SOI導波路基板上へのLDチップ実装方法に関する検討

摘要

SOI光集積プラットフォーム上に，半導体レーザ（LD）やフォトダイオード（PD）を集積化する技術が求められている.本論文では，SOI光集積プラットフォーム上へのLDの実装方法およびSi細線光導波路とLDとの低損失結合方法について理論的および実験的に検討した.検討した構造としては，LDをSOI光集積プラットフォーム上へフリップチップ実装し，スポットサイズ変換器を設けたSi細線光導波路とButt-joint結合させる方法である.解析では，2dB程度の最小光結合損失が得られることが分かり，光結合損失の測定結果と比較することで，解析の妥当性を示す.また，チップ実装時の位置ずれに対しても，十分なトレランスを有することが分かった.%Integration technique of laser diodes or photodiodes on Si substrates with SOI optical waveguides is required for realizing future opto-electronic integrated circuits. In this paper, we propose a mounting method of LD chips on the substrate and discuss about the optical coupling loss between LDs and Si photonic-wire waveguides. In the method, light output from LDs is butt-joint coupled to the optical waveguides with spot-size-converters. As a result of calculation, we found that about 2 dB of minimum optical coupling loss can be attained and the method has enough tolerance for the misalignment of LD chip. We also compared with measured optical coupling loss and confirmed the validity of the calculation.