CN106575015A - 波导 - Google Patents
波导 Download PDFInfo
- Publication number
- CN106575015A CN106575015A CN201580041438.7A CN201580041438A CN106575015A CN 106575015 A CN106575015 A CN 106575015A CN 201580041438 A CN201580041438 A CN 201580041438A CN 106575015 A CN106575015 A CN 106575015A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- core
- pseudo
- region
- waveguide
- lightproof area
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/10—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type
- G02B6/12—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type of the integrated circuit kind
- G02B6/122—Basic optical elements, e.g. light-guiding paths
- G02B6/1228—Tapered waveguides, e.g. integrated spot-size transformers
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/10—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type
- G02B6/12—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type of the integrated circuit kind
- G02B6/122—Basic optical elements, e.g. light-guiding paths
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/10—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type
- G02B6/12—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type of the integrated circuit kind
- G02B6/13—Integrated optical circuits characterised by the manufacturing method
- G02B6/132—Integrated optical circuits characterised by the manufacturing method by deposition of thin films
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Optical Integrated Circuits (AREA)
Abstract
波导(10)具备:沿第1方向(x轴方向)延伸的第1芯部(芯(210));与上述第1芯部(芯(210))并排设置,且沿上述第1方向(x轴方向)延伸的至少1个第2芯部(伪芯(220));和将上述第1芯部(芯(210))与上述第2芯部(伪芯(220))隔离的包覆部(230),上述第2芯部(伪芯(220))具有:横截面积实质上一定的第1区域(波导区域(240));和与上述第1区域(波导区域(240))的至少一端连续地设置,且横截面积随着远离上述第1区域(波导区域(240))而减小的第2区域(第1遮光区域(252)和第2遮光区域(254))。由此,抑制第2芯部(伪芯)处的光信号的传输。
Description
技术领域
本发明涉及一种波导。
背景技术
目前已开发出利用波导的光通信技术。波导具有芯(core),光信号经由芯传输。为了使用波导传输高容量的光信号,有时将多个芯并列设置。另一方面,当将多个芯并列设置时,存在相互相邻的芯彼此之间发生串扰的情况。为了防止这样的串扰,有时像例如专利文献1中记载的那样,在相互相邻的芯彼此之间设置伪芯(dummy core)。伪芯为不用于传输光信号的芯,具有阻断芯彼此之间的串扰的功能。
另外,专利文献2中记载有具备光源和导光板的光源装置。光源设置在导光板的端面附近。在该情况下,导光板中,在光源的附近光量变得过多,会发生亮度不均匀。因此,在专利文献2中,在导光板中的光源的附近部分设置有使光量减少的减光部。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2001-242332号公报
专利文献2:国际公开第2013/161941号
发明内容
发明要解决的技术问题
然而,当设置如专利文献1所记载的伪芯时,有光信号不仅会由芯来传输,也会由伪芯本身来传输的情况。
本发明鉴于上述情况而完成,其目的在于提供伪芯(第2芯部)处的光信号的传输被抑制的波导。
用于解决技术问题的手段
根据本发明,提供一种波导,其特征在于,具备:
沿第1方向延伸的第1芯部;
与上述第1芯部并排设置,且沿上述第1方向延伸的至少1个第2芯部;和
将上述第1芯部与上述第2芯部隔离的包覆部,
上述第2芯部具有:横截面积实质上一定的第1区域;和与上述第1区域的至少一端连续地设置,且横截面积随着远离上述第1区域而减小的第2区域。
发明效果
根据本发明,能够抑制第2芯部(伪芯)处的光信号的传输。
附图说明
图1为表示第1实施方式所涉及的波导的平面图。
图2为将图1中由虚线α包围的区域放大的图。
图3为将图2中由虚线β包围的区域放大的图。
图4为图2的A-A'截面图。
图5为图2的B-B'截面图。
图6为用于对波导的制造方法进行说明的截面图。
图7为表示第2实施方式所涉及的波导的平面图。
图8为将图7中由虚线β包围的区域放大的图。
图9为图7的C-C'截面图。
图10为表示第3实施方式所涉及的波导的平面图。
图11为将图10中由虚线β包围的区域放大的图。
图12为表示第1实施方式的图1的另一个结构例的图。
图13为将图12中由虚线α包围的区域放大的图。
图14为表示第1实施方式的图4的另一个结构例的图。
图15为表示第1实施方式的图4的另一个结构例的图。
图16为表示第1实施方式的图4的另一个结构例的图。
图17为表示第1实施方式的图4的另一个结构例的图。
图18为表示第4实施方式所涉及的波导的平面图。
图19为表示比较例所涉及的波导的平面图。
图20为表示遮光区域的数量与光的衰减量的关系的图表。
具体实施方式
以下,使用附图对本发明的实施方式进行说明。另外,在所有附图中,对于相同的构成要件标注相同符号,并适当省略说明。
(第1实施方式)
图1为表示第1实施方式所涉及的波导10的平面图。图2为将图1中由虚线α包围的区域放大的图。图3为将图2中由虚线β包围的区域放大的图。图4为图2的A-A'截面图。图5为图2的B-B'截面图。
波导10具有包覆层100、芯层200和包覆层300。包覆层100、芯层200和包覆层300依次层叠。芯层200包含芯210、伪芯220和包覆部230。芯210为用于传输光信号的芯。而伪芯220为不用于传输光信号的芯。
另外,以下,将芯210和伪芯220延伸的第1方向即芯210和伪芯220的长度方向设为“x轴方向”,将与第1方向正交的第2方向即芯210和伪芯220的宽方向设为“y轴方向”,将与第1方向和第2方向两者正交的第3方向即芯层200的厚度方向设为“z轴方向”,换言之,将包覆层100、芯层200和包覆层300的层叠方向设为“z轴方向”来进行说明。
在图1~图5所示的例子中,芯210和伪芯220分别具有作为整体沿x轴方向延伸的线状的形状。但是芯210和伪芯220的形状并不限定于图1~图5所示的例子,例如可以在其x轴方向的一部分弯曲。以下,对芯210和伪芯220分别具有作为整体沿x轴方向的线状的形状的例子进行说明。
芯210和伪芯220在芯层200中分别在y轴方向上被2个包覆部230夹持。而且,芯210和伪芯220在z轴方向上被包覆层100和包覆层300夹持。芯210和伪芯220的折射率高于包覆部230和包覆层100、包覆层300的折射率。因此,能够将光封闭在芯210和伪芯220中。
另外,从芯210或伪芯220至包覆部230和包覆层100、包覆层300的折射率分布并无特别的限定,例如能够为阶梯(SI)型分布或渐变(GI)型分布。另外,芯210和伪芯220的折射率ncore与包覆部230和包覆层100、包覆层300的折射率nclad的差(|ncore/nclad-1|×100(%))优选为0.3%以上5.5%以下。
在图1~图5所示的例子中,包覆层100、芯层200和包覆层300具有实质上相同的平面形状。而且,该平面形状实质上为矩形,该矩形具有边502、边504、边506、边508。边502和边504相互相对。边506和边508相互相对,且比边502和边504长。从而,沿芯层200的边502、边504的方向相当于“y轴方向”,与边502、边504正交的方向相当于“x轴方向”。但是包覆层100、芯层200和包覆层300的平面形状并不限定于矩形。
芯210(也称为“第1芯部”)沿x轴方向延伸,且其两端到达边502、边504。而且,芯210的横截面积从其一端至另一端实质上一定。在图1~图5所示的例子中,芯210的厚度和宽度从其一端至另一端实质上一定。
各芯210的在y轴方向上相互相对的侧面沿z轴方向实质上相互平行。而且,各芯210从芯层200的下表面形成至上表面,并到达芯层200的下表面和上表面。因此,各芯210在其与x轴方向垂直的截面(横截面)实质上为矩形。另外,芯210也可以不到达芯层200的下表面和上表面。
在芯层200中,多个芯210沿y轴方向实质上等间隔地重复排列。这些芯210具有实质上相同的长度,并且具有实质上相同的厚度和宽度。另外,芯层200可以仅包含2个芯210。在该情况下,2个芯210隔开适当的间隔沿y轴方向排列。
在间隙区域602和外侧区域604各自中,沿y轴方向相互分开地设置有伪芯220。间隙区域602为相互相邻的芯210彼此之间的区域。外侧区域604为在相当于y轴方向的多个芯210排列的方向上,位于比任一个芯210都靠外侧的位置的区域。在间隙区域602和外侧区域604中的任一区域中,伪芯220与芯210并排设置,且沿x轴方向从芯层200的边502延伸至边504。
各伪芯220从芯层200的下表面形成至上表面,并到达芯层200的下表面和上表面。而且,各伪芯220的在y轴方向上相互相对的侧面,沿z轴方向相互实质上平行。因此,各伪芯220在其与x轴方向垂直的截面(横截面)实质上为矩形。另外,伪芯220也可以不到达芯层200的下表面和上表面。
在图1~图5所示的例子中,在间隙区域602中设置有多个伪芯220。但是间隙区域602中包含的伪芯220的数量并不限定于多个,也可以仅为1个。
而且,在图1~图5所示的例子中,间隙区域602中的伪芯220具有实质上相同的长度,这些伪芯220的两端到达芯层200的边502、边504。但是,这些伪芯220的两端也可以不到达边502、边504。即,间隙区域602中的伪芯220的长度可以比芯210的长度短。
而且,在图1~图5所示的例子中,在外侧区域604中也设置有多个伪芯220。而且,这些多个伪芯220中的一部分伪芯220的长度比其他的伪芯220短。在该情况下,芯210位于比该短的伪芯220更靠内侧的位置。即,上述短的伪芯220作为表示芯210位置的标记发挥功能。
各伪芯220包含波导区域240和与波导区域240连续地设置的遮光区域250。在波导区域240中,其厚度和宽度W(x)实质上一定。而在遮光区域250中,其厚度实质上一定,但是其宽度W(x)随着从芯层200的边502向边504去而变化。
遮光区域250包含分别与波导区域240(也称为“第1区域”)连续地设置的第1遮光区域252和第2遮光区域254(分别也称为“第2区域”)。第1遮光区域252和第2遮光区域254从芯层200的边502向边504去依次排列。在第1遮光区域252中,其厚度实质上一定,但是其宽度W(x)随着从边502向边504去而变窄。而在第2遮光区域254中,其厚度实质上一定,但是其宽度W(x)随着从边502向边504去而变宽。即,第1遮光区域252和第2遮光区域254均是其厚度实质上为一定,但是其宽度W(x)随着远离波导区域240而减小。另外,在第1遮光区域252和第2遮光区域254中,W(x)能够由例如关于x的连续函数(例如三角函数或多项式)表示,但是并不限定于此。
第1遮光区域252与隔着该第1遮光区域252位于第2遮光区域254的相反侧的波导区域240连接。同样,第2遮光区域254与隔着该第2遮光区域254位于第1遮光区域252的相反侧的波导区域240连接。
换言之,各伪芯220包含与芯210并排设置且沿x轴方向延伸的多个伪芯单元(也称为“第2芯部”)。具体而言,多个伪芯单元包含分别沿x轴方向设置的1个第1伪芯单元、1个第2伪芯单元和多个(在本实施方式中为4个)第3伪芯单元。第1伪芯单元位于最靠近边502的位置,第2伪芯单元位于最靠近边504的位置,各第3伪芯单元位于第1伪芯单元与第2伪芯单元之间。
第1伪芯单元、第2伪芯单元和第3伪芯单元在从z轴方向观察时(在俯视波导10时)分别形状不同。具体而言,第1伪芯单元包含:波导区域240;和与波导区域240的边504侧的一端连续地设置的第1遮光区域252。第2伪芯单元包含:波导区域240;和与波导区域240的边502侧的一端连续地设置的第2遮光区域254。各第3伪芯单元包含:波导区域240;和分别与波导区域240的两端(边504侧的一端和边502侧的一端)连续地设置的第1遮光区域252和第2遮光区域254。
在从z轴方向观察时,第1遮光区域252的各侧面为直线形状。而且,第1遮光区域252的各侧面,在从z轴方向观察时,随着从波导区域240向第2遮光区域254去,向伪芯220的内侧、即伪芯220的中心线倾斜。
如图3所示,当将第1遮光区域252的各侧面与y轴方向形成的角度设为角度θ时,从芯层200的边502侧沿x轴方向在伪芯220中传播的光,从第1遮光区域252的侧面以角度θ入射至包覆部230。角度θ例如优选设定为大于伪芯220和包覆部230的数值孔径(NA=sinθmax)的受光角(acceptance angle)(θmax)。具体而言,角度θ优选为5°以上且小于90°,更优选为5°以上45°以下,进一步优选为8°以上20°以下。
在从z轴方向观察时,第2遮光区域254的各侧面也为直线形状。而且,第2遮光区域254的各侧面,在从z轴方向观察时,随着从波导区域240向第1遮光区域252去,向伪芯220内侧、即伪芯220的中心线倾斜。在图1~图5所示的例子中,第2遮光区域254的平面形状,关于沿y轴方向通过第1遮光区域252与第2遮光区域254之间的直线,与第1遮光区域252的平面形状实质上对称。
在从z轴方向观察时,第1遮光区域252的两个侧面在第2遮光区域254侧以锐角相交,在其交点处形成端262。同样地,在从z轴方向观察时,第2遮光区域254的两个侧面在第1遮光区域252侧以锐角相交,在其交点处形成端264。而且,端262、端264在伪芯220的y轴方向的大致中央(实质上在伪芯220的中心线上)相互连接(接触)。即,在从z轴方向观察时(在俯视波导10时),第1伪芯单元、第2伪芯单元和第3伪芯单元均具有相对于其中心线实质上线对称的形状。但是第1遮光区域252和第2遮光区域254的形状并不限定于此。例如,端262、端264在从z轴方向观察时,可以以在第2遮光区域254和第1遮光区域252侧分别形成凸起的方式弯曲(带圆角)。
在图1~图5所示的例子中,各伪芯220包含多个遮光区域250。而且,这些多个遮光区域250隔着波导区域240沿x轴方向实质上等间隔地重复设置。而且,在多个伪芯220中,遮光区域250的配置位置和配置间隔实质上设定为相等。因此,在实质上相等的配置位置设置的遮光区域250,沿y轴方向实质上位于一条直线上。但是伪芯220中包含的遮光区域250的数量并不限定于图1~图5所示的例子,例如可以仅为1个。
而且,在图1~图5所示的例子中,伪芯220的除遮光区域250以外的区域(波导区域240),具有与芯210的宽度实质上相等的宽度。而且,多个芯210和多个伪芯220沿y轴方向实质上等间隔地排列。另外,伪芯220的宽度并不限定于图1~图5所示的例子。例如,伪芯220的宽度可以比芯210的宽度窄。在该情况下,能够减小芯层200中伪芯220所占的区域的宽度。因此,能够在芯层200中高密度地配置更多的芯210。
图6为用于对波导10的制造方法进行说明的截面图。图6相当于图2的A-A'截面图。另外,波导10的制造方法并不限定于图6所示的例子。
首先,准备包覆层100。包覆层100能够由例如(甲基)丙烯酸类树脂、环氧类树脂、硅酮类树脂、聚酰亚胺类树脂、氟类树脂或聚烯烃类树脂形成。具体而言,包覆层100优选由例如聚降冰片烯形成。但是包覆层100的材料并不限定于这些。
接着,如图6(a)所示,在包覆层100上形成芯层200。芯层200能够由分散有光聚合性单体的聚合物形成。该单体的聚合物具有比上述聚合物低的折射率。芯层200的聚合物能够使用例如(甲基)丙烯酸类树脂、环氧类树脂、硅酮类树脂、聚酰亚胺类树脂、氟类树脂或聚烯烃类树脂。更详细而言,芯层200的聚合物优选使用例如聚降冰片烯。芯层200的单体能够使用例如降冰片烯类单体、丙烯酸(甲基丙烯酸)类单体、环氧类单体或苯乙烯类单体。更详细而言,芯层200的单体优选使用例如氧杂环丁烷单体。但是上述聚合物和单体的材料并不限定于这些。
接着,如图6(b)所示,在隔着芯层200与包覆层100相对的位置配置掩模400。在图6(b)所示的例子中,掩模400具有将芯层200中形成芯210和伪芯220的区域覆盖的形状。
接着,隔着掩模400对芯层200照射光(例如,可见光、红外线或紫外线)。在该情况下,在芯层200的曝光区域发生上述单体的聚合反应。由此,曝光区域的单体浓度减少。因此,非曝光区域的单体向曝光区域扩散。通过所扩散的单体,在曝光区域中进一步发生聚合反应。这样,在非曝光区域中主要存在上述聚合物,由此,非曝光区域成为高折射率区域,在曝光区域中主要存在上述单体的聚合物,由此,曝光区域成为低折射率区域。结果,在非曝光区域形成芯210和伪芯220,在曝光区域形成包覆部230。
接着,在芯层200上形成包覆层300。由此,得到波导10。包覆层300能够由例如(甲基)丙烯酸类树脂、环氧类树脂、硅酮类树脂、聚酰亚胺类树脂、氟类树脂或聚烯烃类树脂形成。更详细而言,包覆层300优选由例如聚降冰片烯形成。
接着,对本实施方式的作用和效果进行说明。在本实施方式中,芯层200具有包含实质上相互平行的边502、边504的平面形状。而且,在芯层200中,沿y轴方向相互分开地排列有多个芯210。各芯210沿x轴方向从边502延伸至边504。而且,各芯210的厚度和宽度从其一端至另一端实质上一定。因此,通过这些多个芯210,能够将光信号从边502传输至边504。
在芯层200中,沿y轴方向相互分开地形成有多个伪芯220。各伪芯220沿x轴方向从边502延伸至边504。而且,伪芯220位于相互相邻的芯210彼此之间。而且,在伪芯220与芯210之间以及伪芯220彼此之间,配置有将它们相互分离的包覆部230。在该情况下,可以认为通过串扰而从芯210漏出的光,在伪芯220与包覆部230的界面进行扩散反射。因此,能够通过伪芯220防止相互相邻的芯210彼此之间的串扰。另外,伪芯220为不用于传输光信号的芯。
各伪芯220包含第1遮光区域252和第2遮光区域254。第1遮光区域252和第2遮光区域254从边502向边504去依次排列。第1遮光区域252和第2遮光区域254的厚度实质上一定。在第1遮光区域252中,随着从边502向边504去,其宽度变窄。而在第2遮光区域254中,随着从边502向边504去,其宽度变宽。
在从z轴方向观察时,第1遮光区域252和第2遮光区域254的各侧面相对于边502、边504和x轴方向倾斜。由此,可以认为在伪芯220中沿x轴方向被导波的光,在第1遮光区域252和第2遮光区域254的侧面进行扩散反射。这样,能够抑制从边502侧输入至伪芯220的光传播至边504。
而且,在图1~图5所示的例子中,在从z轴方向观察时,第1遮光区域252的各侧面相对于y轴方向倾斜角度θ。在该情况下,从芯层200的边502侧沿伪芯220的x轴方向传播的光,会从第1遮光区域252的侧面以角度θ入射至包覆部230。角度θ优选设定为大于伪芯220和包覆部230的数值孔径(NA=sinθmax)的受光角(θmax)。在该情况下,从边502侧沿x轴方向在伪芯220中传播的光,不在第1遮光区域252的侧面与包覆部230的界面全反射,而入射至包覆部230。因此,能够更有效地抑制将从边502侧输入至伪芯220的光传播至边504。
(第2实施方式)
图7为表示第2实施方式所涉及的波导10的平面图,对应于第1实施方式的图2。图8为将图7中由虚线β包围的区域放大的图,对应于第1实施方式的图3。图9为图7的C-C'截面图。本实施方式所涉及的波导10,除了第1遮光区域252的端262与第2遮光区域254的端264分开这一点以外,与第1实施方式所涉及的波导10结构相同。
详细而言,波导10在芯层200中包含伪芯220。各伪芯220包含第1遮光区域252和第2遮光区域254。第1遮光区域252和第2遮光区域254沿各伪芯220的x轴方向依次排列。
第1遮光区域252与隔着该第1遮光区域252位于第2遮光区域254的相反侧的波导区域240连接。同样,第2遮光区域254与隔着该第2遮光区域254位于第1遮光区域252的相反侧的波导区域240连接。
波导区域240的厚度和宽度实质上一定。而在第1遮光区域252中,其厚度实质上一定,但是随着从与第1遮光区域252连接的波导区域240向第2遮光区域254去,其宽度变窄。而且,在第2遮光区域254中,其厚度实质上一定,但是随着从第1遮光区域252向与第2遮光区域254连接的波导区域240去,其宽度变宽。
在从z轴方向观察时,第1遮光区域252的两个侧面在第2遮光区域254侧以锐角相交,在其交点处形成端262。同样地,在从z轴方向观察时,第2遮光区域254的两个侧面在第1遮光区域252侧以锐角相交,在其交点处形成端264。但是第1遮光区域252和第2遮光区域254的形状并不限定于此。例如,端262、端264在从z轴方向观察时,可以以在第2遮光区域254和第1遮光区域252侧分别形成凸起的方式弯曲(带圆角)。
相互相邻的端262与端264在x轴方向上分开距离D。即,相互相邻的2个伪芯单元彼此在x轴方向上分开距离D。而且,在端262(第1遮光区域252)与端264(第2遮光区域254)之间、即伪芯单元彼此之间,设置有包覆部230。距离D优选设定为5μm以上1000μm以下。
在图7和图8所示的例子中,端262、端264实质上位于沿x轴方向的一条直线上。具体而言,端262、端264位于伪芯220的y轴方向的大致中央(实质上位于伪芯220的中心线上)。但是端262、端264的位置并不限定于图7和图8所示的例子。例如,端262、端264可以在y轴方向上相互错开。
本实施方式也能够得到与第1实施方式相同的效果。
(第3实施方式)
图10为表示第3实施方式所涉及的波导10的平面图,对应于第1实施方式的图2。图11为将图10中由虚线β包围的区域放大的图,对应于第1实施方式的图3。本实施方式所涉及的波导10除了以下方面以外,与第1实施方式所涉及的波导10结构相同。
波导10在芯层200中包含伪芯220。各伪芯220包含波导区域240和第1遮光区域252,而不包含如图3所示的第2遮光区域254。即,在本实施方式中,各伪芯220包含多个第1伪芯单元,但是不包含第2伪芯单元和第3伪芯单元。
详细而言,波导区域240和第1遮光区域252沿伪芯220的x轴方向依次排列。波导区域240与第1遮光区域252相互连接。
波导区域240的厚度和宽度实质上一定。而在第1遮光区域252中,其厚度实质上一定,但是随着从边502侧的波导区域240向边504侧的波导区域240去,其宽度变窄。因此,在从z轴方向观察时,波导区域240的与和其连接的第1遮光区域252相反的一侧的端面与y轴方向实质上平行。
在从z轴方向观察时,第1遮光区域252的两个侧面在与和第1遮光区域252连接的波导区域240相反的一侧以锐角相交,在其交点处形成端262。但是第1遮光区域252的形状并不限定于此。例如,端262在从z轴方向观察时,可以以在相邻的波导区域240侧(与和第1遮光区域252连接的波导区域240相反的一侧)形成凸起的方式弯曲(带圆角)。
在图10和图11所示的例子中,端262与相邻的波导区域240接触。即,在x轴方向上相互相邻的2个第1伪芯单元(第2芯部)中,一个第1伪芯单元的波导区域240(第1区域)与另一个第1伪芯单元的第1遮光区域252(第2区域)接触。但是端262也可以与相邻的波导区域240分开。当端262与相邻的波导区域240分开时,其分开距离在x轴方向上优选设定为例如5μm以上1000μm以下。
本实施方式也能够得到与第1实施方式相同的效果。另外,在本实施方式中,例如,从边502(图1)输入光,从边504(图1)输出光。
(其他结构例1)
图12为表示第1实施方式的图1的另一个结构例的图。图13为将图12中由虚线α包围的区域放大的图,对应于第1实施方式的图2。本结构例,除了在相互相邻的伪芯220中遮光区域250的配置位置在x轴方向上相互错开这一点以外,与第1实施方式相同。
详细而言,在相互相邻的第1伪芯220和第2伪芯220各自中,沿x轴方向实质上等间隔地重复设置有多个遮光区域250。而且,遮光区域250沿x轴方向,在第1伪芯220和第2伪芯220之间交错地配置。在图12和图13所示的例子中,在从y轴方向观察时,第1伪芯220的1个遮光区域250位于将第2伪芯220中相互相邻的2个遮光区域250的配置点连接的线段的大致中心(第2伪芯220的波导区域240的大致中心)。
本结构例也能够得到与第1实施方式相同的效果。
(其他结构例2)
图14为表示第1实施方式的图4的另一个结构例的图。本结构例除了没有形成包覆层300这一点以外,与第1实施方式相同。
在本结构例中,芯层200也包含芯210和伪芯220。而且,芯层200的与包覆层100相反的一侧的面与具有比芯210和伪芯220低的折射率的气体(例如,空气)或液体(例如,水)接触。在该情况下,即使没有形成包覆层300,也能够将光封闭在芯210和伪芯220中。
另外,可以在芯层200的与包覆层100相反的一侧的面形成保护层(未图示)。保护层能够由例如聚酰亚胺(PI)、聚醚醚酮(PEEK)、聚酰胺酰亚胺(PAI)、聚酰胺(PA)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚醚砜(PES)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)形成。
本结构例也能够得到与第1实施方式相同的效果。
(其他结构例3)
图15为表示第1实施方式的图4的另一个结构例的图。本结构例除了没有形成包覆层100、包覆层300这一点以外,与第1实施方式相同。
在本结构例中,芯层200也包含芯210和伪芯220。而且,芯层200的上表面和下表面与具有比芯210和伪芯220低的折射率的气体(例如,空气)或液体(例如,水)接触。在该情况下,即使没有形成包覆层100、包覆层300,也能够将光封闭在芯210和伪芯220中。另外,可以在芯层200的上表面和下表面,与结构例2同样地形成保护层。
本结构例也能够得到与第1实施方式相同的效果。
(其他结构例4)
图16为表示第1实施方式的图4的另一个结构例的图。本结构例除了以下方面以外,与第1实施方式相同。
在包覆层100上形成有芯210和伪芯220。芯210和伪芯220在y轴方向上隔着间隙相互分开。而且,形成有覆盖芯210和伪芯220的包覆层300。在该情况下,包覆层300的一部分位于上述间隙而成为包覆部230。这样,在上述芯的与x轴方向实质上垂直的截面(横截面)中,包覆层100和包覆层300(包覆部230)将各芯包围。由此,能够将光封闭在芯210和伪芯220中。
本结构例也能够得到与第1实施方式相同的效果。
(其他结构例5)
图17为表示第1实施方式的图4的另一个结构例的图。本结构例除了以下方面以外,与第1实施方式相同。
在包覆层100的表面上,隔着间隙相互分开地形成有多个槽。芯210和伪芯220被埋入该槽中。在该情况下,包覆层100的一部分位于上述间隙而成为包覆部230。在形成有上述槽的面上形成有包覆层300。这样,在上述芯的与x轴方向垂直的截面(横截面)中,包覆层100(包覆部230)和包覆层300将各芯包围。由此,能够将光封闭在芯210和伪芯220中。
本结构例也能够得到与第1实施方式相同的效果。
(第4实施方式)
图18为表示第4实施方式所涉及的波导10的平面图,对应于第1实施方式的图2。本实施方式所涉及的波导10除了伪芯220在遮光区域250中具有包覆部270这一点以外,与第1实施方式所涉及的波导10结构相同。
包覆部270是平面形状为圆形的包覆部。包覆部270的折射率可以与包覆部230的折射率相等,也可以与包覆部230的折射率不同,但是优选相等。包覆部270例如如图4或图5所示,从芯层200的上表面形成至下表面。在该情况下,包覆部270的上表面到达芯层200的上表面,且下表面到达芯层200的下表面。
详细而言,第1遮光区域252和第2遮光区域254各自,在与其波导区域240相反的一侧的端面上,具有平面形状为半圆形的槽部。该槽部在第1遮光区域252或第2遮光区域254的y轴方向上实质上位于中央,并到达芯层200的上表面和下表面。相互相邻的第1遮光区域252与第2遮光区域254接触,包覆部270位于由2个槽部划分的平面形状为圆形的孔部。
本实施方式也能够得到与第1实施方式相同的效果。
实施例
(实施例1)
制造了第1实施方式的图1~图5所示的结构的波导10。具体条件如下所述。
包覆层100的材料:聚降冰片烯
芯层200的聚合物材料:聚降冰片烯
芯层200的单体材料:氧杂环丁烷单体
包覆层300的材料:聚降冰片烯
芯210的宽度:50μm
芯210的长度:100mm
伪芯220的宽度:50μm
伪芯220的长度:100mm
芯210和伪芯220的配置间隔:12.5μm
角度θ:11.5°
遮光区域250的配置间隔:1000μm
(实施例2)
制造了图18所示的结构的波导10。具体条件如下所述。
包覆层100的材料:聚降冰片烯
芯层200的聚合物材料:聚降冰片烯
芯层200的单体材料:氧杂环丁烷单体
包覆层300的材料:聚降冰片烯
芯210的宽度:50μm
芯210的长度:100mm
伪芯220的宽度:50μm
伪芯220的长度:100mm
芯210和伪芯220的配置间隔:12.5μm
包覆部270的直径:30μm
包覆部270(遮光区域250)的配置间隔:250μm
(比较例)
图19为表示比较例所涉及的波导10的平面图,对应于第1实施方式的图2。比较例所涉及的波导10除了在x轴方向上相互相邻的伪芯单元彼此隔开间隙配置,伪芯220在x轴方向上被分断这一点以外,与实施例2所涉及的波导10结构相同。即,在比较例所涉及的波导10中,各伪芯单元不具有遮光区域,且平面形状呈长方形。
在比较例中,制造了图19所示的结构的波导10。具体条件如下所述。
包覆层100的材料:聚降冰片烯
芯层200的聚合物材料:聚降冰片烯
芯层200的单体材料:氧杂环丁烷单体
包覆层300的材料:聚降冰片烯
芯210的宽度:50μm
芯210的长度:100mm
伪芯220的宽度:50μm
伪芯220的长度:100mm
芯210和伪芯220的配置间隔:12.5μm
相互相邻的伪芯单元彼此的分开距离:30μm
相互相邻的伪芯单元彼此的间隙的配置间隔:250μm
对各实施例和比较例的波导10,从芯层200的边502对所有的芯210和伪芯220输入相同强度的光。然后,测定芯层200的边504处的伪芯220的光的强度。这样,对遮光区域250或相互相邻的伪芯单元彼此的间隙的数量为0、5、10、15、20、40个的情况,分别测定伪芯220处的光的衰减量。另外,遮光区域250或相互相邻的伪芯单元彼此的间隙,以偏向存在于伪芯220的x轴方向的中央部的方式形成。图20为表示实施例1和2的遮光区域的数量与光的衰减量的关系的图表。
另外,光的衰减量通过下述的式子定义:
衰减量[dB]=-10log(A504/A502),
其中,A502表示在边502处的伪芯220的光的强度,A504表示在边504处的伪芯220的光的强度。
如图20所示,在实施例1和实施例2中均为衰减量随着遮光区域(遮光区域250)的数量的增加而增加。另外,虽然未图示,但是比较例的衰减量低于实施例2的衰减量。
而且,在图20所示的例子中,当遮光区域250的数量相同的情况下,实施例1的衰减量高于实施例2的衰减量。另外,在实施例1中,即使使遮光区域250的数量为实施例2的一半,也能够实现与实施例2相同程度的衰减量。而且如上所述,遮光区域250的配置间隔为实施例1(1000μm)大于实施例2(250μm)。尽管如此,在实施例1中仍能够实现比实施例2大的衰减量。另外,遮光区域250的x轴方向的长度为实施例1(约10μm)小于实施例2(约30μm)。尽管如此,在实施例1中仍能够实现比实施例2大的衰减量。
图20所示的结果暗示了:在设置有锥状(三角形状)的遮光区域250的情况下(实施例1),与仅在伪芯220的x轴方向的中途设置有圆形状的包覆部270的情况(实施例2)相比,伪芯220的光更高效率地衰减。
以上,参照附图对本发明实施方式进行了叙述,但是这些为本发明的例示,也能够采用上述以外的各种结构。另外,可以将上述第1~第4实施方式的任意结构组合。
在各上述实施方式中,第1遮光区域252和/或第2遮光区域254的厚度实质上一定,但是第1遮光区域252和/或第2遮光区域254的宽度随着远离波导区域240而减小。然而,本发明中,只要第1遮光区域252和/或第2遮光区域254的横截面积(与长度方向正交的方向的截面的面积)随着远离波导区域240而减小即可。从而,第1遮光区域252和/或第2遮光区域254可以是其宽度实质上一定,但是其厚度随着远离波导区域240而减小,也可以是其宽度和厚度的两者均随着远离波导区域240而减小。
另外,在上述第1~第3实施方式中,第1遮光区域252和/或第2遮光区域254的横截面积(宽度)随着远离波导区域240而连续地(以一定的比例)减小,但是也可以分阶段地减小。
另外,在各上述实施方式中,各伪芯220具有沿其x轴方向(第1方向)设置的多个伪芯单元,但是也可以仅包含1个长度与芯210的长度实质上相同或长度比芯210的长度稍短的伪芯单元。该伪芯单元能够使用第1伪芯单元、第2伪芯单元或第3伪芯单元。
产业上的可利用性
本发明的波导的特征在于,具备:沿第1方向延伸的第1芯部;与上述第1芯部并排设置,且沿上述第1方向延伸的至少1个第2芯部;和将上述第1芯部与上述第2芯部隔离的包覆部,上述第2芯部具有:横截面积实质上一定的第1区域;和与上述第1区域的至少一端连续地设置,且横截面积随着远离上述第1区域而减小的第2区域。由此,能够提供伪芯(第2芯部)处的光信号的传输被抑制的波导。从而,本发明具有产业上的可利用性。
符号说明
10 波导
100 包覆层
200 芯层
210 芯
220 伪芯
230 包覆部
240 波导区域(第1区域)
250 遮光区域
252 第1遮光区域(第2区域)
254 第2遮光区域(第2区域)
262 端
264 端
270 包覆部
300 包覆层
502 边
504 边
506 边
508 边
Claims (9)
1.一种波导,其特征在于,具备:
沿第1方向延伸的第1芯部;
与所述第1芯部并排设置,且沿所述第1方向延伸的至少1个第2芯部;和
将所述第1芯部与所述第2芯部隔离的包覆部,
所述第2芯部具有:横截面积实质上一定的第1区域;和与所述第1区域的至少一端连续地设置,且横截面积随着远离所述第1区域而减小的第2区域。
2.根据权利要求1所述的波导,其特征在于:
所述至少1个第2芯部包含沿所述第1方向设置且相互接触的多个第2芯部。
3.根据权利要求2所述的波导,其特征在于:
在相互相邻的2个所述第2芯部中,一个所述第2芯部的所述第1区域与另一个所述第2芯部的所述第2区域接触。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的波导,其特征在于:
所述至少1个第2芯部包含沿所述第1方向设置且相互分开的多个第2芯部。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的波导,其特征在于:
所述至少1个第2芯部包含沿与所述第1方向正交的第2方向设置且相互分开的多个第2芯部。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的波导,其特征在于:
所述至少1个第2芯部包含具有所述第1区域和与所述第1区域的两端连续地设置的2个所述第2区域的第2芯部。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的波导,其特征在于:
所述第2区域的厚度实质上一定,所述第2区域的宽度随着远离所述第1区域而减小。
8.根据权利要求7所述的波导,其特征在于:
在俯视该波导时,所述第2区域的侧面和与所述第1方向正交的第2方向形成的角度为5°以上且小于90°。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的波导,其特征在于:
在俯视该波导时,所述第2芯部具有相对于其中心线实质上线对称的形状。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014158995 | 2014-08-04 | ||
JP2014-158995 | 2014-08-04 | ||
PCT/JP2015/071828 WO2016021505A1 (ja) | 2014-08-04 | 2015-07-31 | 導波路 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN106575015A true CN106575015A (zh) | 2017-04-19 |
Family
ID=55263771
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201580041438.7A Pending CN106575015A (zh) | 2014-08-04 | 2015-07-31 | 波导 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20170235047A1 (zh) |
JP (1) | JPWO2016021505A1 (zh) |
CN (1) | CN106575015A (zh) |
TW (1) | TW201610492A (zh) |
WO (1) | WO2016021505A1 (zh) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106550554B (zh) * | 2015-09-17 | 2020-08-25 | 奥特斯(中国)有限公司 | 用于制造部件载体的上面具有伪芯和不同材料的两个片的保护结构 |
JP7076968B2 (ja) * | 2017-08-22 | 2022-05-30 | 日東電工株式会社 | 光導波路、光電気混載基板および光電気混載モジュール |
JP2023511861A (ja) * | 2020-01-14 | 2023-03-23 | クアンタム-エスアイ インコーポレイテッド | 導波路励起一様性 |
WO2023074482A1 (ja) * | 2021-10-26 | 2023-05-04 | 住友ベークライト株式会社 | 光導波路の製造方法 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH03265802A (ja) * | 1990-03-16 | 1991-11-26 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 埋め込み型石英系光導波路およびその製造方法 |
EP0813077A2 (en) * | 1996-06-10 | 1997-12-17 | Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc. | Integrated optical waveguide and method for manufacturing same |
JP2001242332A (ja) * | 2000-03-01 | 2001-09-07 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光導波路及びこれを用いた光導波路モジュール |
US20020006245A1 (en) * | 2000-07-11 | 2002-01-17 | Yoshinobu Kubota | Optical circuit |
JP2006330563A (ja) * | 2005-05-30 | 2006-12-07 | Ntt Electornics Corp | 光導波回路 |
JP2010232319A (ja) * | 2009-03-26 | 2010-10-14 | Toshiba Corp | 光電気配線板および光電気配線装置の製造方法 |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR0179664B1 (ko) * | 1992-10-28 | 1999-05-15 | 세끼자와 다다시 | 광도파로 디바이스의 제조방법 |
JP3742477B2 (ja) * | 1997-02-17 | 2006-02-01 | 富士通株式会社 | 光変調器 |
-
2015
- 2015-07-31 CN CN201580041438.7A patent/CN106575015A/zh active Pending
- 2015-07-31 US US15/501,583 patent/US20170235047A1/en not_active Abandoned
- 2015-07-31 WO PCT/JP2015/071828 patent/WO2016021505A1/ja active Application Filing
- 2015-07-31 JP JP2016540192A patent/JPWO2016021505A1/ja active Pending
- 2015-08-04 TW TW104125215A patent/TW201610492A/zh unknown
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH03265802A (ja) * | 1990-03-16 | 1991-11-26 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 埋め込み型石英系光導波路およびその製造方法 |
EP0813077A2 (en) * | 1996-06-10 | 1997-12-17 | Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc. | Integrated optical waveguide and method for manufacturing same |
JP2001242332A (ja) * | 2000-03-01 | 2001-09-07 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光導波路及びこれを用いた光導波路モジュール |
US20020006245A1 (en) * | 2000-07-11 | 2002-01-17 | Yoshinobu Kubota | Optical circuit |
JP2006330563A (ja) * | 2005-05-30 | 2006-12-07 | Ntt Electornics Corp | 光導波回路 |
JP2010232319A (ja) * | 2009-03-26 | 2010-10-14 | Toshiba Corp | 光電気配線板および光電気配線装置の製造方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20170235047A1 (en) | 2017-08-17 |
JPWO2016021505A1 (ja) | 2017-05-18 |
TW201610492A (zh) | 2016-03-16 |
WO2016021505A1 (ja) | 2016-02-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6247824B2 (ja) | 光導波路、光インターポーザ及び光源 | |
JP5250595B2 (ja) | 交差損失を減少させた光導波装置 | |
US6810160B2 (en) | Optical wiring substrate, method of manufacturing optical wiring substrate and multilayer optical wiring | |
JP2013076893A (ja) | 多層導波路型光入出力端子 | |
CN106575015A (zh) | 波导 | |
US20140003779A1 (en) | Multi-core fiber, and multi-core fiber connection method using the same | |
JP5860024B2 (ja) | マルチコアファイバ | |
US11454757B2 (en) | Multi-core fiber connector | |
CN103620459A (zh) | 光波导以及制造光波导的方法 | |
JP2006091878A (ja) | アタッチメント型光カップラー装置 | |
CN112119335B (zh) | 聚合物光波导及复合光波导 | |
JP2015212791A (ja) | マルチコアファイバ | |
JP2011090223A (ja) | 交差光導波路 | |
JP2019152804A (ja) | 光コネクタ | |
JP2019101363A (ja) | マルチコアファイバ | |
JP2011039383A (ja) | 偏波無依存型光波長フィルタ、光合分波素子及びマッハツェンダ干渉器 | |
CN109642986A (zh) | 树脂光波导以及复合光波导 | |
WO2019039325A1 (ja) | 光導波路、光電気混載基板および光電気混載モジュール | |
US20240126014A1 (en) | Compact dual polarization couplers for multi-core optical fibers | |
JP5104568B2 (ja) | 導光板および光モジュール | |
JP2010085564A (ja) | 光導波路回路及び光回路装置 | |
JP4528970B2 (ja) | 導波路の接続構造および光分岐結合素子 | |
KR20120026367A (ko) | 나노 입자를 삽입하여 채널간 누화를 줄인 어레이형 광도파로 소자 | |
JP2010061175A (ja) | 光配線基板及びその製造方法 | |
JP2010122456A (ja) | 光導波路、及び光モジュール |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20170419 |
|
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |