７と
を有する前記第４の幅プロファイルＷＰ４を有する、
前記第２の部分と、
前記第１の部分（９）の前記第２の端部（１１）と光学的に接続して配置された第５の端部（１７）と、第６の端部（１８）とを有する第３の部分（１６）であって、
少なくとも前記第１のＩｎＰベースのクラッド層（５）と、前記ＩｎＰベースのコア層（６）の前記第１のパート（６ａ）とは、前記細長いＩｎＰベースの光導波路（４）に対して横断する方向でかつ前記支持基板（３）に対して平行な方向で見たときに、第５の幅プロファイルＷＰ５であって、
前記第３の部分（１６）の前記第５の端部（１７）における第８の値Ｗ８であって、前記第１の部分（９）における前記第１の幅プロファイルＷＰ１の前記第１の値Ｗ１に等しい前記第８の値Ｗ８と、
前記第３の部分（１６）の前記第６の端部（１８）における第９の値Ｗ９であって、前記第８の値Ｗ８よりも小さく、前記第２の部分（１３）の前記第３の幅プロファイルＷＰ３の前記第４の値Ｗ４よりも大きい前記第９の値Ｗ９と
を有する前記第５の幅プロファイルＷＰ５を有し、
前記第２のＩｎＰベースのクラッド層（７）、又は前記第２のＩｎＰベースのクラッド層（７）と、前記ＩｎＰベースのコア層（６）の前記第２のパート（６ｂ）とは、前記細長いＩｎＰベースの光導波路（４）に対して横断する方向でかつ前記支持基板（３）に対して平行な方向で見たときに、第６の幅プロファイルＷＰ６であって、
前記第３の部分（１６）の前記第５の端部（１７）における第１０の値Ｗ１０であって、前記第１の部分（９）における前記第２の幅プロファイルＷＰ２の前記第３の値Ｗ３に等しい前記第１０の値Ｗ１０と、
前記第３の部分（１６）の前記第６の端部（１８）における第１１の値Ｗ１１であって、前記第５の幅プロファイルＷＰ５の前記第９の値Ｗ９に等しい前記第１１の値Ｗ１１と
を有する前記第６の幅プロファイルを有する、
前記第３の部分と
を含む、前記第１の導波路セクション（８）と、
第２の導波路セクション（２３）であって、
第７の端部（２４）と、
前記第１の導波路セクション（８）の前記第２の部分（１３）の前記第３の端部（１４）と光学的に接続して配置された第８の端部（２５）と、
前記細長いＩｎＰベースの光導波路（４）と前記支持基板（３）との両方に対して横断する方向で見たときに対称である第１の断面であって、前記第２の導波路セクション（２３）がＴＭ０、ＴＥ０、ＴＭ１、及びＴＥ１モードの内の少なくとも１つサポートすることを可能にする前記第１の断面と
を含み、
少なくとも前記第１のＩｎＰベースのクラッド層（５）と、前記第２の導波路セクション（２３）の前記ＩｎＰベースのコア層（６）の前記第１のパート（６ａ）とは、前記細長いＩｎＰベースの光導波路（４）に対して横断する方向でかつ前記支持基板（３）に対して平行な方向で見たときに、第７の幅プロファイルＷＰ７であって、前記第１の導波路セクション（８）の前記第２の部分（１３）の前記第３の端部（１４）における前記第３の幅プロファイルＷＰ３の前記第４の値Ｗ４に等しい第１２の値Ｗ１２を有する前記第７の幅プロファイルＷＰ７を有し、
前記第２のＩｎＰベースのクラッド層（７）、又は前記第２のＩｎＰベースのクラッド層（７）と、前記第２の導波路セクション（２３）の前記ＩｎＰベースのコア層（６）の前記第２のパート（６ｂ）とは、前記細長いＩｎＰベースの光導波路（４）に対して横断する方向でかつ前記支持基板（３）に対して平行な方向で見たときに、第８の幅プロファイルＷＰ８であって、前記第１の導波路セクション（８）の前記第２の部分（１３）の前記第３の端部（１４）における前記第４の幅プロファイルＷＰ４の前記第６の値Ｗ６に等しい第１３の値Ｗ１３を有する前記第８の幅プロファイルを有する、
前記第２の導波路セクション（２３）と、
第３の導波路セクション（２６）であって、
前記第１の導波路セクション（８）の前記第３の部分（１６）の前記第６の端部（１８）と光学的に接続して配置された第９の端部（２７）と、
第１０の端部（２８）と、
前記細長いＩｎＰベースの光導波路（４）と前記支持基板（３）との両方に対して横断する方向で見たときに対称である第２の断面であって、前記第３の導波路セクション（２６）がＴＭ０、ＴＥ０、ＴＭ１、及びＴＥ１モードの内の少なくとも１つサポートすることを可能にする前記第２の断面と
を含み、
少なくとも前記第１のＩｎＰベースのクラッド層（５）と、前記第３の導波路セクション（２６）の前記ＩｎＰベースのコア層（６）の前記第１のパート（６ａ）とは、前記細長いＩｎＰベースの光導波路（４）に対して横断する方向でかつ前記支持基板（３）に対して平行な方向で見たときに、第９の幅プロファイルＷＰ９であって、前記第１の導波路セクション（８）の前記第３の部分（１６）の前記第６の端部（１８）における前記第５の幅プロファイルＷＰ５の前記第９の値Ｗ９に等しい第１４の値Ｗ１４を有する前記第９の幅プロファイルＷＰ９を有し、
前記第２のＩｎＰベースのクラッド層（７）、又は前記第２のＩｎＰベースのクラッド層（７）と、前記第３の導波路セクション（２６）の前記ＩｎＰベースのコア層（６）の前記第２のパート（６ｂ）とは、前記細長いＩｎＰベースの光導波路（４）に対して横断する方向でかつ前記支持基板（３）に対して平行な方向で見たときに、第１０の幅プロファイルＷＰ１０であって、前記第１の導波路セクション（８）の前記第３の部分（１６）の前記第６の端部（１８）における前記第６の幅プロファイルＷＰ６の前記第１１の値Ｗ１１に等しい第１５の値Ｗ１５を有する前記第１０の幅プロファイルＷＰ１０を有する、
前記第３の導波路セクション（２６）と
を有するように構成及び配置され、
前記方法（２００）は、
前記支持基板（３）、前記第１のＩｎＰベースのクラッド層（５）、前記ＩｎＰベースのコア層（６）、及び前記第２のＩｎＰベースのクラッド層（７）を前記ＩｎＰベースの偏光回転子（２）の前記細長いＩｎＰベースの光導波路（４）に設けること（２０１）と、
前記第２のＩｎＰベースのクラッド層（７）又は前記第２のＩｎＰベースのクラッド層（７）を覆うように配置された少なくとも１つの保護層（３０）を覆うために第１のマスキング層（２９）を設けること（２０２）と、
前記支持基板（３）に対して平行な方向で見たときに、前記細長いＩｎＰベースの光導波路（４）の前記第２の導波路セクション（２３）の前記第８の幅プロファイルＷＰ８、前記第１の導波路セクション（８）の前記第４の幅プロファイルＷＰ４、前記第２の幅プロファイルＷＰ２、及び前記第６の幅プロファイルＷＰ６、並びに前記第３の導波路セクション（２６）の前記第１０の幅プロファイルＷＰ１０を連続的に含む第１のパターン（３１）を前記第１のマスキング層（２９）に提供し、それによって、
前記第１のパターン（３１）に従って成形された前記マスキング層（２９）で覆われた、前記第２のＩｎＰベースのクラッド層（７）、又は前記第２のＩｎＰベースのクラッド層（７）を覆うように配置された前記少なくとも１つの保護層（３０）の領域と、
前記第２のＩｎＰベースのクラッド層（７）、又は前記第２のＩｎＰベースのクラッド層（７）を覆うように配置された前記少なくとも１つの保護層（３０）の覆われていない領域と
を得るために、前記第１のマスキング層（２９）に第１のリソグラフィプロセスを適用すること（２０３）と、
前記第２のＩｎＰベースのクラッド層（７）と、前記第２のＩｎＰベースのクラッド層（７）と接触して配置された前記ＩｎＰベースのコア層（６）の前記第２のパート（６ｂ）との内の少なくとも１つに前記第１のパターン（３１）を転写し、それによって、
エッチングされた第１マスキング層（２９）と、
前記第２のＩｎＰベースのクラッド層（７）又は前記第２のＩｎＰベースのクラッド層（７）を覆うように配置された前記少なくとも１つの保護層（３０）のエッチングされていない領域（３３）に対して、第１のエッチング深さｄ１にあるＩｎＰベースの材料の第１のエッチング領域（３２）と
を得るために、前記第１のマスキング層（２９）と、前記第２のＩｎＰベースのクラッド層（７）又は前記第２のＩｎＰを覆うように配置された前記少なくとも１つの保護層（３０）の前記覆われていない領域に第１のドライエッチングを適用すること（２０４）と、
前記第２のＩｎＰベースのクラッド層（７）又は前記第２のＩｎＰベースのクラッド層（７）を覆うように配置された前記少なくとも１つの保護層（３０）のエッチングされていない領域（３３）から前記エッチングされた第１のマスキング層（２９）を除去すること（２０５）と、
ＩｎＰベースの材料の前記第１のエッチング領域（３２）と、前記第２のＩｎＰベースのクラッド層（７）又は前記第２のＩｎＰベースのクラッド層（７）を覆うように配置された前記少なくとも１つの保護層のエッチングされていない領域（３３）とを覆うために第２のマスキング層（３４）を設けること（２０６）と、
前記細長いＩｎＰベースの光導波路（４）の前記第２の導波路セクション（２３）の前記第８の幅プロファイルＷＰ８、前記第１の導波路セクション（８）の前記第４の幅プロファイルＷＰ４、前記第２の幅プロファイルＷＰ２、及び前記第６の幅プロファイルＷＰ６、並びに前記第３の導波路セクション（２６）の前記第１０の幅プロファイルＷＰ１０に対して平行な方向で見たときに、前記細長いＩｎＰベースの光導波路（４）の前記第２の導波路セクション（２３）の前記第７の幅プロファイルＷＰ７、前記第１の導波路セクション（８）の前記第３の幅プロファイルＷＰ３、前記第１の幅プロファイルＷＰ１、及び前記第５の幅プロファイルＷＰ５、並びに前記第３の導波路セクション（２６）の前記第９の幅プロファイルＷＰ９を連続的に含む第２のパターン（３５）を前記第２のマスキング層（３４）に提供し、それによって、
前記第２のパターン（３５）であって、
前記第２のＩｎＰベースのクラッド層（７）又は前記第２のＩｎＰベースのクラッド層（７）を覆うように配置された前記少なくとも１つの保護層（３０）の前記エッチングされていない領域（３３）の少なくとも一部と、
ＩｎＰベースの材料の前記第１のエッチング領域（３２）の一部（３６）と
を覆う前記第２のパターンに従って成形された前記第２のマスキング層（３３）と、
ＩｎＰベースの材料の前記第１のエッチング領域（３２）の覆われていない部分（３７）と、
前記第２のＩｎＰベースのクラッド層（７）又は、前記第２のパターン（３５）に従って成形された前記第２のマスキング層（３４）が、前記第２のＩｎＰベースのクラッド層（７）、又は前記第２のＩｎＰベースのクラッド層（７）を覆うように配置された前記少なくとも１つの保護層（３０）のエッチングされていない領域（３３）を少なくとも部分的に覆う場合に前記第２のＩｎＰベースのクラッド層（７）を覆うように配置された前記少なくとも１つの保護層（３０）の前記エッチングされていない領域（３３）の覆われていない部分（３８）と
を得るために、前記第２のマスキング層（３４）に第２のリソグラフィプロセスを適用すること（２０７）と、
少なくとも前記第１のＩｎＰベースのクラッド層（５）と前記ＩｎＰベースのコア層（６）の前記第１のパート（６ａ）とに前記第２のパターンを転写し、それによって、
エッチングされた第２のマスキング層（３４）と、
前記第２のＩｎＰベースのクラッド層（７）又は前記第２のクラッド層（７）を覆うように配置された前記少なくとも１つの保護層（３０）の前記エッチングされていない領域（４０）に対して第２のエッチング深さｄ２であって、前記エッチング深さｄ１よりも大きい前記第２のエッチング深さでのＩｎＰベースの材料の第２のエッチング領域（４０）と
を得るために、
前記第２のマスキング層（３４）と、
ＩｎＰベースの材料の前記第１のエッチング領域（３２）の前記覆われていない部分（３７）と、
前記第２のＩｎＰベースのクラッド層（７）、又は前記第２のパターン（３５）に従って成形された前記第２のマスキング層（３４）が、前記第２のＩｎＰベースのクラッド層（７）又は前記第２のＩｎＰベースのクラッド層（７）を覆うように配置された前記少なくとも１つの保護層（３０）の前記エッチングされていない領域（３３）を部分的に覆う場合に前記第２のＩｎＰベースのクラッド層（７）を覆うように配置された前記少なくとも１つの保護層（３０）の前記エッチングされていない領域（３３）の前記覆われていない部分（３８）と
に第２のドライエッチングを適用すること（２０８）
を含む、方法（２００）。
前記支持基板（３）又は前記支持基板（３）を少なくとも部分的に覆うように配置されたエピタキシャルＩｎＰベースの層の少なくとも一部である第１のＩｎＰベースのクラッド層（５）と、
前記第１のＩｎＰベースのクラッド層（５）を覆うように配置されたＩｎＰベースのコア層（６）と、
前記ＩｎＰベースのコア層（６）を少なくとも部分的に覆うように配置された第２のＩｎＰベースのクラッド層（７）と
含む細長いＩｎＰベースの光導波路（４）を含み、
前記細長いＩｎＰベースの光導波路（４）は、
第１の導波路セクション（８）であって、
第１の端部（１０）及び第２の端部（１１）を有する第１の部分（９）であって、
少なくとも前記第１のＩｎＰベースのクラッド層（５）と、前記第１のＩｎＰベースのクラッド層（５）に接触して配置された前記ＩｎＰベースのコア層（６）の第１のパート（６ａ）とは、前記細長いＩｎＰベースの光導波路（４）に対して横断する方向で、前記支持基板（３）に平行な方向で見たときに、第１の幅プロファイルＷＰ１であって、一定である第１の値Ｗ１を有する前記第１の幅プロファイルＷＰ１を有し、
前記第２のＩｎＰベースのクラッド層（７）、又は前記第２のＩｎＰベースのクラッド層（７）と、前記ＩｎＰベースのコア層（６）の前記第１のパート（６ａ）と前記第２のＩｎＰベースのクラッド層（７）との両方に接触して配置された前記ＩｎＰベースのコア層（６）の第２のパート（６ｂ）とは、前記細長いＩｎＰベースの光導波路（４）に対して横断する方向でかつ前記支持基板（３）に対して平行な方向で見たときに、第２の幅プロファイルＷＰ２であって、
前記第１の部分（９）の前記第１の端部（１０）における第２の値Ｗ２であって、前記第１の幅プロファイルＷＰ１の前記第１の値Ｗ１より小さい前記第２の値Ｗ２と、
前記第１の部分（９）の前記第２の端部（１１）における第３の値Ｗ３であって、前記第２の値Ｗ２よりも大きく、前記第１の幅プロファイルＷＰ１の前記第１の値Ｗ１よりも小さい前記第３の値Ｗ３と
を有する前記第２の幅プロファイルＷＰ２を有し、
前記第１の幅プロファイルＷＰ１及び前記第２の幅プロファイルＷＰ２は、前記細長いＩｎＰベースの光導波路（４）が、前記細長いＩｎＰベースの光導波路（４）に対して平行な方向から見たときに、ハイブリダイゼーション長Ｌｈに沿った実効屈折率であって、最大－１０ｄＢのモード変換損失でハイブリダイゼーション領域（１２）においてより低次のＴＭモードのより高次のＴＥモードへの変換を可能にする前記実効屈折率を有する前記ハイブリダイゼーション領域（１２）を前記第１の部分（９）に提供するように構成及び配置される、
前記第１の部分（９）と、
第３の端部（１４）と、前記第１の部分（９）の前記第１の端部（１０）と光学的に接続して配置された第４の端部（１５）とを有する第２の部分（１３）であって、
少なくとも前記第１のＩｎＰベースのクラッド層（５）と、前記ＩｎＰベースのコア層（６）の前記第１のパート（６ａ）とは、前記細長いＩｎＰベースの光導波路（４）に対して横断する方向でかつ前記支持基板（３）に対して平行な方向で見たときに、第３の幅プロファイルＷＰ３であって、
前記第２の部分（１３）の前記第３の端部（１４）における第４の値Ｗ４であって、前記第１の部分（９）における前記第１の幅プロファイルＷＰ１の前記第１の値Ｗ１よりも小さい前記第４の値Ｗ４と、
前記第２の部分（１３）の前記第４の端部（１５）における第５の値Ｗ５であって、前記第１の部分（９）における前記第１の幅プロファイルＷＰ１の前記第１の値Ｗ１に等しい前記第５の値Ｗ５と
を有する前記第３の幅プロファイルＷ３を有し、
前記第２のＩｎＰベースのクラッド層（７）、又は前記第２のＩｎＰベースのクラッド層（７）と、前記ＩｎＰベースのコア層（６）の前記第２のパート（６ｂ）とは、前記細長いＩｎＰベースの光導波路（４）に対して横断する方向でかつ前記支持基板（３）に対して平行な方向で見たときに、第４の幅プロファイルＷＰ４であって、
前記第２の部分（１３）の前記第３の端部（１４）における第６の値Ｗ６であって、前記第３の幅プロファイルＷＰ３の前記第４の値Ｗ４に等しい前記第６の値Ｗ６と、
前記第２の部分（１３）の前記第４の端部（１５）における第７の値Ｗ７であって、前記第１の部分（９）における前記第２の幅プロファイルＷＰ２の前記第２の値Ｗ２に等しい前記第７の値Ｗ７と
を有する前記第４の幅プロファイルＷＰ４を有する、
前記第２の部分と、
前記第１の部分（９）の前記第２の端部（１１）と光学的に接続して配置された第５の端部（１７）と、第６の端部（１８）とを有する第３の部分（１６）であって、
少なくとも前記第１のＩｎＰベースのクラッド層（５）と、前記ＩｎＰベースのコア層（６）の前記第１のパート（６ａ）とは、前記細長いＩｎＰベースの光導波路（４）に対して横断する方向でかつ前記支持基板（３）に対して平行な方向で見たときに、第５の幅プロファイルＷＰ５であって、
前記第３の部分（１６）の前記第５の端部（１７）における第８の値Ｗ８であって、前記第１の部分（９）における前記第１の幅プロファイルＷＰ１の前記第１の値Ｗ１に等しい前記第８の値Ｗ８と、
前記第３の部分（１６）の前記第６の端部（１８）における第９の値Ｗ９であって、前記第８の値Ｗ８よりも小さく、前記第２の部分（１３）の前記第３の幅プロファイルＷＰ３の前記第４の値Ｗ４よりも大きい前記第９の値Ｗ９と
を有する前記第５の幅プロファイルＷＰ５を有し、
前記第２のＩｎＰベースのクラッド層（７）、又は前記第２のＩｎＰベースのクラッド層（７）と、前記ＩｎＰベースのコア層（６）の前記第２のパート（６ｂ）とは、前記細長いＩｎＰベースの光導波路（４）に対して横断する方向でかつ前記支持基板（３）に対して平行な方向で見たときに、第６の幅プロファイルＷＰ６であって、
前記第３の部分（１６）の前記第５の端部（１７）における第１０の値Ｗ１０であって、前記第１の部分（９）における前記第２の幅プロファイルＷＰ２の前記第３の値Ｗ３に等しい前記第１０の値Ｗ１０と、
前記第３の部分（１６）の前記第６の端部（１８）における第１１の値Ｗ１１であって、前記第５の幅プロファイルＷＰ５の前記第９の値Ｗ９に等しい前記第１１の値Ｗ１１と
を有する前記第６の幅プロファイルを有する、
前記第３の部分と
を含む、前記第１の導波路セクション（８）と、
第２の導波路セクション（２３）であって、
第７の端部（２４）と、
前記第１の導波路セクション（８）の前記第２の部分（１３）の前記第３の端部（１４）と光学的に接続して配置された第８の端部（２５）と、
前記細長いＩｎＰベースの光導波路（４）と前記支持基板（３）との両方に対して横断する方向で見たときに対称である第１の断面であって、前記第２の導波路セクション（２３）がＴＭ０、ＴＥ０、ＴＭ１、及びＴＥ１モードの内の少なくとも１つサポートすることを可能にする前記第１の断面と
を含み、
少なくとも前記第１のＩｎＰベースのクラッド層（５）と、前記第２の導波路セクション（２３）の前記ＩｎＰベースのコア層（６）の前記第１のパート（６ａ）とは、前記細長いＩｎＰベースの光導波路（４）に対して横断する方向でかつ前記支持基板（３）に対して平行な方向で見たときに、第７の幅プロファイルＷＰ７であって、前記第１の導波路セクション（８）の前記第２の部分（１３）の前記第３の端部（１４）における前記第３の幅プロファイルＷＰ３の前記第４の値Ｗ４に等しい第１２の値Ｗ１２を有する前記第７の幅プロファイルＷＰ７を有し、
前記第２のＩｎＰベースのクラッド層（７）、又は前記第２のＩｎＰベースのクラッド層（７）と、前記第２の導波路セクション（２３）の前記ＩｎＰベースのコア層（６）の前記第２のパート（６ｂ）とは、前記細長いＩｎＰベースの光導波路（４）に対して横断する方向でかつ前記支持基板（３）に対して平行な方向で見たときに、第８の幅プロファイルＷＰ８であって、前記第１の導波路セクション（８）の前記第２の部分（１３）の前記第３の端部（１４）における前記第４の幅プロファイルＷＰ４の前記第６の値Ｗ６に等しい第１３の値Ｗ１３を有する前記第８の幅プロファイルを有する、
前記第２の導波路セクション（２３）と、
第３の導波路セクション（２６）であって、
前記第１の導波路セクション（８）の前記第３の部分（１６）の前記第６の端部（１８）と光学的に接続して配置された第９の端部（２７）と、
第１０の端部（２８）と、
前記細長いＩｎＰベースの光導波路（４）と前記支持基板（３）との両方に対して横断する方向で見たときに対称である第２の断面であって、前記第３の導波路セクション（２６）がＴＭ０、ＴＥ０、ＴＭ１、及びＴＥ１モードの内の少なくとも１つサポートすることを可能にする前記第２の断面と
を含み、
少なくとも前記第１のＩｎＰベースのクラッド層（５）と、前記第３の導波路セクション（２６）の前記ＩｎＰベースのコア層（６）の前記第１のパート（６ａ）とは、前記細長いＩｎＰベースの光導波路（４）に対して横断する方向でかつ前記支持基板（３）に対して平行な方向で見たときに、第９の幅プロファイルＷＰ９であって、前記第１の導波路セクション（８）の前記第３の部分（１６）の前記第６の端部（１８）における前記第５の幅プロファイルＷＰ５の前記第９の値Ｗ９に等しい第１４の値Ｗ１４を有する前記第９の幅プロファイルＷＰ９を有し、
前記第２のＩｎＰベースのクラッド層（７）、又は前記第２のＩｎＰベースのクラッド層（７）と、前記第３の導波路セクション（２６）の前記ＩｎＰベースのコア層（６）の前記第２のパート（６ｂ）とは、前記細長いＩｎＰベースの光導波路（４）に対して横断する方向でかつ前記支持基板（３）に対して平行な方向で見たときに、第１０の幅プロファイルＷＰ１０であって、前記第１の導波路セクション（８）の前記第３の部分（１６）の前記第６の端部（１８）における前記第６の幅プロファイルＷＰ６の前記第１１の値Ｗ１１に等しい第１５の値Ｗ１５を有する前記第１０の幅プロファイルＷＰ１０を有する、
前記第３の導波路セクション（２６）と
を有するように構成及び配置され、
前記方法（２００）は、
前記支持基板（３）、前記第１のＩｎＰベースのクラッド層（５）、前記ＩｎＰベースのコア層（６）、及び前記第２のＩｎＰベースのクラッド層（７）を前記ＩｎＰベースの偏光回転子（２）の前記細長いＩｎＰベースの光導波路（４）に設けること（２０１）と、
前記第２のＩｎＰベースのクラッド層（７）又は前記第２のＩｎＰベースのクラッド層（７）を覆うように配置された少なくとも１つの保護層（３０）を覆うために第１のマスキング層（２９）を設けること（２０２）と、
前記支持基板（３）に対して平行な方向で見たときに、前記細長いＩｎＰベースの光導波路（４）の前記第２の導波路セクション（２３）の前記第８の幅プロファイルＷＰ８、前記第１の導波路セクション（８）の前記第４の幅プロファイルＷＰ４、前記第２の幅プロファイルＷＰ２、及び前記第６の幅プロファイルＷＰ６、並びに前記第３の導波路セクション（２６）の前記第１０の幅プロファイルＷＰ１０を連続的に含む第１のパターン（３１）を前記第１のマスキング層（２９）に提供し、それによって、
前記第１のパターン（３１）に従って成形された前記マスキング層（２９）で覆われた、前記第２のＩｎＰベースのクラッド層（７）、又は前記第２のＩｎＰベースのクラッド層（７）を覆うように配置された前記少なくとも１つの保護層（３０）の領域と、
前記第２のＩｎＰベースのクラッド層（７）、又は前記第２のＩｎＰベースのクラッド層（７）を覆うように配置された前記少なくとも１つの保護層（３０）の覆われていない領域と
を得るために、前記第１のマスキング層（２９）に第１のリソグラフィプロセスを適用すること（２０３）と、
前記第２のＩｎＰベースのクラッド層（７）と、前記第２のＩｎＰベースのクラッド層（７）と接触して配置された前記ＩｎＰベースのコア層（６）の前記第２のパート（６ｂ）との内の少なくとも１つに前記第１のパターン（３１）を転写し、それによって、
エッチングされた第１マスキング層（２９）と、
前記第２のＩｎＰベースのクラッド層（７）又は前記第２のＩｎＰベースのクラッド層（７）を覆うように配置された前記少なくとも１つの保護層（３０）のエッチングされていない領域（３３）に対して、第１のエッチング深さｄ１にあるＩｎＰベースの材料の第１のエッチング領域（３２）と
を得るために、前記第１のマスキング層（２９）と、前記第２のＩｎＰベースのクラッド層（７）又は前記第２のＩｎＰを覆うように配置された前記少なくとも１つの保護層（３０）の前記覆われていない領域に第１のドライエッチングを適用すること（２０４）と、
前記第２のＩｎＰベースのクラッド層（７）又は前記第２のＩｎＰベースのクラッド層（７）を覆うように配置された前記少なくとも１つの保護層（３０）のエッチングされていない領域（３３）から前記エッチングされた第１のマスキング層（２９）を除去すること（２０５）と、
ＩｎＰベースの材料の前記第１のエッチング領域（３２）と、前記第２のＩｎＰベースのクラッド層（７）又は前記第２のＩｎＰベースのクラッド層（７）を覆うように配置された前記少なくとも１つの保護層のエッチングされていない領域（３３）とを覆うために第２のマスキング層（３４）を設けること（２０６）と、
前記細長いＩｎＰベースの光導波路（４）の前記第２の導波路セクション（２３）の前記第８の幅プロファイルＷＰ８、前記第１の導波路セクション（８）の前記第４の幅プロファイルＷＰ４、前記第２の幅プロファイルＷＰ２、及び前記第６の幅プロファイルＷＰ６、並びに前記第３の導波路セクション（２６）の前記第１０の幅プロファイルＷＰ１０に対して平行な方向で見たときに、前記細長いＩｎＰベースの光導波路（４）の前記第２の導波路セクション（２３）の前記第７の幅プロファイルＷＰ７、前記第１の導波路セクション（８）の前記第３の幅プロファイルＷＰ３、前記第１の幅プロファイルＷＰ１、及び前記第５の幅プロファイルＷＰ５、並びに前記第３の導波路セクション（２６）の前記第９の幅プロファイルＷＰ９を連続的に含む第２のパターン（３５）を前記第２のマスキング層（３４）に提供し、それによって、
前記第２のパターン（３５）であって、
前記第２のＩｎＰベースのクラッド層（７）又は前記第２のＩｎＰベースのクラッド層（７）を覆うように配置された前記少なくとも１つの保護層（３０）の前記エッチングされていない領域（３３）の少なくとも一部と、
ＩｎＰベースの材料の前記第１のエッチング領域（３２）の一部（３６）と
を覆う前記第２のパターンに従って成形された前記第２のマスキング層（３３）と、
ＩｎＰベースの材料の前記第１のエッチング領域（３２）の覆われていない部分（３７）と、
前記第２のＩｎＰベースのクラッド層（７）又は、前記第２のパターン（３５）に従って成形された前記第２のマスキング層（３４）が、前記第２のＩｎＰベースのクラッド層（７）、又は前記第２のＩｎＰベースのクラッド層（７）を覆うように配置された前記少なくとも１つの保護層（３０）のエッチングされていない領域（３３）を少なくとも部分的に覆う場合に前記第２のＩｎＰベースのクラッド層（７）を覆うように配置された前記少なくとも１つの保護層（３０）の前記エッチングされていない領域（３３）の覆われていない部分（３８）と
を得るために、前記第２のマスキング層（３４）に第２のリソグラフィプロセスを適用すること（２０７）と、
少なくとも前記第１のＩｎＰベースのクラッド層（５）と前記ＩｎＰベースのコア層（６）の前記第１のパート（６ａ）とに前記第２のパターンを転写し、それによって、
エッチングされた第２のマスキング層（３４）と、
前記第２のＩｎＰベースのクラッド層（７）又は前記第２のクラッド層（７）を覆うように配置された前記少なくとも１つの保護層（３０）の前記エッチングされていない領域（４０）に対して第２のエッチング深さｄ２であって、前記エッチング深さｄ１よりも大きい前記第２のエッチング深さでのＩｎＰベースの材料の第２のエッチング領域（４０）と
を得るために、
前記第２のマスキング層（３４）と、
ＩｎＰベースの材料の前記第１のエッチング領域（３２）の前記覆われていない部分（３７）と、
前記第２のＩｎＰベースのクラッド層（７）、又は前記第２のパターン（３５）に従って成形された前記第２のマスキング層（３４）が、前記第２のＩｎＰベースのクラッド層（７）又は前記第２のＩｎＰベースのクラッド層（７）を覆うように配置された前記少なくとも１つの保護層（３０）の前記エッチングされていない領域（３３）を部分的に覆う場合に前記第２のＩｎＰベースのクラッド層（７）を覆うように配置された前記少なくとも１つの保護層（３０）の前記エッチングされていない領域（３３）の前記覆われていない部分（３８）と
に第２のドライエッチングを適用すること（２０８）
を含む、方法（２００）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、例えば、非限定的に、電気通信、光検出測距（ＬＩＤＡＲ）又はセンサ用途に使用され得るフォトニック集積回路（ＰＩＣ）に関する。発明は更に、該ＰＩＣを含む光電子システムに関する。発明は更に、該ＰＩＣを製造する方法に関する。
【背景技術】
【0002】
例えば、非限定的に、光電気通信、ＬＩＤＡＲ又はセンサ用途の分野に適用できるＰＩＣは、好ましくはフットプリントが可能な限り小さい単一のダイ上に集積される光学機能及び／又は電気機能の数が増加しているため、益々複雑になっている。
【0003】
益々複雑化するＰＩＣの例としては、コヒーレント受信に使用され得るＰＩＣがある。コヒーレント伝送には２つの光搬送波の振幅と位相とを変調することによるそれらの情報の符号化が含まれることが知られている。２つの偏波、すなわち横磁性（ＴＭ）及び横電気（ＴＥ）は、例えば、光ファイバ又は集積光導波路により形成され得る同じ光路に沿って光キャリアが伝播するときに、該光キャリアが互いに干渉するのを防ぐために一般的に使用される。符号化された情報を復元するには、受信した光信号内のＴＭモードとＴＥモードとの分離が必要である。
【0004】
ＰＩＣ、特に光電気通信向けの最も汎用性の高い技術プラットフォームでは、ＩｎＰベースの半導体材料を含むウェーハが使用される。ＩｎＰベースの技術により、例えば、発光及び／又は光吸収光学デバイス等の能動コンポーネントと、例えば、光導波及び／又は光スイッチング光学デバイス等の受動コンポーネントとの両方を単一のダイ上の１つのＰＩＣにモノリシックに集積できる。
【0005】
量子井戸の限定された性質に起因して、殆どのＩｎＰベースのＰＩＣは、ＴＥモードの処理に最適化されていることが知られている。それ故、例えば、コヒーレント受信の場合、ＴＭモードとＴＥモードとを分割し、その後ＴＭモードをＴＥモードに回転又は変換するのが一般的な方法である。偏光スプリッタは通常、ＴＭモードとＴＥモードとを分割するために使用され、偏光回転子は通常、後でＴＭモードＴＥモードに回転又は変換するために使用される。
【0006】
非常に複雑なＰＩＣ、特にＩｎＰベースの偏光スプリッタとＩｎＰベースの偏光回転子の内の少なくとも１つを含むＰＩＣの既知の欠点は、前述のコンポーネントの製造の複雑さと脆弱性とが高いため、適切なチップ歩留まりを達成することが非常に困難であること、及びＣＭＯＳレベルのプロセス制御がＩｎＰベースのプラットフォームではまだ広く利用可能になっていないという事実である。それ故、ＩｎＰベースの偏光回転子の改良された設計により、ＰＩＣの性能向上及び歩留まり向上の内の少なくとも１つを可能にするＩｎＰベースの偏光回転子を含むＰＩＣを提供する必要がある。また、そうしたＰＩＣを含む光電子システムを提供する必要がある。本発明に従ったＰＩＣの製造方法を提供することも必要である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
本発明の目的は、例えば、非限定的に、電気通信、ＬＩＤＡＲ又はセンサ用途に使用できる改良された設計を有するＩｎＰベースの偏光回転子を含むＰＩＣを提供すること、当技術分野で知られているＩｎＰベースの偏光回転子を含むＰＩＣに関連する上述の欠点及び／又はその他の欠点の内の少なくとも１つを先回りして解消する又は少なくとも軽減することである。
【0008】
また、本発明の目的は、例えば、非限定的に、発明に従ったＰＩＣを含む電気通信用途、ＬＩＤＡＲ又はセンサ用途に使用できる光電子システムを提供することである。
【0009】
本発明の別の目的は、発明に従ったＰＩＣを製造する方法を提供することである。
【0010】
本発明の態様は、添付の独立請求項及び従属請求項に記載されている。従属請求項の機構は、単に請求項に明示的に記載されているだけでなく、必要に応じて独立請求項の機構と組み合わせることができる。更に、全ての機構は他の技術的に均等の機構と置き換えることができる。
【課題を解決するための手段】
【0011】
上述の目的の内の少なくとも１つは、請求項１によって定義されるＰＩＣによって達成される。該ＰＩＣのＩｎＰベースの偏光回転子は、細長いＩｎＰベースの光導波路と支持基板との両方に対して横断する方向から見たときに、偏光回転子の細長いＩｎＰベースの光導波路の第１の導波路セクションが非対称な断面を有するという概念に基づいている。こうした導波路セクションは一般的にリブ導波路セクションと称される。請求項１によって定義されるような幅プロファイルＷＰ１～ＷＰ６の配置及び構成の結果として、細長いＩｎＰの光導波路の第１の導波路セクションにおける第１のＩｎＰベースのクラッド層と第２のＩｎＰベースのクラッド層との間の空間的非対称性により、より低次のＴＭモード、例えば、基本ＴＭモード（ＴＭ０）とより高次のＴＥモード、例えば、ＴＥ１との夫々の実効屈折率が同じ又は可能な限り同じであるハイブリダイゼーション長Ｌｈを有するハイブリダイゼーション領域を第１の導波路セクションの第１の部分が含むことを可能にする。結果として、より低次のＴＭモードが第１の導波路セクションを渡って第３の導波路セクションに向かって伝播すると、より低次のＴＭモード、例えば、ＴＭＯのより高次のＴＭモード、例えば、ＴＥ１への変換がハイブリダイゼーション領域で達成され得る。
【0012】
ＩｎＰベースの偏光回転子の具体的な構成に応じて、より低次のＴＥモード、例えば、基本ＴＥモード（ＴＥ０）から、変換されたより高次のＴＭモード、例えば、ＴＭ１への断熱遷移が発明に従ったＰＩＣのＩｎＰベースの偏光回転子の細長いＩｎＰベースの光導波路の第１の導波路セクションの第１の部分のハイブリダイゼーション領域で達成できることも可能である。量子井戸の限定された性質に起因して、殆どのＩｎＰベースのＰＩＣがＴＥモードの処理に最適化されているという上記の観察を考慮すると、より低次のＴＥモードのより高次のＴＭモードへの変換又は回転も本発明の範囲内に含まれるが、簡単にするために、ＰＩＣのＩｎＰベースの偏光回転子に関する論考は、より低次のＴＭモードからより高次のＴＥモードへの、例えば、ＴＭＯからＴＥ１への回転又は変換のみに関係するであろうことに留意されたい。
【0013】
請求項１に定義されているように、本発明に従ったＰＩＣは、支持基板を有するＩｎＰベースの偏光回転子を含み、ＩｎＰベースの偏光回転子は、
支持基板、又は支持基板を少なくとも部分的に覆うように配置されたエピタキシャルＩｎＰベースの層の少なくとも一部である第１のＩｎＰベースのクラッド層と、
第１のＩｎＰベースのクラッド層を覆うように配置されたＩｎＰベースのコア層と、
ＩｎＰベースのコア層を少なくとも部分的に覆うように配置された第２のＩｎＰベースのクラッド層と
を含む細長いＩｎＰベースの光導波路を含む。
支持基板、又は支持基板を少なくとも部分的に覆うように配置されたエピタキシャルＩｎＰベースの層の少なくとも一部である第１のＩｎＰベースのクラッド層と、
第１のＩｎＰベースのクラッド層を覆うように配置されたＩｎＰベースのコア層と、
ＩｎＰベースのコア層を少なくとも部分的に覆うように配置された第２のＩｎＰベースのクラッド層と
を含む細長いＩｎＰベースの光導波路を含む。
【0014】
細長いＩｎＰベースの光導波路は、
第１の端部及び第２の端部を有する第１の部分であって、
少なくとも第１のＩｎＰベースのクラッド層と、第１のＩｎＰベースのクラッド層と接触して配置されたＩｎＰベースのコア層の第１のパートとは、細長いＩｎＰベースの光導波路に対して横断する方向でかつ支持基板に対して平行な方向で見たときに、第１の幅プロファイルＷＰ１であって、一定である第１の値Ｗ１を有する第１の幅プロファイルＷＰ１を有し、
第２のＩｎＰベースのクラッド層、又は第２のＩｎＰベースのクラッド層と、ＩｎＰベースのコア層の第１のパートと第２のＩｎＰベースのクラッド層との両方に接触して配置されたＩｎＰベースのコア層の第２のパートとは、細長いＩｎＰベースの光導波路に対して横断する方向でかつ支持基板に対して平行な方向で見たときに、第２の幅プロファイルＷＰ２であって、
第１の部分の第１の端部における第２の値Ｗ２であって、第１の幅プロファイルＷＰ１の第１の値Ｗ１よりも小さい第２の値Ｗ２と、
第１の部分の第２の端部における第３の値Ｗ３であって、第２の値Ｗ２よりも大きく、第１の幅プロファイルＷＰ１の第１の値Ｗ１よりも小さい第３の値Ｗ３と
を有する第２の幅プロファイルＷＰ２を有する、
第１の部分
を含む第１の導波路セクション
を有するように構成及び配置される。
第１の端部及び第２の端部を有する第１の部分であって、
少なくとも第１のＩｎＰベースのクラッド層と、第１のＩｎＰベースのクラッド層と接触して配置されたＩｎＰベースのコア層の第１のパートとは、細長いＩｎＰベースの光導波路に対して横断する方向でかつ支持基板に対して平行な方向で見たときに、第１の幅プロファイルＷＰ１であって、一定である第１の値Ｗ１を有する第１の幅プロファイルＷＰ１を有し、
第２のＩｎＰベースのクラッド層、又は第２のＩｎＰベースのクラッド層と、ＩｎＰベースのコア層の第１のパートと第２のＩｎＰベースのクラッド層との両方に接触して配置されたＩｎＰベースのコア層の第２のパートとは、細長いＩｎＰベースの光導波路に対して横断する方向でかつ支持基板に対して平行な方向で見たときに、第２の幅プロファイルＷＰ２であって、
第１の部分の第１の端部における第２の値Ｗ２であって、第１の幅プロファイルＷＰ１の第１の値Ｗ１よりも小さい第２の値Ｗ２と、
第１の部分の第２の端部における第３の値Ｗ３であって、第２の値Ｗ２よりも大きく、第１の幅プロファイルＷＰ１の第１の値Ｗ１よりも小さい第３の値Ｗ３と
を有する第２の幅プロファイルＷＰ２を有する、
第１の部分
を含む第１の導波路セクション
を有するように構成及び配置される。
【0015】
第１の幅プロファイルＷＰ１及び第２の幅プロファイルＷＰ２は、細長いＩｎＰベースの光導波路に対して平行な方向で見たときに、細長いＩｎＰベースの光導波路がハイブリダイゼーション長Ｌｈに沿って実効屈折率値を有するハイブリダイゼーション領域を第１の部分に提供するように構成及び配置される。該実効屈折率値は、最大－１０ｄＢのモード変換損失で、ハイブリダイゼーション領域においてより低次のＴＭモードのより高次のＴＥモードへの変換を可能にする。
【0016】
ハイブリダイゼーション長Ｌｈが短すぎた場合、より低次のＴＭモードが変換されたより高次のＴＥモードに完全に変換する時間がないため、ハイブリダイゼーション長Ｌｈの制御が重要であることに留意されたい。逆に、ハイブリダイゼーション長Ｌｈが長すぎる場合、ハイブリダイゼーション領域の終了前に、変換されたより高次のＴＥモードは、より低次のＴＭモードに戻り始め得る。
【0017】
ハイブリダイゼーション領域のある点において、細長いＩｎＰベースの光導波路の実効屈折率は、モード変換損失が最小値を有することを可能にする値を有する。ハイブリダイゼーション領域のこのいわゆる交点では、より低次のＴＭモードから変換されたより高次のＴＥモードへの変換が最大になる。理想的には、交点は、ハイブリダイゼーション領域の中心、すなわち、ハイブリダイゼーション長Ｌｈの中間にある。
【0018】
発明に従ったＰＩＣの第１の例示的な実施形態では、第２の幅プロファイルＷＰ２の第２の幅Ｗ２は２．７５μｍの値を有し得、第２の幅プロファイルＷＰ２の第３の幅Ｗ３は２．８５μｍの値を有し得、第１の幅プロファイルＷＰ１の第１の幅Ｗ１は、少なくとも８μｍの値を有し得、第１の導波路セクションの第１の部分に沿ったハイブリダイゼーション領域のシフト及びハイブリダイゼーション長Ｌｈの変動は主に、第２の幅プロファイルＷＰ２と、少なくとも第１のＩｎＰベースのクラッド層と第１のＩｎＰベースのクラッド層と接触して配置されたＩｎＰベースのコア層の第１のパートとの第１の幅プロファイルＷＰ１との両方の変動に依存する代わりに、第２のＩｎＰベースのクラッド層、又は第２のＩｎＰベースのクラッド層と、ＩｎＰベースのコア層の第１のパートと第２のＩｎＰベースのクラッド層との両方と接触して配置されたＩｎＰベースのコア層の第２のパートとの第２の幅プロファイルＷＰ２の変動に依存し得る。
【0019】
第２の幅Ｗ２から第３の幅Ｗ３までの第２の幅プロファイルＷＰ２の角度増加は、ハイブリダイゼーション長Ｌｈに沿ったハイブリダイゼーション領域内の実効屈折率の変化率を最もよく表すことに留意されたい。発明に従ったＰＩＣの上述の第１の例示的な実施形態において、第２の幅Ｗ２が２．７５μｍの値を有し、第３の幅Ｗ３が２．８５μｍの値を有し、±０．０００９５度の精度で０．００４７７度の第１の値を有する角度が使用された場合、最大－１０ｄＢのモード変換損失を達成できる。
【0020】
少なくとも第１のＩｎＰベースのクラッド層と、第１のＩｎＰベースのクラッド層と接触するＩｎＰベースのコア層の第１のパートとの第３の幅プロファイルＷＰ３と、第２のＩｎＰベースのクラッド層、又は第２のＩｎＰベースのクラッド層と、細長いＩｎＰベースの光導波路の第１の導波路セクションの第２の部分の第２のＩｎＰベースのクラッド層と接触するＩｎＰベースのコア層の第２のパートとの第４の幅プロファイルＷＰ４とは、約１０％のＴＥ（ＴＭ）割合でＴＭ０（ＴＥ１）モードを準ＴＭ０（ＴＥ１）モードに変換可能に構成される。同じことは、少なくとも第１のＩｎＰベースのクラッド層と、第１のＩｎＰベースのクラッド層と接触するＩｎＰベースのコア層の第１のパートとの第５の幅プロファイルＷＰ５と、第２のＩｎＰベースのクラッド層、又は第２のＩｎＰベースのクラッド層と、細長いＩｎＰベースの光導波路の第１の導波路セクションの第３の部分の第２のＩｎＰベースのクラッド層と接触するＩｎＰベースのコア層の第２のパートとの第６の幅プロファイルＷＰ６とにも当てはまる。第１の導波路セクションは、低損失モード変換をサポートするのに十分な全長を有する。第１の導波路セクションの第１の部分は、第１の導波路セクションの第２の部分及び第３の部分の個別の長さの各々よりも長い長さを有する。
【0021】
第２の幅プロファイルＷＰ２、第３の幅プロファイルＷＰ３、第４の幅プロファイルＷＰ４、第５の幅プロファイルＷＰ５、及び第６の幅プロファイルＷＰ６の何れも、任意の適切な形状を有するように構成できることに留意されたい。支持基板に平行な平面で見たときに、前述の幅プロファイルの内の何れか１つは、例えば、線形的、断熱的、又は単調なテーパ形状を有し得る。
【0022】
細長いＩｎＰベースの光導波路の第２の導波路セクション及び第３の導波路セクションは、細長いＩｎＰベースの光導波路と支持基板との両方に対して横断する方向で見たときに対称な断面を有する。こうした導波路セクションは、一般的にリッジ導波路セクションと称される。リブ導波路セクションと比較したリッジ導波路セクションの利点は、リッジ導波路セクションがより低い伝播損失を有し、より小さな曲げ半径をサポートし、モード形状の点でより安定していることである。それ故、細長いＩｎＰベースの光導波路の第２導波路セクション及び第３導波路セクションをリッジ導波路セクションとして構成することが有利である。第２の導波路セクション及び第３の導波路セクションは、細長いＩｎＰベースの光導波路と支持基板との両方に対して横断する方向で見たときにそれらの個別の断面が対称である限り、任意の適切な幅プロファイルを有し得る。
【0023】
上記に基づいて、請求項１により定義されるＰＩＣの実施形態のＩｎＰベースの偏光回転子は、ＰＩＣのＩｎＰベースの偏光回転子の臨界寸法のばらつきを低減することに少なくとも起因して、ＰＩＣの性能向上及び歩留まり向上の内の少なくとも１つを可能にする改良された設計を有すると理解できる。
【0024】
発明に従ったＰＩＣの一実施形態では、
第１の導波路セクションの第２部分における第３の幅プロファイルＷＰ３は、第２の部分の第３の端部における第４の値Ｗ４と第２の部分の第４の端部における第５の値Ｗ５との間で線形テーパ形状又は断熱テーパ形状を有し、
第１の導波路セクションの第３部分における第５の幅プロファイルＷＰ５は、第３の部分の第５の端部における第８の値Ｗ８と第３の部分の第６の端部における第９の値Ｗ９との間で線形テーパ形状又は断熱テーパ形状を有する。
第１の導波路セクションの第２部分における第３の幅プロファイルＷＰ３は、第２の部分の第３の端部における第４の値Ｗ４と第２の部分の第４の端部における第５の値Ｗ５との間で線形テーパ形状又は断熱テーパ形状を有し、
第１の導波路セクションの第３部分における第５の幅プロファイルＷＰ５は、第３の部分の第５の端部における第８の値Ｗ８と第３の部分の第６の端部における第９の値Ｗ９との間で線形テーパ形状又は断熱テーパ形状を有する。
【0025】
第３の幅プロファイルＷＰ３及び第５の幅プロファイルＷＰ５の内の少なくとも１つが線形テーパ形状を有する場合、線形テーパ形状は、例えば、区分的線形テーパ形状であり得る。第３の幅プロファイルＷＰ３が第４の値Ｗ４と第５の値Ｗ５との間で厳密に増加している線形テーパ形状を有し、第５の幅プロファイルＷＰ５が第８の値Ｗ８と第９の値Ｗ９との間で厳密に増加している線形テーパ形状を有する場合、第１の導波路セクションの第２の部分、第１の部分、及び第３の部分に続いて、第３の幅プロファイルＷＰ３、第１の幅プロファイルＷＰ１、及び第５の幅プロファイルＷＰ５は、少なくとも第１のＩｎＰベースのクラッド層と、斜六角形で第１のＩｎＰベースのクラッド層と接触するＩｎＰベースのコア層の第１のパートとを提供するように構成される。
【0026】
第３の幅プロファイルＷＰ３及び第５の幅プロファイルＷＰ５を、線形テーパ形状の代わりに断熱テーパ形状を有するように構成する利点は、光放射の低損失伝播をサポートしながら、ＰＩＣのフットプリントを削減できることである。
【0027】
発明に従ったＰＩＣの一実施形態では、
第１の導波路セクションの第１の部分における第２の幅プロファイルＷＰ２は、第１の部分の第１の端部における第２の値Ｗ２と第１の部分の第２の端部における第３の値Ｗ３との間で線形テーパ形状又は断熱テーパ形状を有し、
第１の導波路セクションの第２の部分における第４の幅プロファイルＷＰ４は、第２の部分の第３の端部における第６の値Ｗ６と第２の部分の第４の端部における該第７の値Ｗ７との間で線形テーパ形状又は断熱テーパ形状を有し、
第１の導波路セクションの第３の部分における第６の幅プロファイルＷＰ６は、第３の部分の第５の端部における第１０の値Ｗ１０と第３の部分の第６の端部における第１１の値Ｗ１１との間で線形テーパ形状又は断熱テーパ形状を有する。
第１の導波路セクションの第１の部分における第２の幅プロファイルＷＰ２は、第１の部分の第１の端部における第２の値Ｗ２と第１の部分の第２の端部における第３の値Ｗ３との間で線形テーパ形状又は断熱テーパ形状を有し、
第１の導波路セクションの第２の部分における第４の幅プロファイルＷＰ４は、第２の部分の第３の端部における第６の値Ｗ６と第２の部分の第４の端部における該第７の値Ｗ７との間で線形テーパ形状又は断熱テーパ形状を有し、
第１の導波路セクションの第３の部分における第６の幅プロファイルＷＰ６は、第３の部分の第５の端部における第１０の値Ｗ１０と第３の部分の第６の端部における第１１の値Ｗ１１との間で線形テーパ形状又は断熱テーパ形状を有する。
【0028】
第２の幅プロファイルＷＰ２、第４の幅プロファイルＷＰ４、及び第６の幅プロファイルＷＰ６の内の少なくとも１つが線形テーパ形状を有する場合、線形テーパ形状は、例えば、細長いＩｎＰベースの光導波路の第１の導波路セクションの個別の部分の個別の端部における個別の値の間で厳密に増加している区分的線形テーパ形状又は線形テーパ形状であり得る。
【0029】
第２の幅プロファイルＷＰ２、第４の幅プロファイルＷＰ４、及び第６の幅プロファイルＷＰ６を、線形テーパ形状の代わりに断熱テーパ形状を有するように構成する利点は、光放射の低損失伝播をサポートしながらＰＩＣのフットプリントを削減できることである。
【0030】
発明に従ったＰＩＣの一実施形態では、
第１の導波路セクションの第１の部分における第２の幅プロファイルＷＰ２は、第１の部分の第１の端部における第２の値Ｗ２と第１の部分の第２の端部における第３の値Ｗ３との間で線形テーパ形状又は断熱テーパ形状を有し、
第１の導波路セクションの第２部分における第３の幅プロファイルＷＰ３は、第２の部分の第３の端部における第４の値Ｗ４と第２の部分の第４の端部における第５の値Ｗ５との間で線形テーパ形状又は断熱テーパ形状を有し、
第１の導波路セクションの第２の部分における第４の幅プロファイルＷＰ４は、第２の部分の第３の端部における第６の値Ｗ６と第２の部分の第４の端部における第７の値Ｗ７との間で線形テーパ形状又は断熱テーパ形状を有し、
第１の導波路セクションの第３部分における第５の幅プロファイルＷＰ５は、第３の部分の第５の端部における第８の値Ｗ８と第３の部分の第６の端部における第９の値Ｗ９との間で線形テーパ形状又は断熱テーパ形状を有し、
第１の導波路セクションの第３の部分における第６の幅プロファイルＷＰ６は、第３の部分の第５の端部における第１０の値Ｗ１０から第３の部分の第６の端部における第１１の値Ｗ１１までの間で線形テーパ形状又は断熱テーパ形状を有する。
第１の導波路セクションの第１の部分における第２の幅プロファイルＷＰ２は、第１の部分の第１の端部における第２の値Ｗ２と第１の部分の第２の端部における第３の値Ｗ３との間で線形テーパ形状又は断熱テーパ形状を有し、
第１の導波路セクションの第２部分における第３の幅プロファイルＷＰ３は、第２の部分の第３の端部における第４の値Ｗ４と第２の部分の第４の端部における第５の値Ｗ５との間で線形テーパ形状又は断熱テーパ形状を有し、
第１の導波路セクションの第２の部分における第４の幅プロファイルＷＰ４は、第２の部分の第３の端部における第６の値Ｗ６と第２の部分の第４の端部における第７の値Ｗ７との間で線形テーパ形状又は断熱テーパ形状を有し、
第１の導波路セクションの第３部分における第５の幅プロファイルＷＰ５は、第３の部分の第５の端部における第８の値Ｗ８と第３の部分の第６の端部における第９の値Ｗ９との間で線形テーパ形状又は断熱テーパ形状を有し、
第１の導波路セクションの第３の部分における第６の幅プロファイルＷＰ６は、第３の部分の第５の端部における第１０の値Ｗ１０から第３の部分の第６の端部における第１１の値Ｗ１１までの間で線形テーパ形状又は断熱テーパ形状を有する。
【0031】
第２の幅プロファイルＷＰ２、第３の幅プロファイルＷＰ３、第４の幅プロファイルＷＰ４、第５の幅プロファイルＷＰ５、及び第６の幅プロファイルＷＰ６の内の少なくとも１つが線形テーパ形状を有する場合、線形テーパ形状は、例えば、第２の幅プロファイルＷＰ２、第３の幅プロファイルＷＰ３、第４の幅プロファイルＷＰ４、及び第６の幅プロファイルＷＰ６に関して、細長いＩｎＰベースの光導波路の第１の導波路セクションの個別の部分の個別の端部における各値の間で厳密に増加し、第５の幅プロファイルＷＰ５に関して、細長いＩｎＰベースの光導波路の第１の導波路セクションの第３の部分の第５の端部における第８の値Ｗ８と第３の部分の第６の端部における第９の値Ｗ９との間で厳密に減少している区分的線形テーパ形状又は線形テーパ形状であり得る。
【0032】
第２の幅プロファイルＷＰ２、第３の幅プロファイルＷＰ３、第４の幅プロファイルＷＰ４、第５の幅プロファイルＷＰ５、及び第６の幅プロファイルＷＰ６を線形テーパ形状の代わりに断熱テーパ形状を有するように構成する利点は、光放射の低損失伝播をサポートしながら、ＰＩＣのフットプリントを削減できることである。
【0033】
発明に従ったＰＩＣの一実施形態では、
第１の導波路セクションの第２の部分における第４の幅プロファイルＷＰ４は、支持基板に対して平行な平面で見たときに、少なくとも六角形であり、第１の辺であって、第２の部分の第３の端部に配置され、第２の部分の第３の端部における該第６の値Ｗ６に等しい該第１の辺を有する周囲を有する第１のパートを有し、
第１の導波路セクションの第３の部分における第６の幅プロファイルＷＰ６は、支持基板に対して平行な平面で見たときに、少なくとも六角形であり、第２の辺であって、第３の部分の第６の端部に配置され、第３の部分の第６の端部における該第１１の値Ｗ１１に等しい該第２の辺を有する周囲を有する第２のパートを有する。
第１の導波路セクションの第２の部分における第４の幅プロファイルＷＰ４は、支持基板に対して平行な平面で見たときに、少なくとも六角形であり、第１の辺であって、第２の部分の第３の端部に配置され、第２の部分の第３の端部における該第６の値Ｗ６に等しい該第１の辺を有する周囲を有する第１のパートを有し、
第１の導波路セクションの第３の部分における第６の幅プロファイルＷＰ６は、支持基板に対して平行な平面で見たときに、少なくとも六角形であり、第２の辺であって、第３の部分の第６の端部に配置され、第３の部分の第６の端部における該第１１の値Ｗ１１に等しい該第２の辺を有する周囲を有する第２のパートを有する。
【0034】
ＰＩＣの上に定義した実施形態の製造中、第２のＩｎＰベースのクラッド層、又は第２のＩｎＰベースのクラッド層と、第２のＩｎＰベースのクラッド層と接触するＩｎＰベースのコア層の第２のパートとには、支持基板に対して平行な方向で見たときに、細長いＩｎＰベースの光導波路の第２の導波路セクションの第８の幅プロファイルＷＰ８、第１の導波路セクションの第４の幅プロファイルＷＰ４、第２の幅プロファイルＷＰ２、及び第６の幅プロファイルＷＰ６、並びに第３の導波路セクションの第１０の幅プロファイルＷＰ１０が第１の浅いドライエッチングを使用して連続して設けられる。第１の浅いドライエッチングは、例えば、反応性イオンエッチングを使用して実施され得る。
【0035】
第１の導波路セクションの第２の部分の第３の端部における第４の幅プロファイルＷＰ４の該第１のパートと、第１の導波路セクションの第３の部分の第６の端部における第６の幅プロファイルＷＰ６の該第２のパートとの六角形の形状は、第２のＩｎＰベースのクラッド層、又は第２のＩｎＰベースのクラッド層と、第１の導波路セクションの個別の第２の部分又は第３の部分における第２のＩｎＰベースのクラッド層に接触するＩｎＰベースのコア層の第２のパートとの保護されていない犠牲部分の第２の深いドライエッチングへの露出の後にもたらされる。第２の深いドライエッチング中に除去された該保護されていない犠牲部分により、支持基板に対して平行な方向で見たときに、細長いＩｎＰベースの光導波路の第２の導波路セクションの第７の幅プロファイルＷＰ７、第１の導波路セクションの第３の幅プロファイルＷＰ３、第１の幅プロファイルＷＰ１、及び第５の幅プロファイル、並びに第３の導波路セクションの第９の幅プロファイルＷＰ９を連続して含むパターンが第２の深いドライエッチング中に使用されるマスキング層に与えられるリソグラフィプロセス中の位置合わせ不良によって引き起こされる、細長いＩｎＰベースの光導波路に対して横断する方向で支持基板に対して平行な方向における任意のオーバレイ誤差を調整することが可能になった。第２の深いドライエッチングは、例えば、誘導結合プラズマエッチングを使用して実施され得る。
【0036】
該オーバレイ誤差を調整することによって、細長いＩｎＰベース光導波路の第２導波路セクション及び第３導波路セクションの非最適な導波路断面を少なくとも減少させることができ、理想的には防止することができる。その結果、ＰＩＣの歩留まりに悪影響を及ぼし得る第２の導波路セクション及び第３の導波路セクションにおける予測不可能なモードプロファイルを少なくとも低減することができ、理想的には防止することができる。
【0037】
発明に従ったＰＩＣの一実施形態では、細長いＩｎＰベースの光導波路に対して平行な方向で見たときに、
第１の導波路セクションの第１の部分は、ハイブリダイゼーション長Ｌｈよりも長い第１の長さＬ１であって、４５０μｍ～７５０μｍの第１の範囲内、又は１４５０μｍ～１７５０μｍの第２の範囲内にある該第１の長さＬ１を有し、
第１の導波路セクションの第２の部分は、２０μｍ～１００μｍの第３の範囲内にある第２の長さＬ２を有し、
第１の導波路セクションの第３の部分は、２０μｍ～１００μｍの第３の範囲内にある第３の長さＬ３を有する。
第１の導波路セクションの第１の部分は、ハイブリダイゼーション長Ｌｈよりも長い第１の長さＬ１であって、４５０μｍ～７５０μｍの第１の範囲内、又は１４５０μｍ～１７５０μｍの第２の範囲内にある該第１の長さＬ１を有し、
第１の導波路セクションの第２の部分は、２０μｍ～１００μｍの第３の範囲内にある第２の長さＬ２を有し、
第１の導波路セクションの第３の部分は、２０μｍ～１００μｍの第３の範囲内にある第３の長さＬ３を有する。
【0038】
第１の長さＬ１が第１の範囲から選択された第１の値を有する場合、より低次のＴＭモードからより高次のＴＥモードへの一次変換が達成できることに留意されたい。例えば、第２の幅プロファイルＷＰ２の第２の幅Ｗ２が２．７５μｍの値を有し、第２の幅プロファイルＷＰ２の第３の幅Ｗ３が２．８５μｍの値を有し、第２の幅プロファイルＷＰ２の角度増加が±０．０００９５度の精度で０．００４７７度の第１の値を有する場合、６００μｍの値を有する第１の長さＬ１は、ＴＭ０からＴＥ１への真直ぐな一次変換を達成することができる。
【0039】
第１の長さＬ１が第２の範囲から選択された第２の値を有する場合、より低次のＴＭモードからより高次のＴＥモードへの二次変換を達成することができ、すなわち、より低次のＴＭモードは、まず、より高次のＴＥモードに変換し、次により低次のＴＭモードに戻り、最後により高次のＴＥモードに戻る。例えば、第２の幅プロファイルＷＰ２の第２の幅Ｗ２が２．７５μｍの値を有し、第２の幅プロファイルＷＰ２の第３の幅Ｗ３が２．８５μｍの値を有し、第２の幅プロファイルＷＰ２の角度増加が±０．０００１９度の精度で０．００１７９度の第２の値を有する場合、１６００μｍの値を有する第１の長さＬ１は、ＴＭ０からＴＥ１への二次変換を達成することができ、すなわち、ＴＭ０は、まず、ＴＥ１に変換し、次にＴＭ０に戻り、最後にＴＥ１に戻る。
【0040】
原理的には、１７５０μｍを超える第１の長さＬ１の値については、より低次のＴＭモードからより高次のＴＥモードへの更により高次の変換を達成できるが、第１の長さＬ１のそうした値は、－１０ｄＢを超えるモード変換損失をもたらすだけでなく、不必要に大きなＰＩＣのフットプリントももたらすであろう。
【0041】
第２の長さＬ２及び／又は第３の長さＬ３が２０μｍよりも小さな値を有する場合、著しい光損失が発生し得る。第２の長さＬ２及び／又は第３の長さＬ３が１００μｍよりも大きな値を有する場合、ＰＩＣのフットプリントは不必要に大きくなるであろう。第１の長さＬ１の値を第１の範囲から、又は第２の範囲から選択し、第２の長さＬ２及び第３の長さＬ３の値を第３の範囲から選択することによって、細長いＩｎＰベースの光導波路の第１の導波路セクションは、低損失モード変換をサポートする、すなわち、最大－１０ｄＢのモード変換損失を有するように構成され得る。
【0042】
発明に従ったＰＩＣの一実施形態では、
少なくとも第１のＩｎＰベースのクラッド層と、第２の導波路セクションの第１のＩｎＰベースのクラッド層に接触して配置されたＩｎＰベースのコア層の第１のパートとは、細長いＩｎＰベースの光導波路に対して横断する方向でかつ支持基板に対して平行で見たときに、第７の幅プロファイルＷＰ７であって、第１の導波路セクションの第２の部分の第３の端部における第３の幅プロファイルＷＰ３の第４の値Ｗ４に等しい第１２の値Ｗ１２を有する第７の幅プロファイルＷＰ７を有し、
第２のＩｎＰベースのクラッド層、又は第２のＩｎＰベースのクラッド層と、ＩｎＰベースのコア層の第１のパートと第２の導波路セクションの第２のＩｎＰベースのコア層との両方に接触して配置されたＩｎＰベースのコア層の第２のパートとは、細長いＩｎＰベースの光導波路に対して横断する方向でかつ支持基板に対して平行な方向で見たときに、第８の幅プロファイルＷＰ８であって、第１の導波路セクションの第２の部分の第３の端部における第４の幅プロファイルＷＰ４の第６の値Ｗ６に等しい第１３の値Ｗ１３を有する第８の幅プロファイルＷＰ８を有し、
少なくとも第１のＩｎＰベースのクラッド層と、第３の導波路セクションのＩｎＰベースのコア層の該第１のパートとは、細長いＩｎＰベースの光導波路に対して横断する方向でかつ支持基板に対して平行な方向で見たときに、第９の幅プロファイルＷＰ９であって、第１の導波路セクションの第３の部分の第６の端部における第５の幅プロファイルＷＰ５の第９の値Ｗ９に等しい第１４の値Ｗ１４を有する第９の幅プロファイルＷＰ９を有し、
第２のＩｎＰベースのクラッド層、又は第２のＩｎＰベースのクラッド層と、第３の導波路セクションのＩｎＰベースのコア層の該第２のパートとは、細長いＩｎＰベースの光導波路に対して横断する方向でかつ支持基板に対して平行な方向で見たときに、第１０の幅プロファイルＷＰ１０であって、第１の導波路セクションの第３の部分の第６の端部における第６の幅プロファイルＷＰ６の第１１の値Ｗ１１に等しい第１５の値Ｗ１５を有する第１０の幅プロファイルＷＰ１０を有する。
少なくとも第１のＩｎＰベースのクラッド層と、第２の導波路セクションの第１のＩｎＰベースのクラッド層に接触して配置されたＩｎＰベースのコア層の第１のパートとは、細長いＩｎＰベースの光導波路に対して横断する方向でかつ支持基板に対して平行で見たときに、第７の幅プロファイルＷＰ７であって、第１の導波路セクションの第２の部分の第３の端部における第３の幅プロファイルＷＰ３の第４の値Ｗ４に等しい第１２の値Ｗ１２を有する第７の幅プロファイルＷＰ７を有し、
第２のＩｎＰベースのクラッド層、又は第２のＩｎＰベースのクラッド層と、ＩｎＰベースのコア層の第１のパートと第２の導波路セクションの第２のＩｎＰベースのコア層との両方に接触して配置されたＩｎＰベースのコア層の第２のパートとは、細長いＩｎＰベースの光導波路に対して横断する方向でかつ支持基板に対して平行な方向で見たときに、第８の幅プロファイルＷＰ８であって、第１の導波路セクションの第２の部分の第３の端部における第４の幅プロファイルＷＰ４の第６の値Ｗ６に等しい第１３の値Ｗ１３を有する第８の幅プロファイルＷＰ８を有し、
少なくとも第１のＩｎＰベースのクラッド層と、第３の導波路セクションのＩｎＰベースのコア層の該第１のパートとは、細長いＩｎＰベースの光導波路に対して横断する方向でかつ支持基板に対して平行な方向で見たときに、第９の幅プロファイルＷＰ９であって、第１の導波路セクションの第３の部分の第６の端部における第５の幅プロファイルＷＰ５の第９の値Ｗ９に等しい第１４の値Ｗ１４を有する第９の幅プロファイルＷＰ９を有し、
第２のＩｎＰベースのクラッド層、又は第２のＩｎＰベースのクラッド層と、第３の導波路セクションのＩｎＰベースのコア層の該第２のパートとは、細長いＩｎＰベースの光導波路に対して横断する方向でかつ支持基板に対して平行な方向で見たときに、第１０の幅プロファイルＷＰ１０であって、第１の導波路セクションの第３の部分の第６の端部における第６の幅プロファイルＷＰ６の第１１の値Ｗ１１に等しい第１５の値Ｗ１５を有する第１０の幅プロファイルＷＰ１０を有する。
【0043】
上述したように、本発明に従ったＰＩＣの第２の導波路セクションと第３の導波路セクションとがリッジ導波路セクションであること、すなわち、細長いＩｎＰベースの光導波路と支持基板との両方に対して横断する方向で見たときに対称な断面を有することは有利である。その結果、第２の導波路セクションの第７の幅プロファイルＷＰ７及び第８の幅プロファイルＷＰ８は、細長いＩｎＰベースの光導波路に対して横断する方向でかつ支持基板に対して平行な方向で見たときに等しい形状を有する。同じことは、第３の導波路セクションの第９の幅プロファイルＷＰ９及び第１０の幅プロファイルＷＰ１０にも当てはまる。原理的には、ＰＩＣの上に定義した実施形態の第２の導波路セクション及び第３の導波路セクションは、任意の適切な形状を有するように構成できる。通常、第２の導波路セクションの第７の幅プロファイルＷＰ７の第１２の値Ｗ１２、及び第８の幅プロファイルＷＰ８の第１３の値Ｗ１３は、最終的に製造されるＰＩＣでは一定である。図７Ｃ及び図７Ｈに関連して、最終的に製造されるＰＩＣにおいて第２の導波路セクションの第７の幅プロファイルＷＰ７の第１２の値Ｗ１２及び第８の幅プロファイルの第１３の値Ｗ１３の第１の定数値、並びに第３の導波路セクションの第９の幅プロファイルの第１４の値Ｗ１４及び第１０の幅プロファイルＷＰ１０の第１５の値Ｗ１５の第２の定数値に到着するためにＰＩＣの製造中に夫々、第２の導波路セクションの第７の幅プロファイルＷＰ７及び第８の幅プロファイルＷＰ８、並びに第３の導波路セクションの第９の幅プロファイルＷＰ９及び第１０の幅プロファイルの可能な形状に関する例が提供される。上記に基づいて、第１の定数値と第２の定数値とは通常異なる。
【0044】
発明に従ったＰＩＣの一実施形態では、ＩｎＰベースのコア層はＩｎＧａＡｓＰ材料を含む。
【0045】
発明に従ったＰＩＣの一実施形態では、ＰＩＣはハイブリッドＰＩＣである。ハイブリッドＰＩＣにより、本発明の利点をシリコンフォトニクスの領域だけでなくＩＩＩ－Ｖフォトニクスの領域にも適用することができる。ハイブリッドＰＩＣは、ＩＩＩ－Ｖ族半導体材料、例えば、ＩｎＰベースの半導体材料を含むフォトニックコンポーネント、及びＩＶ族半導体材料、例えば、Ｓｉベースの半導体材料を含むフォトニックコンポーネントを単一のダイ上に含み得る。発明に従ったハイブリッドＰＩＣの利点は、例えば、誤動作又は故障の場合にフォトニックコンポーネントを交換できることであり得る。
【0046】
発明に従ったＰＩＣの一実施形態では、ＰＩＣはＩｎＰベースのモノリシックＰＩＣである。ＩｎＰベースのモノリシックＰＩＣの利点は、例えば、光生成及び／又は光吸収光デバイス等の能動コンポーネントと、例えば、光導波及び／又は光スイッチング光デバイス等の受動コンポーネントとの両方を単一のダイの同じ半導体基板上に集積できることである。その結果、ＩｎＰベースのモノリシックＰＩＣの製造は、通常各々が異なる基板上に製造される能動及び受動光電子デバイスのハイブリッド相互接続のための組み立てステップを必要とするハイブリッドＰＩＣの組み立てよりも手間がかからず、それ故、安価にすることができる。また、ＩｎＰベースのモノリシックＰＩＣにより、ハイブリッドＰＩＣの総フットプリントよりもＰＩＣのフットプリントを小さくすることができる。
【0047】
本発明の別の態様に従えば、発明に従ったＰＩＣを含む光電子システムが提供される。光電子システムは、例えば、非限定的に、電気通信、ＬＩＤＡＲ又はセンサ用途に使用できる。光電子システムは、受信機、送受信機、コヒーレント受信機、及びコヒーレント送受信機の内の１つであり得る。ＩｎＰベースの偏光回転子の改良された設計は、本発明に従ったＰＩＣの性能及び歩留まりの内の少なくとも１つを向上させ得るため、該ＰＩＣを含む光電子システムの性能及び歩留まりの内の少なくとも１つを向上させることもできる。
【0048】
本発明の更に別の態様に従えば、請求項１５によって定義されるような発明に従ったＰＩＣを製造する方法が提供される。発明に従った方法を実施することによって直接得られるＰＩＣは、上に説明した利点の内の少なくとも１つを有することができる。
【図面の簡単な説明】
【0049】
発明の更なる機構及び利点は、本発明に従ったＰＩＣ、そうしたＰＩＣを含む光電子システム、及び本発明に従ったＰＩＣの全体的な性能の改善された判定方法の例示的かつ非限定的な実施形態の説明から明らかになるであろう。
【0050】
当業者は、ＰＩＣ、方法、及び光電子システムの説明する実施形態が本質的に単なる例示であり、決して保護範囲を限定するものとして解釈されないことを理解するであろう。当業者であれば、本発明の保護範囲から逸脱することなく、ＰＩＣ、方法、及び光電子システムの代替及び均等の実施形態を着想でき、実践できることが分かるであろう。
【0051】
添付の図面シートの図が参照されるであろう。図は本質的に概略的であるため、必ずしも縮尺通りに描かれていない。更に、同一の参照符号は同一又は類似の部分を示す。
【0052】
付属の図面シートにおいて、
【0053】
【図1】発明に従ったＰＩＣの第１の例示的で非限定的な実施形態の概略上面図を示す。
【図4】発明に従ったＰＩＣの第２の例示的で非限定的な実施形態の概略上面図を示す。
【図5】本発明に従ったＰＩＣを含む光電子システムの第１の例示的で非限定的な実施形態の概略上面図を示す。
【図6】発明に従った方法の第１の例示的で非限定的な実施形態のフロー図を示す。
【発明を実施するための形態】
【0054】
図１は、ＩｎＰベースの偏光回転子２を含む発明に従ったＰＩＣ１の第１の例示的で非限定的な実施形態の概略上面図を示す。ＩｎＰベースの偏光回転子２は、支持基板３と、第１の導波路セクション８、第２の導波路セクション２３、及び第３の導波路セクション２６を有するように構成及び配置された細長いＩｎＰベースの光導波路４とを有する。支持基板３の概略断面図は、特に、図２、図３、及び図７Ａに示されている。ＰＩＣ１がハイブリッドＰＩＣである場合、支持基板３は任意の適切な材料を含み得る。ＰＩＣ１がモノリシックＩｎＰベースのＰＩＣである場合、支持基板はＩｎＰベースの材料を含む。
【0055】
第３の導波路セクション２６及び第１の導波路セクション８の位置におけるＩｎＰベースの偏光回転子２の細長いＩｎＰベースの光導波路４の概略断面図を図２及び図３に夫々示す。図２に示す断面から、第３の導波路セクション２６は、細長いＩｎＰベースの光導波路４と支持基板３との両方に対して横断する方向で見たときに対称な断面を有することは明らかである。上述したように、こうした導波路セクションは一般的にリッジ導波路セクションと称される。図３に示す断面から、第１の導波路部分８は、細長いＩｎＰベースの光導波路４と支持基板３との両方に対して横断する方向で見たときに非対称な断面を有することは明らかである。上述したように、こうした導波路セクションは一般的にリブ導波路セクションと称される。
【0056】
図２及び図３は、細長いＩｎＰベースの光導波路４が、第１のＩｎＰベースのクラッド層５、ＩｎＰベースのコア層６、及び第２のＩｎＰベースのクラッド層７を含むことを示している。ＩｎＰベースのコア層６は、第１のＩｎＰベースのクラッド層５及び第２のＩｎＰベースのクラッド層７の両方の屈折率よりも高い屈折率を有するＩｎＧａＡｓＰ材料を含み得る。典型的には、第１のＩｎＰベースのクラッド層５及び第２のＩｎＰベースのクラッド層７の屈折率は同じである。
【0057】
図１に示したＰＩＣ１の第１の例示的で非限定的な実施形態に従えば、図２及び図３の細長いＩｎＰベースの光導波路の概略断面図に示したような第１のＩｎＰベースのクラッド層５は、支持基板を部分的に覆うように配置されたエピタキシャルＩｎＰベースの層である。ＰＩＣの別の例示的で非限定的な実施形態（図示せず）に従えば、第１のＩｎＰベースのクラッド層は、支持基板３の少なくとも一部分であり得ることに留意されたい。ＩｎＰベースのコア層６は、第１のＩｎＰベースのクラッド層５と接触して配置され、第１のＩｎＰベースのクラッド層５を完全に覆うように配置された第１のパート６ａを有する。ＩｎＰベースのコア層６は、ＩｎＰベースのコア層６の該第１のパート６ａと第２のＩｎＰベースのクラッド層７との両方に接触して配置された第２のパート６ｂをも有する。ＩｎＰベースのコア層６の該第２のパート６ｂは、リッジ導波路セクションとして構成された第３導波路セクション２６の位置でＩｎＰベースコア層６の該第１のパート６ａを完全に覆い、かつリブ導波路セクションとして構成された第１の導波路セクション８の位置でＩｎＰベースコア層６の該第１のパート６ａを部分的に覆うように配置される。第２のＩｎＰベースのクラッド層７は、ＩｎＰベースのコア層６の該第２のパート６ｂを完全に覆うように配置される。
【0058】
図１は、細長いＩｎＰベースの光導波路４の第１の導波路セクション８が、第１の長さＬ１を有する第１の部分９と、第２の長さＬ２を有する第２の部分１３と、第３の長さＬ３を有する第３の部分１６とを含むことを示す。上述したように、第１の長さＬ１はハイブリダイゼーション長Ｌｈよりも大きく、４５０μｍ～７５０μｍの第１の範囲又は１４５０μｍ～１７５０μｍの第２の範囲から選択された値を有し得る。例えば、第２の幅プロファイルＷＰ２の第２の幅Ｗ２が２．７５μｍの値を有し、第２の幅プロファイルＷＰ２の第３の幅Ｗ３が２．８５μｍの値を有し、第２の幅プロファイルＷＰ２の角度増加が±０．０００９５度の精度で０．００４７７度の第１の値を有する場合、６００μｍの値を有する第１の長さＬ１は、ＴＭ０からＴＥ１への真直ぐな一次変換を達成することができる。
【0059】
第１の長さＬ１が第２の範囲から選択された第２の値を有する場合、より低次のＴＭモードからより高次のＴＥモードへの二次変換を達成することができ、すなわち、まずより低次のＴＭモードはより高次のＴＥモードに変換し、次により低次のＴＭモードに戻り、最後により高次のＴＥモードに戻る。例えば、第２の幅プロファイルＷＰ２の第２の幅Ｗ２が２．７５μｍの値を有し、第２の幅プロファイルＷＰ２の第３の幅Ｗ３が２．８５μｍの値を有し、第２の幅プロファイルＷＰ２の角度増加が±０．０００１９度の精度で０．００１７９度の第２の値を有する場合、１６００μｍの値を有する第１の長さＬ１は、ＴＭ０からＴＥ１への２次変換を達成することができ、すなわち、まずＴＭ０がＴＥ１に変換し、次にＴＭ０に戻り、最後にＴＥ１に戻る。
【0060】
原理的には、１７５０μｍを超える第１の長さＬ１の値については、より低次のＴＭモードからより高次のＴＥモードへの更により高次の変換を達成できるが、第１の長さＬ１のそうした値は、－１０ｄＢを超えるモード変換損失をもたらすだけでなく、不必要に大きいＰＩＣのフットプリントをもたらすであろう。
【0061】
第２の長さＬ２及び／又は第３の長さＬ３が２０μｍよりも小さい値を有する場合、著しい光損失が発生し得る。第２の長さＬ２及び／又は第３の長さＬ３が１００μｍよりも大きな値を有する場合、ＰＩＣは不必要に大きなフットプリントを有し得る。第１の長さＬ１の値を第１の範囲又は第２の範囲から選択し、第２の長さＬ２及び第３の長さＬ３の値を第３の範囲から選択することによって、細長いＩｎＰベースの光導波路の第１の導波路セクション９は、低損失モード変換をサポートする、すなわち、最大－１０ｄＢのモード変換損失を有するように構成され得る。
【0062】
第１の部分９は、第１の端部１０と第２の端部１１とを有する。第１のＩｎＰベースのクラッド層５と、第１のＩｎＰベースのクラッド層に接触して配置されたＩｎＰベースのコア層６の第１のパート６ａとは、細長いＩｎＰベースの光導波路４に対して横断する方向でかつ支持基板３に対して平行な方向で見たときに、第１の幅プロファイルＷＰ１であって、一定である第１の値Ｗ１を有する第１の幅プロファイルＷＰ１を有する。ＰＩＣの別の実施形態（図示せず）に従えば、支持基板３の一部も第１の幅プロファイルＷＰ１を有し得る。
【0063】
第２のＩｎＰベースのクラッド層７と、ＩｎＰベースのコア層６の第１のパート６ａと第２のＩｎＰベースのクラッド層７との両方に接して配置されたＩｎＰベースのコア層６の第２のパート６ｂとは、細長いＩｎＰベースの光導波路４に対して横断する方向でかつ支持基板３に対して平行な方向で見たときに第２の幅プロファイルＷＰ２を有する。第２の幅プロファイルＷＰ２は、第１の部分９の第１の端部１０における第２の値から第１の部分９の第２の端部１１における第３の値Ｗ３まで厳密に増加している線形テーパ形状を有する。第２の値Ｗ２は第１の幅プロファイルＷＰ１の第１の値Ｗ１よりも小さく、第３の値Ｗ３は、第２の値Ｗ２よりも大きく、第１の値Ｗ１よりも小さい。ＰＩＣの更に別の実施形態（図示せず）に従えば、第２のＩｎＰベースのクラッド層７のみが第２の幅プロファイルＷＰ２を有し得ることに留意されたい。その場合、ＩｎＰベースのコア層６の該第２のパート６ｂは、第１の定数値Ｗ１を有する第１の幅プロファイルＷＰ１を有する。
【0064】
第１の導波路セクション８の第２の部分１３は、第３の端部１４と、第１の部分９の第１の端部１０と光学的に接続して配置された第４の端部１５とを有する。第１のＩｎＰベースのクラッド層５と、第２の部分１３におけるＩｎＰベースのコア層６の該第１のパート６ａとは、細長いＩｎＰベースの光導波路４に対して横断する方向でかつ支持基板３に対して平行な方向で見たときに、第３の幅プロファイルＷＰ３を有する。第３の幅プロファイルＷ３は、第２の部分１３の第３の端部１４における第４の値Ｗ４から第２の部分１３の第４の端部１５における第５の値Ｗ５まで厳密に増加している線形テーパ形状を有する。第４の値Ｗ４は、第１の部分９における第１の幅プロファイルＷＰ１の第１の値Ｗ１よりも小さく、第５の値Ｗ５は、第１の部分９における第１の幅プロファイルＷＰ１の第１の値Ｗ１に等しい。ＰＩＣの別の実施形態（図示せず）に従えば、支持基板３の一部も第３の幅プロファイルＷＰ３を有し得る。
【0065】
第２のＩｎＰベースのクラッド層７と、第２の部分１３におけるＩｎＰベースのコア層６の該第２の部分パートとは、細長いＩｎＰベースの光導波路４に対して横断する方向でかつ支持基板に対して平行な方向で見たときに、第４の幅プロファイルＷＰ４を有する。第４の幅プロファイルＷＰ４は、第２の部分１３の第３の端部１４における第６の値Ｗ６から第２の部分１３の第４の端部１５における第７の値Ｗ７まで厳密に増加している線形テーパ形状を有する。第６の値Ｗ６は、第３の幅プロファイルＷＰ３の第４の値Ｗ４に等しく、第７の値Ｗ７は、第１の部分９における第２の幅プロファイルＷＰ２の第２の値Ｗ２に等しい。ＰＩＣの更に別の実施形態（図示せず）に従えば、第２のＩｎＰベースのクラッド層７のみが第４の幅プロファイルＷＰ４を有し得ることに留意されたい。その場合、ＩｎＰベースのコア層６の該第２のパート６ｂも第３の幅プロファイルＷＰ３を有する。
【0066】
第１の導波路セクション８の第３の部分１６は、第１の導波路セクション８の第１の部分９の第２の端部１１と光学的に接続されるように配置された第５の端部１７と、第６の端部１８とを有する。第１のＩｎＰベースのクラッド層５と、第３の部分１６におけるＩｎＰベースのコア層６の該第１のパート６ａとは、細長いＩｎＰベースの光導波路４に対して横断する方向でかつ支持基板に対して平行な方向で見たときに、第５の幅プロファイルＷＰ５を有する。第５の幅プロファイルＷＰ５は、第３の部分１６の第５の端部１７における第８の値Ｗ８から第３の部分１６の第６の端部１８における第９の値Ｗ９まで厳密に減少している線形テーパ形状を有する。第８の値Ｗ８は、第１の導波路セクション８の第１の部分９における第１の幅プロファイルＷＰ１の第１の定数値Ｗ１に等しく、第９の値Ｗ９は、第８の値Ｗ８よりも小さく、第１の導波路セクション８の第２の部分１３における第３の幅プロファイルＷＰ３の第４の値Ｗ４よりも大きい。ＰＩＣの別の実施形態（図示せず）に従えば、支持基板３の一部も第５の幅プロファイルＷＰ５を有し得る。
【0067】
第２のＩｎＰベースのクラッド層７と、第３の部分１６におけるＩｎＰベースのコア層６の該第２の部分パートとは、細長いＩｎＰベースの光導波路４に対して横断する方向でかつ支持基板に対して平行な方向で見たときに、第６の幅プロファイルＷＰ６を有する。第６の幅プロファイルＷＰ６は、第３の部分１６の第５の端部１７における第１０の値Ｗ１０から第３の部分１６の第６の端部１８における第１１の値Ｗ１１まで厳密に増加している線形テーパ形状を有する。第１０の値Ｗ１０は、第１の部分９における第２の幅プロファイルＷＰ２の第３の値Ｗ３に等しく、第１１の値Ｗ１１は、第５の幅プロファイルの第９の値Ｗ９に等しい。ＰＩＣの更に別の実施形態（図示せず）に従えば、第２のＩｎＰベースのクラッド層７のみが第６の幅プロファイルＷＰ６を有し得ることに留意されたい。その場合、ＩｎＰベースのコア層６の該第２のパート６ｂも第５の幅プロファイルＷＰ５を有する。
【0068】
図１は、支持基板３に対して平行な平面で見たときに、第１の導波路セクションの第２の部分１３、第１の部分９、及び第３の部分１６に続いて、第３の幅プロファイルＷＰ３、第１の幅プロファイルＷＰ１、及び第５の幅プロファイルＷＰ５が、斜六角形を第１のＩｎＰベースのクラッド層５とＩｎＰベースのコア層の該第１のパート６ａに提供することを示している。
【0069】
ＰＩＣの更なる実施形態（図示せず）に従えば、幅プロファイルＷＰ１～ＷＰ６の何れも、線形テーパ形状の代わりに断熱テーパ形状を有し得ることに留意されたい。その場合、光放射の低損失伝播をサポートしながら、ＰＩＣのフットプリントを削減できる。
【0070】
上述したように、細長いＩｎＰベースの光導波路４の第１の導波路セクション８における第１のＩｎＰベースのクラッド層５と第２のＩｎＰベースのクラッド層７との間の空間的非対称性により、より低次のＴＭモード、例えば、基本ＴＭモード（ＴＭ０）とより高次のＴＥモード、例えば、ＴＥ１との夫々の実効屈折率が類似し、又は可能な限り類似するハイブリダイゼーション長Ｌｈを有するハイブリダイゼーション領域１２を第１の導波路部分８の第１の部分９が含むことを可能にする。その結果、より低次のＴＭモードが第１導波路セクション８を渡って第３導波路セクション２６に向かって伝播すると、より低次のＴＭモード、例えば、ＴＭ０のより高次のＴＥモード、例えば、ＴＥ１への変換は、ハイブリダイゼーション領域１２において達成することができる。ハイブリダイゼーション長Ｌｈは、第１の導波路セクション８の第１の部分９の第１の長さＬ１よりも小さいことに留意されたい。
【0071】
更に、上で論じたように、第１の幅プロファイルＷＰ１及び第２の幅プロファイルＷＰ２は、細長いＩｎＰベースの光導波路４に対して平行な方向から見たときに、細長いＩｎＰベースの光導波路４がハイブリッド形成長Ｌｈに沿って実効屈折率値を有するハイブリダイゼーション領域１２を細長いＩｎＰベースの光導波路４の第１の導波路セクション８の第１の部分９に提供するように構成及び配置される。該実効屈折率値により、最大－１０ｄＢのモード変換損失で、ハイブリダイゼーション領域１２におけるより低次のＴＭモードのより高次のＴＭモードへの変換が可能になる。
【0072】
上で論じたように、ハイブリダイゼーション長Ｌｈが短すぎた場合、より低次のＴＭモードが変換されたより高次のＴＥモードに完全に変換する時間がないため、ハイブリダイゼーション長Ｌｈの制御は重要である。逆に、ハイブリダイゼーション長Ｌｈが長すぎる場合、変換されたより高次のＴＥモードは、ハイブリダイゼーション領域１２の終わりよりも前に、より低次のＴＭモードへの逆変換を開始し得る。また、ハイブリダイゼーション領域１２のある点において、細長いＩｎＰベースの光導波路４の実効屈折率は、モード変換損失が最小値になり得る値を有する。ハイブリダイゼーション領域１２のこのいわゆる交点では、より低次のＴＭモードの変換されたより高次のＴＥモードへの変換が最大になる。理想的には、交点はハイブリダイゼーション領域１２の中心、すなわちハイブリダイゼーション長Ｌｈの中間にある。
【0073】
図１に示したＰＩＣ１の第２の幅プロファイルＷＰ２の第２の幅Ｗ２が例えば２．７５μｍの値を有し、第２の幅プロファイルＷＰ２の第３の幅Ｗ３が例えば、２．８５μｍの値を有し、第１の幅プロファイルＷＰ１の第１の幅Ｗ１が例えば、少なくとも８μｍの値を有する場合、第１の導波路セクション８の第１の部分９に沿ったハイブリダイゼーション領域１２のシフト及びハイブリダイゼーション長さＬｈの変動は、主に、該第２の幅プロファイルＷＰ２と、少なくとも第１のＩｎＰベースのクラッド層５と、第１のＩｎＰベースのクラッド層５と接触して配置されたＩｎＰベースのコア層６の第１のパート６ａとの第１の幅プロファイルＷＰ１との両方の変動に依存する代わりに、第２のＩｎＰベースのクラッド層７、又は第２のＩｎＰベースのクラッド層７と、ＩｎＰベースのコア層６の第１のパート６ａと第２のＩｎＰベースのクラッド層７との両方に接触して配置されたＩｎＰベースのコア層６の第２の部分パート６ｂとの第２の幅プロファイルＷＰ２の変動に依存し得る。
【0074】
例えば、図１に示すように、第２の幅Ｗ２から第３の幅Ｗ３までの第２の幅プロファイルＷＰ２の角度増加は、ハイブリダイゼーション長Ｌｈに沿ったハイブリダイゼーション領域１２における実効屈折率の変化率を最も正確に表すことに留意されたい。±０．０００９５度の精度で０．００４７７度の値を有する角度が、２．７５μｍの値を有する第２の幅Ｗ２と２．８５μｍの値を有する第３の幅Ｗ３とに使用される場合、最大で－１０ｄＢのモード変換損失を達成できる。
【0075】
図１は、細長いＩｎＰベースの光導波路４の第２の導波路セクション２３が、第７の端部２４と、第１の導波路セクションの第２の部分１３の第３の端部１４と光学的に接続されるように配置された第８の端部２５とを含むことを示す。第２の導波路セクション２３は、第３の導波路セクション２６に関して図２に示すように、細長いＩｎＰベースの光導波路４と支持基板３との両方に対して横断する方向で見たときに対称である第１の断面を有する。第１の断面により、第２の導波路セクション２３がＴＭ０、ＴＥ０、ＴＭ１、及びＴＥ１モードの内の少なくとも１つをサポートできるようになる。
【0076】
第１のＩｎＰベースのクラッド層５と、第２の導波路セクション２３のＩｎＰベースのコア層６の該第１のパート６ａとは、細長いＩｎＰベースの光導波路４に対して横断する方向でかつ支持基板に対して平行な方向で見たときに、第７の幅プロファイルＷＰ７を有する。第７の幅プロファイルＷＰ７は、一定であり、第１の導波路セクション８の第２の部分１３の第３の端部における第３の幅プロファイルＷＰ３の第４の値Ｗ４に等しい第１２の値Ｗ１２を有する。ＰＩＣの別の実施形態（図示せず）に従えば、支持基板３の一部も第７の幅プロファイルＷＰ７を有し得る。
【0077】
第２のＩｎＰベースのクラッド層７と、第２の導波路セクション２３のＩｎＰベースのコア層６の該第２の部分パートとは、細長いＩｎＰベースの光導波路４に対して横断する方向でかつ支持基板に対して平行な方向で見たときに、第８の幅プロファイルＷＰ８を有する。第８の幅プロファイルＷＰ８は、一定であり、第１の導波路セクション８の第２の部分１３の第３端部１４における第４の幅プロファイルＷＰ４の第６の値Ｗ６に等しい第１３の値Ｗ１３を有する。ＰＩＣの更に別の実施形態（図示せず）に従えば、第２のＩｎＰベースのクラッド層７のみが第８の幅プロファイルＷＰ８を有し得ることに留意されたい。その場合、ＩｎＰベースのコア層６の該第２のパート６ｂも第７の幅プロファイルＷＰ７を有する。
【0078】
図１は、細長いＩｎＰベースの光導波路４の第３の導波路セクション２６が、第１の導波路セクション８の第３の部分１６の第６の端部１８に光学的に接続されるように配置された第９の端部２７と、第１０の端部２８とを含むことを示している。第３の導波路セクション２６は、細長いＩｎＰベースの光導波路４と支持基板３との両方に対して横断する方向で見たときに対称である第２の断面を有する。このことは図２に示されており、上で論じた。第２の断面により、第３の導波路セクション２６がＴＭ０、ＴＥ０、ＴＭ１、及びＴＥ１モードの内の少なくとも１つをサポートできるようになる。
【0079】
第１のＩｎＰベースのクラッド層５と、第３の導波路セクション２６のＩｎＰベースのコア層６の該第１のパート６ａとは、細長いＩｎＰベースの光導波路４に対して横断する方向でかつ支持基板に対して平行な方向で見たときに、第９の幅プロファイルＷＰ９を有する。第９の幅プロファイルＷＰ９は、一定であり、第１の導波路セクション８の第３の部分１６の第６の端部１８における第５の幅プロファイルＷＰ５の第９の値Ｗ９に等しい第１４の値Ｗ１４を有する。ＰＩＣの別の実施形態（図示せず）に従えば、支持基板３の一部も第９の幅プロファイルＷＰ９を有し得る。
【0080】
第２のＩｎＰベースのクラッド層７と、第３の導波路セクション２６のＩｎＰベースのコア層６の第２のパート６ｂとは、細長いＩｎＰベースの光導波路４に対して横断する方向でかつ支持基板に対して平行な方向で見たときに、第１０の幅プロファイルＷＰ１０を有する。第１０の幅プロファイルＷＰ１０は、一定であり、第１の導波路セクション８の第３の端部１６の第６の端部１８における第６の幅プロファイルＷＰ６の第１１の値Ｗ１１に等しい第１５の値Ｗ１５を有する。ＰＩＣの更に別の実施形態（図示せず）に従えば、第２のＩｎＰベースのクラッド層７のみが第１０の幅プロファイルＷＰ１０を有し得ることに留意されたい。その場合、ＩｎＰベースのコア層６の該第２のパート６ｂも第９の幅プロファイルＷＰ９を有する。
【0081】
図４は、発明に従ったＰＩＣ１の第２の例示的で非限定的な実施形態の概略上面図を示す。図１及び図４の夫々に示したＩｎＰベースの偏光回転子２の違いは、図４に示したＩｎＰベースの偏光回転子２の細長いＩｎＰベースの光導波路４の第１の導波路セクション８の第２の部分１３における第４の幅プロファイルＷＰ４が、支持基板３に対して平行な平面で見たときに、六角形であり、第１の導波路セクション８の第２の部分１３の第３の端部１４に配置された第１の辺２０を有する周囲を有する第１のパート１９を有することである。第１の辺２０は、第２の部分１３の第３の端部１４における該第６の値Ｗ６に等しい。図４は、細長いＩｎＰベースの光導波路４の第１の導波路セクション８の第３の部分１６における第６の幅プロファイルＷＰ６が、支持基板に対して平行な方向で見たときに、六角形であり、第１の導波路セクション８の第３の部分１６の第６の端部１８に配置された第２の辺２２を有する周囲を有する第２のパート２１を有することも示している。第２の辺２２は、第３の部分１６の第６の端部分１８における該第１１の値Ｗ１１に等しい。
【0082】
第１の辺２０及び第２の辺２２の夫々に対向する破線は、第１のパート１９及び第２のパート２１の六角形の周囲を強調するためにのみ含まれていることに留意されたい。第３の幅プロファイルＷＰ３及び第４の幅プロファイルＷＰ４の実際の形状に依存して、第１のパート１９の周囲は、少なくとも六角形であれば任意の形状を有し得ることは分かるであろう。同じことは、第５の幅プロファイルＷＰ５及び第６の幅プロファイルＷＰ６の実際の形状に依存する第２のパート２１の周囲の形状にも当てはまる。このことは、図７Ｃ及び図７Ｈを参照して更に説明されるであろう。
【0083】
図５は、本発明に従ったＰＩＣ１を含む光電子システム１００の第１の例示的で非限定的な実施形態の概略上面図を示す。光電子システム１００は、例えば、非限定的に、電気通信用途、ＬＩＤＡＲ又はセンサ用途に使用され得る。光電子システム１００は、例えば、受信機、送受信機、コヒーレント受信機、及びコヒーレント送受信機の内の１つであり得る。
【0084】
図６は、発明に従った方法２００の第１の例示的で非限定的な実施形態のフロー図を示す。方法２００のこの第１の例示的で非限定的な実施形態のステップ２０１～２０８は、図４に示したＰＩＣ１の第２の例示的で非限定的な実施形態に従ったＩｎＰベースの偏光回転子２を含むＰＩＣ１の製造を示すことによって、図７Ａ～図７Ｋで説明される。
【0085】
方法２００は、支持基板３、第１のＩｎＰベースのクラッド層５、該第１のパート６ａ及び該第２のパート６ｂを含むＩｎＰベースのコア層６、並びに第２のＩｎＰベースのクラッド層をＰＩＣ１のＩｎＰベースの偏光回転子２の細長いＩｎＰベースの光導波路４に設ける第１のステップ２０１を含む。図７Ａは、前述の層スタックの概略断面図を示す。
【0086】
方法２００は、第２のＩｎＰベースのクラッド層７、又は第２のＩｎＰベースのクラッド層７を覆うように配置された少なくとも１つの保護層３０を覆うために第１のマスキング層２９を設ける第２のステップ２０２を含む。図７Ｂは、図７Ａに示した層スタック、第２のＩｎＰベースのクラッド層７を覆うように配置された保護層３０、及び保護層３０を覆うように配置された第１のマスキング層２９の概略断面図を示す。
【0087】
方法２００は、支持基板３に対して平行な方向で見たときに、ＩｎＰベースの偏光回転子２の細長いＩｎＰベースの光導波路４の第２の導波路セクション２３の第８の幅プロファイルＷ８、第１の導波路セクション８の第４の幅プロファイルＷＰ４、第２の幅プロファイルＷＰ２、及び第６の幅プロファイルＷＰ６、並びに第３の導波路セクション２６の第１０幅プロファイルＷＰ１０を連続的に含む第１のパターン３１を第１のマスキング層２９に提供するために第１のマスキング層２９に第１のリソグラフィプロセスを適用する第３のステップ２０３を含む。第１のリソグラフィプロセスは、第１のパターン３１に従って成形された第１のマスキング層２９で覆われた保護層３０の領域と、保護層３０の覆われていない領域とをもたらす。
【0088】
図７Ｃは、第１のパターン３１に従って成形された第１のマスキング層２９の概略上面図を示す。図７Ｃは、第８の幅プロファイルＷＰ８が、第１の導波路セクション８の第２の部分１３に向かう方向で見たときに厳密に減少している線形テーパ形状を有することを示す。第４の幅プロファイルＷＰ４は、区分的線形形状を有し、第１の線形テーパ部分５０は、第２の導波路部分２３に向かう方向で見たときに厳密に増加し、第２の線形テーパ部分５１は、第１の導波路セクション８の第１の部分９に向かう方向で見たときに厳密に増加している。第２の幅プロファイルＷＰ２は、第１の導波路セクション８の第３の部分１６に向かう方向で見たときに厳密に増加している線形テーパ形状を有する。第６の幅プロファイルＷＰ６も区分的線形テーパ形状を有し、第１の線形テーパ部分６０は、第１の導波路セクション８の第１の部分９に向かう方向で見たときに厳密に減少し、第２の線形テーパ部分６１は、第３の導波路セクション２６に向かう方向で見たときに厳密に増加している。第１０の幅プロファイルＷＰ１０は、第１の導波路セクションの第３の部分１６に向かう方向で見たときに厳密に減少している線形テーパ形状を有する。第４の幅プロファイルＷＰ４の第１の線形テーパ部分５０、第８の幅プロファイルＷＰ８、第６の幅プロファイルＷＰ６の第１の線形テーパ部分６０、及び第１０の幅プロファイルの夫々のサイズは、分かりやすくするために大幅に誇張していることに留意されたい。発明に従ったＰＩＣの製造された偏光回転子におけるそれらの個別の実際のサイズは、ＰＩＣの性能を損なうことを予想されていない。
【0089】
図７Ｄは、支持基板３、第１のＩｎＰベースのクラッド層５、該第１のパート６ａ及び該第２のパート６ｂを含むＩｎＰベースのコア層６、第２のＩｎＰベースのクラッド層７、保護層３０、及びＩｎＰベースの偏光回転子２の細長いＩｎＰベースの光導波路４の第１の導波路セクション８の第１の部分９の位置で第１のパターン３１に従って成形された第１のマスキング層２９の概略断面図を示す。
【0090】
方法２００は、第１のパターン３１を保護層３０、第２のＩｎＰベースのクラッド層７、及びＩｎＰベースのコア層６の該第２のパート６ｂに転写するために、第１のマスキング層２９及び保護層３０の覆われていない領域に第１のドライエッチングを適用する第４のステップ２０４を含む。第１のドライエッチングは、エッチングされた第１のマスキング層２９と、保護層３０のエッチングされていない領域３３に対して第１のエッチング深さｄ１にあるＩｎＰベース材料の第１のエッチング領域３２とをもたらす。当業者は、第１のドライエッチングが一般的に浅いエッチングと称されることを理解するであろう。第１の浅いドライエッチングは、例えば、反応性イオンエッチングを使用して実施され得る。
【0091】
図７Ｅは、ＩｎＰベースの偏光回転子２の細長いＩｎＰベースの光導波路４の第１の導波路セクション８の第１の部分９の位置にある支持基板３、第１のＩｎＰベースのクラッド層５、ＩｎＰベースのコア層６の第１のパート６ａ、ＩｎＰベースのコア層６の部分的にエッチングされた第２のパート６ｂ、部分的にエッチングされた第２のＩｎＰベースのクラッド層７、部分的にエッチングされた保護層３０、及びエッチングされた第１のマスキング層２９の概略断面図を示す。図７Ｅはまた、保護層３０のエッチングされていない領域３３に対して第１のエッチング深さｄ１にあるＩｎＰベースの材料の第１のエッチング領域３２を示している。更に、図７Ｅは、エッチングされた第１のマスキング層２９が、図７Ｄに示したエッチングされていない第１のマスキング層２９と比較して、減少した厚さを有することを示している。
【0092】
方法２００は、保護層３０のエッチングされていない領域３３からエッチングされた第１のマスキング層２９を除去する第５のステップ２０５を含む。図７Ｆは、ＩｎＰベースの回転子２の細長いＩｎＰベースの光導波路４の第１の導波路セクション８の第１の部分９の位置にある支持基板３、第１のＩｎＰベースのクラッド層５、ＩｎＰベースのコア層６の第１のパート６ａ、ＩｎＰベースのコア層６の部分的にエッチングされた第２のパート６ｂ、部分的にエッチングされた第２のＩｎＰベースのクラッド層７、及び部分的にエッチングされた保護層３０の概略断面図を示す。図７Ｆはまた、エッチングされた第１マスキング層２９が除去された保護層３０のエッチングされていない領域３３に対して第１エッチング深さｄ１にあるＩｎＰベースの材料の第１のエッチング領域３２を示している。
【0093】
エッチングされた第１のマスキング層２９は、マスキング層の材料特性に依存して任意の適切な除去技術を使用して除去できることに留意されたい。当業者は、幾つかの場合、例えば、ウェット化学プロセス、ドライ化学プロセス、又はそれらの任意の適切な組み合わせが使用され得ることを理解するであろう。幾つかの場合、第１のマスキング層２９を構成するマスキング材料の物理的除去のみに依存する除去技術を使用することさえ可能であり得る。
【0094】
方法２００は、ＩｎＰベースの材料の第１のエッチング領域３２及び保護層３０のエッチングされていない領域３３を覆うために第２のマスキング層３４を設ける第６のステップ２０６を含む。図７Ｇは、支持基板３、第１のＩｎＰベースのクラッド層５、ＩｎＰベースのコア層６の第１のパート６ａ、ＩｎＰベースのコア層６の部分的にエッチングされた第２のパート６ｂ、部分的にエッチングされた第２のＩｎＰベースのクラッド層７、部分的にエッチングされた保護層３０、及びＩｎＰベースの材料の第１のエッチングされた領域３２と、ＩｎＰベースの偏光回転子２の細長いＩｎＰベースの光導波路４の第１の導波路セクション８の第１の部分９の位置における保護層３０のエッチングされていない領域３３とを覆う第２のマスキング層３４の概略断面図を示す。
【0095】
方法２００は、第２の導波路セクション２３の該第８の幅プロファイルＷＰ８に対して平行な方向で見たときに、ＩｎＰベースの偏光回転子２の細長いＩｎＰベースの光導波路４の第２の導波路セクション２３の第７の幅プロファイルＷＰ７、第１の導波路セクション８の第３の幅プロファイルＷＰ３、第１の幅プロファイルＷＰ１、及び第５の幅プロファイルＷＰ５、並びに第３の導波路セクション２６の第９の幅プロファイルＷＰ９に連続して、細長いＩｎＰベースの光導波路４の第１の導波路セクション８の該第４の幅プロファイルＷＰ４、該第２の幅プロファイルＷＰ２、及び該第６の幅プロファイルＷＰ６、並びに第３の導波路セクション２６の該第１０の幅プロファイルＷＰ１０を含む第２のパターン３５を第２のマスキング層３４に提供するために第２のマスキング層３４に第２のリソグラフィプロセスを適用する第７のステップ２０７を含む。発明に従った方法２００を説明するために使用したＰＩＣ１の第２の例示的で非限定的な実施形態に関して、第２のリソグラフィプロセスは、一方では、保護層３０のエッチングされていない領域３３の部分、第２のパターン３５に従って成形された第２のマスキング層３４で覆われているＩｎＰベースの材料の第１のエッチング領域３２の部分３６をもたらし、他方では、ＩｎＰベースの材料の第１のエッチング領域３２の覆われていない部分３７、及び保護層３０のエッチングされていない領域３３の覆われていない部分３８をもたらす。
【0096】
図７Ｈは、第２のパターン３５に従って成形された第２のマスキング層３４の概略上面図を示す。図７Ｈは、第７の幅プロファイルＷＰ７が、第１２の値Ｗ１２に等しい一定の幅を有することを示す。第３の幅プロファイルＷＰ３は、第１の導波路セクション８の第１の部分９に向かう方向で見たときに厳密に増加している線形テーパ形状を有する。第１の幅プロファイルＷＰ１は、第１の値Ｗ１に等しい一定の幅を有する。第５の幅プロファイルＷＰ５は、第３の導波路セクション２６に向かう方向で見たときに厳密に減少している線形テーパ形状を有する。第９の幅プロファイルＷＰ９は、第１４の値Ｗ１４に等しい一定の幅を有する。
【0097】
図７Ｉは、ＩｎＰベースの偏光回転子２の細長いＩｎＰベースの光導波路４の第１の導波路セクション８の第１の部分９の位置にある支持基板３、第１のＩｎＰベースのクラッド層５、ＩｎＰベースのコア層６の第１のパート６ａ、ＩｎＰベースのコア層６の部分的にエッチングされた第２のパート６ｂ、部分的にエッチングされた第２のＩｎＰベースのクラッド層７、部分的にエッチングされた保護層３０、及び第２のパターン３５に従って成形された第２のマスキング層３４の概略断面図を示す。図７Ｉはまた、第２のパターン３５に従って成形された第２のマスキング層３４で覆われたＩｎＰベースの材料の第１のエッチング領域３２の部分３６と、ＩｎＰベースの材料の第１のエッチング領域の覆われていない部分３７とを示す。
【0098】
方法２００は、第２のマスキング層３４、ＩｎＰベースの材料の第１のエッチング領域３２の覆われていない部分３７、及び保護層３０のエッチングされていない領域３３の覆われていない部分３８に第２のドライエッチングを適用する第８のステップ２０８を含む。発明に従った方法２００を説明するために使用されるＰＩＣ１の第２の例示的で非限定的な実施形態に関して、第２のドライエッチングは、第２のパターン３５を第１のＩｎＰベースのクラッド層５及びＩｎＰベースのコア層６の該第１のパート６ａに転写することをもたらし、それにより、エッチングされた第２のマスキング層３４と、保護層３０のエッチングされていない領域３３に対して第２のエッチング深さｄ２にあるＩｎＰベース材料の第２のエッチング領域４０とが得られる。第２のエッチング深さｄ２は、第１のエッチング深さｄ１よりも大きい。
【0099】
図７Ｊは、ＰＩＣ１の第２の例示的で非限定的な実施形態に従ったＩｎＰベースの偏光回転子２のエッチングされた細長いＩｎＰベースの光導波路４の概略上面図を示す。エッチングされた細長いＩｎＰベースの光導波路４は、エッチングされた第２のマスキング層３４で依然として覆われている。第４の幅プロファイルＷＰ４の第１のパート１９、及び第６の幅プロファイルＷＰ６の第２のパート２１の六角形の形状は、図７Ｈに示した保護層３０のエッチングされていない領域３３の保護されていない犠牲部分３８の第２のドライエッチングへの露出後にもたらされる。第２のドライエッチング中に除去された保護されていない犠牲部分３８は、マスキング層３４に第２のパターン３５が設けられたリソグラフィプロセス中の位置合わせ不良によって引き起こされる、細長いＩｎＰベースの光導波路４に対して横断する方向で支持基板３に対して平行な方向におけるオーバレイ誤差を調整することが可能になった。当業者であれば、第２のドライエッチングが一般的に深いエッチングと称されることを理解するであろう。第２の深いエッチングは、例えば、誘導結合プラズマエッチングを使用して実施され得る。上述のオーバレイ誤差を調整することによって、細長いＩｎＰベース光導波路４の第２導波路セクション２３及び第３導波路セクション２６の非最適な導波路の断面を少なくとも削減でき、理想的には防止できる。その結果、ＰＩＣ１の歩留まりに悪影響を及ぼし得る、第２導波路セクション２３及び第３導波路セクション２６における予測不可能なモードプロファイルを少なくとも低減でき、理想的には防止できる。
【0100】
図７Ｋは、ＩｎＰベースの偏光回転子２の細長いＩｎＰベースの光導波路４の第１の導波路セクション８の第１の部分９の位置にある支持基板３、第２のパターン３５に従ってエッチングされた第１のＩｎＰベースのクラッド層５及びＩｎＰベースのコア層６の第１のパート６ａ、第１のパターン３１に従ってエッチングされたＩｎＰベースのコア層６の第２のパート６ｂ、第２のＩｎＰベースのクラッド層７、及び保護層３０、並びに第２のパターン３５に従ってエッチングされた第２のマスキング層３４の概略断面図を示す。図７Ｋはまた、第２の深いドライエッチングに起因して、第２のマスキング層３４が図７Ｉに示した第２のマスキング層３４と比較して薄い厚さを有することを示している。図７Ｋはまた、保護層３０のエッチングされていない領域３３に対して第２のエッチング深さｄ２にあるＩｎＰベースの材料の第２のエッチング領域４０を示している。第２のエッチング深さｄ２は、ＩｎＰベースの材料の第１のエッチング領域３６が配置された第１のエッチング深さｄ１よりも大きい。ＰＩＣ１の更なる実施形態（図示せず）に従えば、第２の深いドライエッチングは、支持基板３内に、すなわち、第１のＩｎＰベースのクラッド層５を超えて拡張し得ることに留意されたい。
【0101】
また、エッチングされた第２のマスキング層３４は、マスキング層の材料特性に依存して任意の適切な除去技術を使用して除去できることに留意されたい。当業者は、幾つかの場合、例えば、ウェット化学プロセス、ドライ化学プロセス、又はそれらの任意の適切な組み合わせが使用され得ることを理解するであろう。幾つかの場合、第２のマスキング層３４を構成するマスキング材料の物理的除去のみに依存する除去技術を使用することさえ可能であり得る。エッチングされた第２のマスキング層３４を除去することは、例えば、エッチングされた第２のマスキング層３４内に水分が閉じ込められることによって引き起こされる信頼性の問題を軽減するのに有利であり得る。
【0102】
本発明は、ＩｎＰベースの偏光回転子の限界寸法のばらつきの減少及びＰＩＣのＩｎＰベースの偏光回転子の製造中のオーバレイ誤差の減少の内の少なくとも１つによるＰＩＣの性能向上及び歩留まり向上を可能にする改良された設計を有するＩｎＰベースの偏光回転子２を含むＰＩＣ１に関するものとして要約することができる。発明は更に、該ＰＩＣを含む光電子システム１００に関する。発明はまた、改良された設計を有するＩｎＰベースの偏光回転子を含むＰＩＣを製造する方法２００に関する。
【0103】
本発明の範囲が上で論じた例に限定されず、それらの幾つかの補正及び修正が添付の特許請求項の範囲に定義されるような本発明の範囲を逸脱することなく可能であることは当業者には明らかであろう。具体的には、発明の様々な態様の特定の機構の組み合わせを行うことができる。発明の一態様は、発明の別の態様に関連して説明した機構を追加することによって更に有利に強化し得る。本発明を図面及び説明において詳細に図示し説明してきたが、そうした図示及び説明は例証又は例示にすぎず、限定的なものではないと考えられる。
【0104】
本発明は、開示した実施形態に限定されない。開示した実施形態に対する変形は、特許請求された発明を実践する際に、図、説明、及び添付の特許請求の範囲を検討することにより、当業者によって理解され得、実現され得る。特許請求の範囲において、語“含む”は他のステップ又は要素を排除するものではなく、不定冠詞“ａ”又は“ａｎ”は複数を排除するものではない。幾つかの手段が相互に異なる従属請求項に記載されているという単なる事実は、これらの手段の組み合わせが有利に使用できないことを示すものではない。特許請求の範囲における如何なる参照符号も、本発明の範囲を限定するものとして解釈すべきではない。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7A】
【図7B】
【図7C】
【図7D】
【図7E】
【図7F】
【図7G】
【図7H】
【図7I】
【図7J】
【図7K】
【外国語明細書】