DE69215487T2 - Integrierte-optische Komponente - Google Patents

Integrierte-optische Komponente

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Description

    A. Hintergrund der Erfindung 1. Erfindungsgebiet
  • Die Erfindung ist auf dem Gebiet der integrierten Optik. Sie bezieht sich auf ein integriertes optisches Bauteil, das ein abstimmbares Mach-Zehnder Interferometer umfasst, und im speziellen auf ein integriertes optisches Bauteil, das als Polarisationsauf spalter abstimmbar ist. Die Erfindung bezieht sich ferner auf eine Methode zur permanenten Einstellung eines derartigen Bauteils
    • 2. Stand der Technik
  • Polarisationsauf spalter sind an sich bekannt, zum Beispiel aus Referenzen [1) und [2) (siehe unten unter C.). Der aus Referenz [1) bekannte Polarisationsaufspalter ist ein passiver Auf spalter, der auf einer Asymmetrie der verzweigenden Wellenleiter am Auf spalterausgang beruht; die Asymmetrie wird erreicht durch Verwendung eines polbaren glasartigen Polymers als optisches Wellenleitermaterial, welches im gepolten Zustand polarisationsempfindlich und im ungepolten Zustand nicht, oder virtuell nicht, polarisationsempfindlich ist. In diesem Zusammenhang besteht der optische Wellenleiter, der vom Eingang zum Ausgang führt, aus ungepoltem, und der Wellenleiter der unter einem spitzen Winkel davon abzweigt aus gepoltem Material. Obwohl dieser Auf spalter eine an sich einfache Struktur mit einer kurzen Integrationslänge aufweist, so findet man, dass die Verbindung zwischen ungepoltem und gepoltem Material sowie die Positionierung dieser Verbindung nicht immer genügend genau ausgeführt werden können, um den gewünschten Grad der Polarisationstrennung zu erreichen. Referenz [2) beschreibt einen aktiven Polarisationsaufspalter, der auf der Kopplung eines abstimmbaren Mach-Zender Interferometers mit einem asymmetrischen Ausgangs-Verzweigungsabschnitt beruht; die Kopplung erfolgt über einen zweimodigen Wellenleiterabschnitt, währenddem die übrigen Wellenleiter einmodig sind. Die Wellenleiter werden durch Diffusion von Ti in LiNbO&sub3; erzeugt, gemäss einem solchen Querschnitt dass, zumindest in den zwei Wellenleiterzweigen des Interferometers, die beiden Polarisationsmodi, d.h. der TE-Mode und der TM-Mode, eines ins Interferometer eintretenden optischen Signals einen unterschiedlichen Brechungsindex vorfinden. Mittels zweier Sätze von unabhängig steuerbaren Elektroden, elektrischer oder thermischer Natur, welche über den beiden Wellenleiterzweigen des Interferometers angeordnet sind, kann die optische Weglänge für jeden der zwei Polarisationsmodi getrennt gesteuert werden. Polarisationsaufspaltung wird erreicht, wenn der optische Weglängenunterschied zwischen den beiden Wellenleiterzweigen derart ist, dass die beiden Signale der einen über die Wellenleiterzweige des Interferometers verteilten Polarisation einen Phasenunterschied von 2kπ, und gleichzeitig die beiden Signale der anderen über die Wellenleiterzweige des Interferometers verteilten Polarisation einen Phasenunterschied von (2m+1)π aufweisen, wenn sie in den zweimodigen Wellenleiterteil entreten, wobei k,m = 0, 1, 2, ... ist. Dieser bekannte aktive Auf spalter hat ebenfalls den Nachteil der Gegenwart von lokal angebrachtem Elektrodenmaterial. Zudem macht die Natur der Elektrodenstruktur seine Herstellung mühsamer und die Steuerung eher kompliziert.
  • Da Polarisationsaufspaltung in der Tat eine passive Funktion ist, so könnte die aus Referenz [2] bekannte passive Auslegung der Aufspalterstruktur eine Lösung anbieten. Dies würde jedoch bedeuten, dass die für einen effizienten Betrieb der Aufspalterfunktion nötigen optischen Weglängeunterschiede im Interferometer für jede der beiden Polarisationen bereits im Herstellungsstadium durch eine sehr genaue Materialwahl bezüglich des Brechungsindexes und durch eine Dimensionierung mit sehr engen Toleranzen festgelegt werden müssten.
  • Referenz [5] legt (speziell in Figur 4) einen elektrooptisch betriebenen Modulator offen, der auf einem Mach-Zehnder Interferometer Wellenleiter-Muster von gepolten Regionen in einem dünnen Film eines polbaren organischen Seitenkettenpolymer Materials beruht. Das Wellenleiter-Muster schliesst einen einzelnen Eingangswellenleiter ein, der sich in zwei bis ausserhalb ihrer gegenseitigen Wechselwirkungsdistanz auseinanderlaufende Wellenleiterarme verzweigt, sowie einen einzelnen Ausgangswellenleiter, an den die beiden Wellenleiterarme nacheinander anschliessen. Der Modulator ist elektro-optisch steuerbar mittels eines Elektrodenpaares, das die gepolte Region eines der Wellenleiterarme des Mach-Zehnder Interferometers ausserhalb ihrer gegenseitigen Wechselwirkungsdistanz sandwichartig umfasst.
    • B. Zusammenfassung der Erfindung
  • Erfindungsgegenstand ist ein passives integriertes optisches Polarisationsauf spaltungs -Bauteil, das eine Wellenleiterstruktur aufweist, umfassend einen Mach-Zehnder Interferometerabschnitt wie oben beschrieben mit Bezug auf Referenz [5), das eine Region eines polbaren Materials in einer der beiden Wellenleiterzweige des Mach-Zehnder Interferometers einschliesst, und das als erstes, soweit dies seine Struktur betrifft, mit den gewöhnlichen Herstellungstechniken, die Standard sind für das betreffende Material, und ohne zusätzliche Aufmerksamkeit auf korrekte Dimensionierung, hergestellt werden kann, und dessen Interferometerabschnitt dann in einfacher Weise auf den für die spezifische Funktion des Bauteils erforderlichen optischen Weglängenunterschied abgestimmt werden kann. Ein passives integriertes optisches Bauteil gemäss der Prgambel von Patentanspruch 1 weist für Polarisationsaufspaltung erfindungsgemäss die Charakteristik von Patentanspruch 1 auf.
  • Die Erfindung beruht auf der folgenden Einsicht. Polbare Materialien, wie das aus Referenz [1) bekannte polbare glasartige Polymer und die aus Referenz [5] bekannten organischen Dünnfilm Seitenketten-Polymermaterialien, können sich in zwei Zuständen befinden, nämlich in einem ungepoltem und einem gepoltem Zustand. Der ungepolte Zustand ist polarisationsunempfindlich; der gepolte Zustand jedoch ist polarisationsempfindlich. Diese Polarisationsempfindlichkeit ist eine Folge der Tatsache, dass bei der Polung, bezüglich des Brechungsindexes des ungepolten Materials, eine Brechungsindex-Aenderung auftritt, die in Polungsrichtung stets doppelt so gross und umgekehrten Vorzeichens ist verglichen mit derjenigen senkrecht zur Polungsrichtung, und zwar unabhängig von den Polungsparametern. Dies hat zur Folge, dass für ein optisches Signal, das sich durch ein Gebiet eines derartig gepolten Polymers fortpflanzt, zum Beispiel in Richtung senkrecht zur Polungsrichtung, und das sowohl eine TE- als auch eine TM- Komponente umfasst, diese Komponenten einen Unterschied in der optischen Weglänge vorfinden. Die absolute Grösse der Brechungsindex-Aenderung als Folge der Polung ist proportional zum Ausmass der Polung, oder Polungsgrad, des Polymers. Der grösstmögliche Polungsgrad wird erreicht, wenn das Polymer mit der höchstmöglichen Polungsspannung gepolt wird. Aus Referenz [4) ist bekannt (siehe speziell Sektion IV. C. "Decay of polinginduced alignment" und FIG.4), dass dieser Polungsgrad keine sichtbare Veränderung bei Raumtemperatur über lange Zeitspannen zeigt. Bei erhöhter Temperatur, wenn auch noch stets unterhalb der Glas-Uebergangstemperatur, nimmt der Polungsgrad hingegen zeitlich ab gemäss einer typischen Relaxationskurve. Dieser Prozess der Polungsabnahme stoppt beim Abkühlen auf Raumtemperatur. Die gegenwärtige Erfindung nutzt dieses Phänomen durch Einbau eines Materials dieses Typs in einen der Zweige des Mach-Zehnder Interferometers, was zur Folge hat, dass nach der Herstellung der Struktur des Bauteils in dem das genannte Interferometer zur Anwendung kommt, das genannte Bauteil unter Ausnützung des obengenannten thermischen Relaxationsphänomens auf den gewünschten optischen Weglängenunterschied oder Phasenunterschied zwischen den beiden Zweigen des genannten Interferometers für jede der beiden optischen Polarisationen abgestimmt werden kann. Es ist deshalb ebenfalls Gegenstand der vorliegenden Erfindung, eine Methode anzugeben für die Abstimmung eines passiven Mach-Zehnder Interferometers, das in ein passives optisches Bauteil mit einer Polarisationsaufspaltungsfunktion eingebaut ist; das Mach-Zehnder Interferometer ist abstimmbar gemäss einer Methode welche die Methodenschritte von Patentanspruch 2 umfasst.
    • C. Referenzen
  • [2) K.G. Han, et al.: "Ti:LiNbO&sub3; polarization splitters using an asymmetric branching waveguide", OPTICS LETTERS, Vol. 16, No. 14, July 15, 1991, pp. 1086-1088;
  • [3] J.W. Wu: "Birefringent and electro-optic effects in poled polymer films: steady-state and transient propertiesle, J. Opt. Soc. Am. B/Vol. 8, No. 1/January 1991, pp. 142-152;
  • [4] D. Jungbauer, et al.: "Second-order nonlinear optical properties and relaxation characteristics of poled linear epoxy polymers with tolane chromophores", J. Appl. Phys. 69(12), 15 June 1991, pp. 8011-8017;
  • [5] J.I. Thackara et al.: "Advances in organic electro-optic devices", Mat. Res. Soc. symp. Proc., Vol. 109 (1988), pp. 19-27.
    • D. Kurzbeschreibung der Zeichnung
  • Die Erfindung wird im nachfolgenden beschrieben unter Bezugnahme auf eine Zeichnung welche die folgenden Figuren umfasst:
  • Figur 1 Strukturdiagraitirn eines abstimmbaren passiven Polarisations-Auf spalters gemäss der Erfindung
  • Figur 2 Δn sich bekannter Querschnitt eines im Polarisations- Aufspalter nach Fig. 1 benützten Wellenleiters
  • Figur 3 Wellenleiter-Muster eines abstimmbaren Polarisations- Aufspalters.
    • E. Beschreibung eines Ausführungsbeispiels
  • Es ist bekannt, zum Beispiel aus Referenz [1], dass ein polbares glasartiges Polymer zwei Zustände annehmen kann, nämlich einen gepolten und einen ungepolten Zustand. Der ungepolte Zustand ist polarisationsunempfindlich. Der gepolte Zustand hingegen ist polarisationsempfindlich. Es ist bekannt, zum Beispiel aus Referenz [3] (siehe speziell Gleichungen (2.10) und (2.11) und die nachfolgenden 5 Textzeilen), dass bei der Polung, bezogen auf den Brechnungsindex des ungepolten Polymers, eine Brechungsindex-Aenderung auftritt, die in Polungsrichtung stets doppelt so gross und umgekehrten Vorzeichens ist verglichen mit derjenigen senkrecht zur Polungsrichtung, und zwar unabhängig von den Polungsparametern. Dies hat zur Folge dass für ein optisches Signal, das sich durch ein Gebiet eines derartig gepolten Polymers fortpflanzt, zum Beispiel in Richtung senkrecht zur Polungsrichtung, und das sowohl eine TE- als auch eine TM- Komponente umfasst, diese Komponenten einen Unterschied in der optischen Weglänge vorfinden. Die absolute Grösse der Brechungsindex-Aenderung als Folge der Polung ist proportional zum Ausmass der Polung, oder Polungsgrad, des Polymers. Der grösstmögliche Polungsgrad wird erreicht, wenn das Polymer mit der höchstmöglichen Polungsspannung gepolt wird. Aus Referenz [4] ist bekannt (siehe speziell Sektion IV. C. "Decay of polinginduced alignment" und FIG.4), dass dieser Polungsgrad keine sichtbare Veränderung bei Raumtemperatur über lange Zeitspannen zeigt. Bei erhöhter Temperatur, wenn auch noch stets unterhalb der Glas-Uebergangstemperatur, nimmt der Polungsgrad hingegen zeitlich ab gemäss einer typischen Relaxationskurve. Dieser Prozess der Polungsgradabnahme stoppt wieder beim Abkühlen auf Raumtemperatur. Die vorliegende Erfindung nutzt dieses Phänomen durch Einbau eines Materials dieses Typs in einen der Zweige eines Mach-Zehnder Interferometers, zur Abstimmung des Bauteils auf den gewünschten optischen Weglängenunterschied oder Phasenunterschied zwischen den beiden Zweigen des genannten Interferometers für jede der beiden optischen Polarisationen nach der Herstellung der Struktur des genannten Bauteils, in dem das genannte Interferometer zur Anwendung kommt, unter Benutzung des obengenannten thermischen Relaxationsphänomens. Die Tatsache, dass dies gleichzeitig für beide Polarisationskomponenten getan werden kann, und dass daher keine getrennten Abstimmungsmöglichkeiten nötig sind, beruht auf der bereits genannten linearen Beziehung zwischen den beiden Brechungsindex-Aenderungen, d.h. Gleichung (2.10) in Referenz [3]. Die durch Polung erzeugte Anisotropie in polbaren Polymeren gehorcht den folgenden Beziehungen:
  • ΔnTM= 2/3Δn und ΔnTE = -1/3Δn (1)
  • für die Zunahme des Brechungsindexes der TM-Polarisation und die Abnahme desjenigen der TE-Polarisation beziehungsweise, wobei Δn die totale Doppelbrechung ausdrückt. In einem Wellenleiter aus gepoltem Polymer mit Länge L kann Δn mittels thermischer Relaxation derart angepasst werden, dass für ein optisches Signal der Wellenlänge λ für die TM-Polarisation eine Phasendifferenz ΔΦTm= mπ, und für die TE-Polarisation eine Phasendifferenz von ΔΦTE= pπ auftritt, wobei m-p = 2k-1, und p,k = ±1, ±2, ... ist. Es folgt aus (1) dass p unter diesen Bedingungen = -(2k+1)/3 und m = (4k+2)/3 sein muss. Dies wird erfüllt durch m (oder p) = 2, 6, 10, ... und p (oder m) = -1, -3, -5, ...
  • Dies bedeuter dass, wenn ein derartiger Wellenleiter- Abschnitt in einen der beiden Zweige des Mach-Zehnder Interferometers einer polarisationsaufspaltenden Struktur nach obigem Zitat (Referenz [2]) eingebaut wird, dadurch ein passives Bauteil entsteht, das durch thermische Relaxation im Nachherein auf seine polarisationsaufspaltende Funktion abgestimmt werden kann.
  • In polbaren Polymeren kann durch Polung bei einer Wellenlänge von 1'300 nm ein Δn = 0.06 erreicht werden. Ist dies der Fall in einem der Wellenleiter-Zweige über eine Länge L von 5 mm, so resultiert daraus ein ΔΦTM = 308π. Durch thermische Relaxation kann Δn nun derartig vermindert werden, dass ΔΦTM aufeinanderfolgend die Werte 306π, 302π, 298π, ..., 2π annimmt und gleichzeitig ΔΦTE = -153π, -151π, -149π, ..., -π ist. Dieser Prozess wird bei einem geeigneten Wert, dem Abstimmwert, gestoppt. Im Falle der in diesem Beispiel gewählten Wellenlängenund An-Werte ist eine Abstimmung sogar für L = 50 µm möglich, nämlich mit ΔΦTN = 2π und ΔΦTE = -π.
  • Figur 1 zeigt ein Strukturdiagramm eines Polarisationsaufspalters gemäss der Erfindung. Ein einmodiger Eingangs- Wellenleiter 1 verzweigt sich symmetrisch in die zwei einmodigen Aeste 2 und 3 eines Mach-Zehnder Interferometers bis zu einem gegenseitigen Abstand D grösser als der Wechselwirkungs-Abstand, und vereinigt sich dann wieder symmetrisch zu einem zweimodigen Wellenleiter 4. Dieser zweimodige Wellenleiter 4 verzweigt sich asymmetrisch in zwei einmodige Wellenleiter 5 und 6; Wellenleiter 5 hat zum Beispiel eine kleinere Ausbreitungskonstante (in der Figur ausgedrückt durch eine kleinere Breite) als Wellenleiter 6. Eingebaut in den Wellenleiter-Ast 2 ist ein Abstimm-Abschnitt 7 der Länge L, zum Zwecke der Abstimmung der Phasenunterschiede mit welchen Signale, die vom Eingangswellenleiter 1 über die beiden Zweige 2 und 3 des Interferometers verteilt werden und die beide Polarisationskomponenten TE und TM aufweisen, beim zweimodigen Wellenleiter 4 ankommen.
  • In einer Ausführung der Erfindung hat die polarisationsauf spaltende Komponente ein Wellenleiter-Muster wie das in Figur 1 gezeigte, die Y-förmigen Verzweigungen der Wellenleiter 1, 2 und 3, der Wellenleiter 2, 3 und 4 und der Wellenleiter 4, 5 und 6 sind aus kreisförmig gebogenen Wellenleiter-Abschnitten aufgebaut, und alle Wellenleiter haben eine Querschnitts-Struktur wie die aus Referenz [1] bekannte. Die Querschnitts-Struktur ist in Figur 2 gezeigt; die Wellenleiter dürfen sich bloss in ihrer Weite w unterscheiden. Auf einem Substrat 11 sind als aufeinanderfolgende Schichten aufgebracht: eine flache erste Elektrode 12, eine erste Pufferschicht 13, eine Schicht 14 aus glasartigern, polbarem Polymer und eine zweite Pufferschicht 15. Die Schicht 14 umfasst eine Zone 16, die mit UV-Licht bestrahlt wurde, und eine Zone 17 die nicht bestrahlt wurde. Wellenleiter mit einer Querschnittsstruktur dieses Typs sind daher vom "Ridge"-Typ Die "Ridge"-Weite ist, zum Beispiel, 7µm für Wellenleiter 1, 2 und 3, l4mm für Wellenleiter 4, 6µm für Wellenleiter 5 und 8µm für Wellenleiter 6. Die Länge B des zweimodigen Wellenleiters 4 kann auf etwa 200µm beschränkt werden. Die Y-förmigen Verzweigungen sind aus kreisformigen Wellenleiter-Abschnitten aufgebaut, zum Beispiel mit Kreisbögen c mit Radius R = ungefähr 40.0mm und einem Bogenwinkel Θ = ungefähr 0.02rad. Dies ist diagrammatisch in Figur 3 gezeigt. Die Wellenleiter sind wiederum von 1 bis 6 nummeriert. Ungefähr in ihren Mitten, mit M bezeichnet, weisen die Wellenleiterzweige 2 und 3 ihren grössten gegenseitigen Abstand D, von ungefähr 0.1mm, auf. Die Y-förmigen Verzweigungen (1,2 und 3) und (2,3 und 4) können so direkt miteinander verbunden werden. Die Gesamtlänge des Bauteils kann in dieser Weise auf etwa dreimal die Länge einer Y-förmigen Verzweigung beschränkt werden. Im bis zu diesem Punkt aufgebauten Bauteil wird nun das polbare Polymer des Wellenleiters 2 lokal in einem Bereich A der Länge L gepolt. Dies wird. erreicht mittels einer zweiten Elektrode, die zu diesem Zwecke kurzzeitig über "Ridge" 18 von Wellenleiter 2 gelegt wird. Vorzugsweise wird die für die gewählte Schichtdicke des Polymers maximal zulässige Polungsspannung zur Polung angewendet, damit das Polymer in dieser Region einen maximalen Polungsgrad erreicht. Das verwendete Poymer hat bei einer wellenlänge von 1'300nm einen Brechungsindex von 1.56 in der bestrahlten und von 1.59 in der unbestrahlten Form, und, beim genannten maximalen Polungsgrad, 1.63 für die TM-Polarisation und 1.57 für die TE- Polarisation. Wie aus dem obenstehenden klar wird, ist die Länge L nicht kritisch. Für die gewählten Dimensionen kann sie zum Beispiel 800µm betragen, so dass die gepolte Region von Wellenleiter 2 sich von der Mitte aus um ungefähr 400µm auf beide Seiten erstreckt. Nachdem die lokale Polung in dieser Weise vorgenommen wurde, wird das Bauteil wie folgt abgestimmt:
  • Das Bauteil wird auf einer Heizplatte montiert. Linear polarisiertes Licht wird unter einem Winkel von 45º in den Eingangs-Wellenleiter 1 eingespeist. Der Polarisationszustand der aus den Ausgangs-Wellenleitern 5 und 6 austretenden optischen Signale wird gemessen. Während der Messung wird das Bauteil als ganzes auf eine Temperatur erwärmt, die nahe, aber unterhalb der Glas-Uebergangstemperatur des verwendeten Polymers liegt (Tg = ungefähr 140ºC). Das Bauteil wird abgekühlt, sobald ein sauber polarisiertes Signal (TE oder TM) an jedem der Ausgangs- Wellenleiter 5 und 6 gemessen wird. Abhängig davon, ob die Erwärmung bei einer Temperatur näher oder entfernter zur Glas- Uebergangsternperatur Tg durchgeführt wird, erfolgt der thermische Relaxationsprozess schneller oder langsamer. Falls L genügend gross gewählt wird, so existieren mehrere Abstimm-Möglichkeiten, und es ist möglich, zuerst das zeitabhängige Verhalten des Prozesses näher zu beobachten, bevor dieser durch Abkühlen gestoppt wird. Eine derartige Relaxation des gepolten Polymers, die in der Tat eine Form künstlichen Alterns darstellt, hat den zusätzlichen vorteilhaften Effekt, dass ein stabilerer gepolter Zustand zurückbleibt.
  • Andere Varianten sind ebenfalls möglich, wenn auch technisch weniger einfach zu implementieren. So kann mann während der Abstimmung die Erwärmung lokal so weit wie möglich auf die Zone beschränken, in der das Polymer lokal gepolt wurde. Es ist ebenfalls möglich, dass das gesamte Wellenleiter-Muster aus gepoltem Polymer besteht, wobei der Polungsgrad des gepolten Polymers zu Abstimmungszwecken durch lokales Erwärmen lokal auf einen tieferen Wert gesetzt wird. In noch einer anderen Variante kann das Wellenleiter-Muster aus permanenten Wellenleiter-Kanälen in einem geeignet gewählten Material gebildet werden, wobei das gepolte Polymer als Pufferschicht in der unmittelbaren Nachbarschaft eines der Zweige des Interferometers aufgebracht ist, so dass es lokal den effektiven Brechungsindex des in Frage stehenden Wellenleiters mitbestimmt. Diese Variante wurde nicht weiter ausgearbeitet.
  • Die Wellenlängeabhängigkeit ist gross für einen grossen Phasenunterschied, und somit bei grossem L. Diese Abhängigkeit nimmt entsprechend ab mit einer Abstimmung bei tieferem Polungsgrad.

Claims (3)

1. Passives integriertes optisches Bauteil, umfassend
- einen einlaufenden wellenleitenden Eingangsabschnitt (1),
- ein mit dem Eingangsabschnitt verbundenes Mach-Zehnder- Interferometer, wobei das Interferometer zwei einmodige Wellenleiter-Zweige (2, 3) aufweist, die bis über ihren gegenseitigen Wechselwirkungsabstand (D) hinaus aufeinanderlaufen und die sich nachher wieder vereinigen.
- einen mit dem Interferometer verbundenen wellenleitenden Ausgangsabschnitt (4, 5, 6), und
- einen Bereich (7; A) aus polbarem Material, das mindestens lokal in einen (2) der beiden Wellenleiterzweige des Mach- Zehnder-Interferometers ausserhalb des Wechselwirkungsabstandes eingebaut ist, und das einen vorabgestimmten Polungsgrad oder einen vorgegebenen Polungsgrad aufweist, der zur Erzeugung eines optischen Phasenunterschiedes zwischen den beiden Wellenleiterzweigen (2, 3) des Interferometers für jede von zwei orthogonalen optischen Polarisationen abstimmbar ist;
dadurch gekennzeichnet, dass der Ausgangsabschnitt einen zweimodigen wellenleitenden Kopplungsabschnitt (4) einschliesst, der sich asymmetrisch in einen ersten (5) und in einen zweiten (6) ausgehenden einmodigen Wellenleiter zur Polarisationsauf spaltung im Wellenleiter-Ausgangsabschnitt verzweigt.
2. Verfahren zur Abstimmung eines passiven Mach-Zehnder- Interferometers, das in ein passives integriertes optisches Bauteil mit Polarisations-Aufspaltungsfunktion eingebaut ist, wobei das Bauteil einen Eingangs-Wellenleiter (1) und das genannte Mach-Zehnder-Interferometer umfasst, das mit dem Eingangs-Wellenleiter (1) verbunden ist und zwei Wellenleiter- Zweige (2, 3) aufweist, die über ihren gegenseitigen Wechselwirkungsabstand (D) hinaus auseinanderlaufen und die sich nachher wieder vereinigen, sowie einen wellenleitenden Ausgangsabschnitt (4, 5, 6), der mit dem Interferometer verbunden ist, wobei der Ausgangsabschnitt einen zweimodigen wellenleitenden Kopplungsabschnitt (4) einschliesst, der sich asymmetrisch in einen ersten (5) und in einen zweiten (6) aus gehenden einmodigen Wellenleiter verzweigt, wobei ein Bereich (7; A) aus glasartigem polbarern Polymermaterial mindestens lokal in einen der beiden Wellenleiterzweige ausserhalb ihres Wechselwirkungsabstandes (D) eingebaut ist, wobei im genannten Bereich das glasartige polbare Polymermaterial einen vorgegebenen Polungsgrad aufweist, der abstimmbar ist zur Erzeugung eines optischen Phasenunterschiedes zwischen den beiden Wellenleiterzweigen (2, 3) des Interferorneters, wobei der Phasenunterschied zur Polarisations-Aufspaltung im Wellenleiter- Ausgangsabschnitt benötigt wird, und wobei dieses Verfahren die folgenden Schritte umfasst:
- Einspeisung eines Eingangssignales einer vorgegebenen wellenlänge in den Eingangs-Wellenleiter (1),
- kontinuierliche Messung und/oder Analyse eines aus dem Ausgangsabschnitt (4, 5, 6) austretenden Ausgangssignales,
- Verminderung des Polungsgrades durch Erwärmen des Polymermaterials im genannten Bereich (7; A) auf eine Temperatur unterhalb der Glas-Uebergangstemperatur des glasartigen Polymermaterials,
- Fixierung des Polungsgrades durch Abkühlen des Materials im genannten Bereich (7; A) in Abhängigkeit des gemessenen Ausgangs signales beim genannten erforderlichen Phasenunterschied.
3. Verfahren gemäss Patentanspruch 2, worin der Eingangs- Wellenleiter (1) durch einen einmodigen einlaufenden Wellenleiter gebildet wird, und worin der Einspeisungsschritt zum Zwecke der Abstimmung des Interferometers für eine polarisationsaufspaltende
Funktion des Ausgangs-Abschnitts (4, 5, 6) durch die Einspeisung von linear polarisiertern Licht in den einlaufenden Wellenleiter (1), unter einem Winkel von 45º zur Oberfläche die das genannte Interferometer enthält, durchgeführt wird, und worin der Fixierungsschritt dann durchgeführt wird, wenn sowohl am ersten (5) wie auch am zweiten (6) ausgehenden Wellenleiter ein im wesentlichen einfach polarisiertes Signal gemessen wird.
DE69215487T 1991-11-01 1992-10-19 Integrierte-optische Komponente Expired - Fee Related DE69215487T2 (de)

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DE69215487D1 DE69215487D1 (de) 1997-01-09
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