JP2000241645A - 光導波路回路とその製造方法 - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 クラッドモードの光が導波路コアへ入射した
り、他のポートへ漏れ込むことを抑えることが可能な光
導波路回路とその製造方法を提供する。 【解決手段】 基板１ａ上に所望形状の導波路コア１
ｂ，１ｃが形成された光導波路回路１とその製造方法。
光導波路回路１は、導波路コア１ｂ，１ｃの両側あるい
は片側に沿って、導波路コアの屈折率と実質的に同一の
光閉じ込め部１ｄ，１ｅが配置されている。
り、他のポートへ漏れ込むことを抑えることが可能な光
導波路回路とその製造方法を提供する。 【解決手段】 基板１ａ上に所望形状の導波路コア１
ｂ，１ｃが形成された光導波路回路１とその製造方法。
光導波路回路１は、導波路コア１ｂ，１ｃの両側あるい
は片側に沿って、導波路コアの屈折率と実質的に同一の
光閉じ込め部１ｄ，１ｅが配置されている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光導波路回路とそ
の製造方法に関する。
の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】近年、
光通信においては、伝送容量を飛躍的に増加させる手段
として波長分割多重(WDM: Wavelength Division Multip
lexing)通信の研究開発が盛んに行われている。この波
長分割多重通信を実現するためには、波長の分波性が高
い、即ち、高いアイソレーション特性を有する光導波路
回路の開発が要望されている。
光通信においては、伝送容量を飛躍的に増加させる手段
として波長分割多重(WDM: Wavelength Division Multip
lexing)通信の研究開発が盛んに行われている。この波
長分割多重通信を実現するためには、波長の分波性が高
い、即ち、高いアイソレーション特性を有する光導波路
回路の開発が要望されている。
【０００３】ここで、図１０に既存の一般的な光導波路
回路の一例を示す。図１０に示す光導波路回路２０は、
マッハツェンダ型の波長合分波器で、基板２０ａ上にコ
アとクラッドとによって導波路コア２０ｂ，２０ｃが形
成されている。光導波路回路２０においては、例えば、
光ファイバ等の光導波路から導波路コア２０ｂのポート
Ｐ1に入射した波長λ1，λ2の光は、光合分波領域Ａbで
波長λ1と波長λ2の光に分波され、導波路コア２０ｂ，
２０ｃのそれぞれのポートＰ2，Ｐ3に導かれ、ポートＰ
2，Ｐ3に光接続された光ファイバ等の他の光導波路へ出
射される。
回路の一例を示す。図１０に示す光導波路回路２０は、
マッハツェンダ型の波長合分波器で、基板２０ａ上にコ
アとクラッドとによって導波路コア２０ｂ，２０ｃが形
成されている。光導波路回路２０においては、例えば、
光ファイバ等の光導波路から導波路コア２０ｂのポート
Ｐ1に入射した波長λ1，λ2の光は、光合分波領域Ａbで
波長λ1と波長λ2の光に分波され、導波路コア２０ｂ，
２０ｃのそれぞれのポートＰ2，Ｐ3に導かれ、ポートＰ
2，Ｐ3に光接続された光ファイバ等の他の光導波路へ出
射される。
【０００４】このとき、光導波路回路２０において、導
波路コア２０ｂのポートＰ1でコアに入射せずクラッド
に入射した光や光導波路回路２０内で生じる光の放射モ
ードは、クラッドモードとなってクラッド内を伝搬し、
光合分波領域Ａbの後の領域Ａaで導波路コア２０ｂ，２
０ｃに入射したり、ポートＰ2，Ｐ3へ漏れ込む。このた
め、光導波路回路２０においては、クラッドモードの光
が発生すると、アイソレーション特性が劣化してクロス
トークが発生する等、光通信の品質に悪影響を与えると
いう問題があった。
波路コア２０ｂのポートＰ1でコアに入射せずクラッド
に入射した光や光導波路回路２０内で生じる光の放射モ
ードは、クラッドモードとなってクラッド内を伝搬し、
光合分波領域Ａbの後の領域Ａaで導波路コア２０ｂ，２
０ｃに入射したり、ポートＰ2，Ｐ3へ漏れ込む。このた
め、光導波路回路２０においては、クラッドモードの光
が発生すると、アイソレーション特性が劣化してクロス
トークが発生する等、光通信の品質に悪影響を与えると
いう問題があった。
【０００５】本発明は上記の点に鑑みてなされたもの
で、クラッドモードの光が導波路コアへ入射したり、他
のポートへ漏れ込むことを抑えることが可能な光導波路
回路とその製造方法を提供することを目的とする。
で、クラッドモードの光が導波路コアへ入射したり、他
のポートへ漏れ込むことを抑えることが可能な光導波路
回路とその製造方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明の光導波路回路においては、基板上に所望形状の
導波路コアが形成された光導波路回路において、前記導
波路コアの両側あるいは片側に沿って、前記導波路コア
の屈折率と実質的に同一の光閉じ込め部が配置されてい
る構成としたのである。
本発明の光導波路回路においては、基板上に所望形状の
導波路コアが形成された光導波路回路において、前記導
波路コアの両側あるいは片側に沿って、前記導波路コア
の屈折率と実質的に同一の光閉じ込め部が配置されてい
る構成としたのである。
【０００７】ここで、本明細書において、光閉じ込め部
の屈折率が、導波路コアの屈折率と実質的に同一とは、
光閉じ込め部と導波路コアとの屈折率が同一かあるいは
非常に近いことを言う。従って、この部分を構成するコ
アとクラッドとの比屈折率差から光の閉じ込め効果を最
大限に発揮させる幅に設定する。このような光閉じ込め
部の幅は、好ましくは約１μｍ以上、より好ましくは３
〜２０μｍ、最も好ましくは５〜９μｍである。
の屈折率が、導波路コアの屈折率と実質的に同一とは、
光閉じ込め部と導波路コアとの屈折率が同一かあるいは
非常に近いことを言う。従って、この部分を構成するコ
アとクラッドとの比屈折率差から光の閉じ込め効果を最
大限に発揮させる幅に設定する。このような光閉じ込め
部の幅は、好ましくは約１μｍ以上、より好ましくは３
〜２０μｍ、最も好ましくは５〜９μｍである。
【０００８】また、前記導波路コアは分岐部を有し、当
該分岐部に導波路コアを横切って光フィルタを配置す
る。更に、上記目的を達成するため本発明の光導波路回
路の製造方法においては、基板上に所望形状の導波路コ
アと、前記導波路コアの両側あるいは片側に沿って光閉
じ込め部とを形成する光導波路回路の製造方法であっ
て、前記導波路コアと光閉じ込め部とを同時に形成する
構成としたのである。
該分岐部に導波路コアを横切って光フィルタを配置す
る。更に、上記目的を達成するため本発明の光導波路回
路の製造方法においては、基板上に所望形状の導波路コ
アと、前記導波路コアの両側あるいは片側に沿って光閉
じ込め部とを形成する光導波路回路の製造方法であっ
て、前記導波路コアと光閉じ込め部とを同時に形成する
構成としたのである。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の光導波路回路とそ
の製造方法に係る一実施形態を図１乃至図９に基づいて
詳細に説明する。光導波路回路１は、マッハツェンダ型
の構造を有する公知の光導波路回路を改良した第１の実
施形態に係るもので、図１に示すように、シリコン（Ｓ
i），石英ガラス，サファイア，ガリウムヒ素（ＧａＡ
ｓ）等の化合物半導体材料からなる基板１ａ上にコアと
クラッドとによって導波路コア１ｂ，１ｃと、導波路コ
ア１ｂ，１ｃの両側に沿って、導波路コア１ｂ，１ｃの
屈折率と実質的に同一の光閉じ込め部１ｄ，１ｅが配置
されている。ここで、以下の説明においては、光導波路
回路１は、図１において、導波路コア１ｂ，１ｃの点線
Ａbで示す領域を光合分波領域、点線Ａaで示す領域を領
域Ａaと呼ぶ。
の製造方法に係る一実施形態を図１乃至図９に基づいて
詳細に説明する。光導波路回路１は、マッハツェンダ型
の構造を有する公知の光導波路回路を改良した第１の実
施形態に係るもので、図１に示すように、シリコン（Ｓ
i），石英ガラス，サファイア，ガリウムヒ素（ＧａＡ
ｓ）等の化合物半導体材料からなる基板１ａ上にコアと
クラッドとによって導波路コア１ｂ，１ｃと、導波路コ
ア１ｂ，１ｃの両側に沿って、導波路コア１ｂ，１ｃの
屈折率と実質的に同一の光閉じ込め部１ｄ，１ｅが配置
されている。ここで、以下の説明においては、光導波路
回路１は、図１において、導波路コア１ｂ，１ｃの点線
Ａbで示す領域を光合分波領域、点線Ａaで示す領域を領
域Ａaと呼ぶ。
【００１０】ここで、光閉じ込め部１ｄは、光導波路回
路１で発生するクロストークを低減する目的で形成さ
れ、図１に示すように、導波路コア１ｂ，１ｃの外側に
沿って基板１ａの全長に亘って、光閉じ込め部１ｅは導
波路コア１ｂ，１ｃの内側に沿って基板１ａの長手方向
両端側に、それぞれ形成されている。以上のように構成
される光導波路回路１は、以下に述べる方法により製造
される。例えば、酸水素炎バーナを用いたＦＨＤ(flame
hydrolysis deposition)法における火炎加水分解反応
により、Ｐ（リン）やＢ（ホウ素）等を添加したＳｉＯ
2（二酸化シリコン）系ガラス微粒子を基板上に堆積さ
せ、堆積したガラス微粒子を高温熱処理することによっ
て透明ガラス化する方法を用いる。
路１で発生するクロストークを低減する目的で形成さ
れ、図１に示すように、導波路コア１ｂ，１ｃの外側に
沿って基板１ａの全長に亘って、光閉じ込め部１ｅは導
波路コア１ｂ，１ｃの内側に沿って基板１ａの長手方向
両端側に、それぞれ形成されている。以上のように構成
される光導波路回路１は、以下に述べる方法により製造
される。例えば、酸水素炎バーナを用いたＦＨＤ(flame
hydrolysis deposition)法における火炎加水分解反応
により、Ｐ（リン）やＢ（ホウ素）等を添加したＳｉＯ
2（二酸化シリコン）系ガラス微粒子を基板上に堆積さ
せ、堆積したガラス微粒子を高温熱処理することによっ
て透明ガラス化する方法を用いる。
【００１１】先ず、図３（ａ）に示すように、基板１ａ
上に石英系ガラス材料からなる下部クラッド層２をＦＨ
Ｄ法により形成した。その後、図３（ｂ）に示すよう
に、石英系ガラス材料からなり、下部クラッド層２及び
後述する上部クラッド層４よりも屈折率が大きいコア膜
３をＦＨＤ法により形成した。
上に石英系ガラス材料からなる下部クラッド層２をＦＨ
Ｄ法により形成した。その後、図３（ｂ）に示すよう
に、石英系ガラス材料からなり、下部クラッド層２及び
後述する上部クラッド層４よりも屈折率が大きいコア膜
３をＦＨＤ法により形成した。
【００１２】次に、反応性イオンエッチング(ＲＩＥ: r
eactive ion etching）法によりコア膜３にエッチング
処理を施し、図３（ｃ）に示すように、導波路コア１
ｂ，１ｃと光閉じ込め部１ｄ，１ｅとを同時に形成し
た。次いで、これらの上に、図３（ｄ）に示すように、
石英系ガラス材料からなる上部クラッド層４をＦＨＤ法
により形成し、光導波路回路１を製造した。製造方法と
しては、ＦＨＤ法に限るものではなく、スパッタや蒸
着，ＣＶＤ(chemicalvapor deposition)を用いてもよ
い。また、下部クラッド層２，コア膜３及び上部クラッ
ド層４は、ポリイミド等の有機材料であってもよい。
eactive ion etching）法によりコア膜３にエッチング
処理を施し、図３（ｃ）に示すように、導波路コア１
ｂ，１ｃと光閉じ込め部１ｄ，１ｅとを同時に形成し
た。次いで、これらの上に、図３（ｄ）に示すように、
石英系ガラス材料からなる上部クラッド層４をＦＨＤ法
により形成し、光導波路回路１を製造した。製造方法と
しては、ＦＨＤ法に限るものではなく、スパッタや蒸
着，ＣＶＤ(chemicalvapor deposition)を用いてもよ
い。また、下部クラッド層２，コア膜３及び上部クラッ
ド層４は、ポリイミド等の有機材料であってもよい。
【００１３】このとき、光閉じ込め部１ｄ，１ｅは、下
部クラッド層２及び上部クラッド層４よりも屈折率が大
きいので、この部分に光が閉じ込められ、この部分から
下部クラッド層２や上部クラッド層４に光が漏れ出すこ
とはない。特に、本実施形態の光閉じ込め部１ｄ，１ｅ
は、導波路コア１ｂ，１ｃと同時に前記ＲＩＥ法によっ
て形成するので、導波路コア１ｂ，１ｃと同じ材料で構
成されている。
部クラッド層２及び上部クラッド層４よりも屈折率が大
きいので、この部分に光が閉じ込められ、この部分から
下部クラッド層２や上部クラッド層４に光が漏れ出すこ
とはない。特に、本実施形態の光閉じ込め部１ｄ，１ｅ
は、導波路コア１ｂ，１ｃと同時に前記ＲＩＥ法によっ
て形成するので、導波路コア１ｂ，１ｃと同じ材料で構
成されている。
【００１４】ここで、導波路コア１ｂ，１ｃと光閉じ込
め部１ｄ，１ｅとの距離Ｄは、例えば、図２に示す導波
路コア１ｂと光閉じ込め部１ｄの関係においては、導波
路コア１ｂと光閉じ込め部１ｄとの間で光の結合が直接
起こらない３０〜７０μｍ程度以上の間隔とした。ま
た、図１に示す光合分波領域Ａbに近接する領域Ａaにお
いては、前記と同様に、導波路コア１ｂ，１ｃと光閉じ
込め部１ｄ，１ｅとの間で光の結合が直接起こらない３
０〜７０μｍ程度以上の間隔（＝距離Ｄ）となるよう
に、光閉じ込め部１ｄ，１ｅを配置する。このとき、光
閉じ込め部１ｅは、導波路コア１ｂ，１ｃとの間で光の
結合が直接起こらない間隔であれば、光合分波領域Ａb
内であっても配置する。
め部１ｄ，１ｅとの距離Ｄは、例えば、図２に示す導波
路コア１ｂと光閉じ込め部１ｄの関係においては、導波
路コア１ｂと光閉じ込め部１ｄとの間で光の結合が直接
起こらない３０〜７０μｍ程度以上の間隔とした。ま
た、図１に示す光合分波領域Ａbに近接する領域Ａaにお
いては、前記と同様に、導波路コア１ｂ，１ｃと光閉じ
込め部１ｄ，１ｅとの間で光の結合が直接起こらない３
０〜７０μｍ程度以上の間隔（＝距離Ｄ）となるよう
に、光閉じ込め部１ｄ，１ｅを配置する。このとき、光
閉じ込め部１ｅは、導波路コア１ｂ，１ｃとの間で光の
結合が直接起こらない間隔であれば、光合分波領域Ａb
内であっても配置する。
【００１５】一方、光閉じ込め部１ｄ等の幅Ｗ（図２参
照）は、光の閉じ込め効果を最大限に発揮できる幅に設
定する必要があり、好ましくは約１μｍ以上、より好ま
しくは３〜２０μｍ、最も好ましくは５〜９μｍに設定
する。以上のように構成される光導波路回路１は、例え
ば、光ファイバ等の光導波路から導波路コア１ｂのポー
トＰ1に波長λ1，λ2の光が入射すると、光合分波領域
Ａbで波長λ1と波長λ2の光に分波されて導波路コア１
ｂ，１ｃのそれぞれのポートＰ2，Ｐ3に導かれ、ポート
Ｐ2，Ｐ3に光接続された光ファイバ等の他の光導波路へ
と出射される。
照）は、光の閉じ込め効果を最大限に発揮できる幅に設
定する必要があり、好ましくは約１μｍ以上、より好ま
しくは３〜２０μｍ、最も好ましくは５〜９μｍに設定
する。以上のように構成される光導波路回路１は、例え
ば、光ファイバ等の光導波路から導波路コア１ｂのポー
トＰ1に波長λ1，λ2の光が入射すると、光合分波領域
Ａbで波長λ1と波長λ2の光に分波されて導波路コア１
ｂ，１ｃのそれぞれのポートＰ2，Ｐ3に導かれ、ポート
Ｐ2，Ｐ3に光接続された光ファイバ等の他の光導波路へ
と出射される。
【００１６】このとき、光導波路回路１においては、ポ
ートＰ1で導波路コア１ｂでなくクラッド層２，４へ入
射した光や光導波路回路１内（導波路オフセット（モー
ドスクランブラ），方向性結合器部，導波路曲り部等）
で生じる光の放射モードが、クラッドモードとなって伝
搬する漏れ光となる。しかし、光導波路回路１は、導波
路コア１ｂ，１ｃの両側に沿って配置した光閉じ込め部
１ｄ，１ｅにクラッドモードの漏れ光が入り、その中に
閉じ込められる。このため、光導波路回路１において
は、光合分波領域Ａbの後の領域Ａaで導波路コア１ｂ，
１ｃに入射したり、直接ポートＰ2，Ｐ3へ漏れ光が漏れ
込むことが抑えられ、高いアイソレーション特性が得ら
れる。
ートＰ1で導波路コア１ｂでなくクラッド層２，４へ入
射した光や光導波路回路１内（導波路オフセット（モー
ドスクランブラ），方向性結合器部，導波路曲り部等）
で生じる光の放射モードが、クラッドモードとなって伝
搬する漏れ光となる。しかし、光導波路回路１は、導波
路コア１ｂ，１ｃの両側に沿って配置した光閉じ込め部
１ｄ，１ｅにクラッドモードの漏れ光が入り、その中に
閉じ込められる。このため、光導波路回路１において
は、光合分波領域Ａbの後の領域Ａaで導波路コア１ｂ，
１ｃに入射したり、直接ポートＰ2，Ｐ3へ漏れ光が漏れ
込むことが抑えられ、高いアイソレーション特性が得ら
れる。
【００１７】ここで、光閉じ込め部は、図４に示す光導
波路回路５のように、基板５ａ上に形成した導波路コア
５ｂ，５ｃ両側に沿った、導波路コア５ｂ，５ｃと直接
に光結合しない斜線で示した領域全面に光閉じ込め部５
ｄ，５ｅとして配置してもよい。また、図５に示す光導
波路回路７のように、基板７ａ上に形成した導波路コア
７ｂ，７ｃの片側に沿って基板７ａの全長に亘って光閉
じ込め部７ｄを配置してもよい。光導波路回路５，７に
おいては、上記構成とすることによってもクラッドモー
ドの光の他のポートへの漏れ込みを抑えることができ
る。
波路回路５のように、基板５ａ上に形成した導波路コア
５ｂ，５ｃ両側に沿った、導波路コア５ｂ，５ｃと直接
に光結合しない斜線で示した領域全面に光閉じ込め部５
ｄ，５ｅとして配置してもよい。また、図５に示す光導
波路回路７のように、基板７ａ上に形成した導波路コア
７ｂ，７ｃの片側に沿って基板７ａの全長に亘って光閉
じ込め部７ｄを配置してもよい。光導波路回路５，７に
おいては、上記構成とすることによってもクラッドモー
ドの光の他のポートへの漏れ込みを抑えることができ
る。
【００１８】更に、光閉じ込め部は、クラッドモード光
の他のポートへの漏れ込みを抑えることができれば、導
波路コアの全長に亘って配置する必要はない。例えば、
図６に示す光導波路回路９のように、基板９ａ上に形成
した導波路コア９ｂ，９ｃの片側に沿って両端近くまで
光閉じ込め部９ｄを配置すると共に、両端付近で導波路
コア９ｂ，９ｃから離れるように形成してもよい。即
ち、導波路コア９ｂ，９ｃ間におけるクロストークを十
分防止できるように、光閉じ込め部９ｄの長さを決定す
れば良い。
の他のポートへの漏れ込みを抑えることができれば、導
波路コアの全長に亘って配置する必要はない。例えば、
図６に示す光導波路回路９のように、基板９ａ上に形成
した導波路コア９ｂ，９ｃの片側に沿って両端近くまで
光閉じ込め部９ｄを配置すると共に、両端付近で導波路
コア９ｂ，９ｃから離れるように形成してもよい。即
ち、導波路コア９ｂ，９ｃ間におけるクロストークを十
分防止できるように、光閉じ込め部９ｄの長さを決定す
れば良い。
【００１９】次に、本発明の光導波路回路とその製造方
法に係る第２の実施形態に関する光導波路回路を図７乃
至図９に基づいて説明する。光導波路回路１０は、図７
に示すように、シリコン（Ｓi），石英ガラス，サファ
イア，ガリウムヒ素（ＧａＡｓ）等の化合物半導体材料
からなる基板１０ａ上にコアとクラッドとによってＹ字
状に分岐した導波路コア１０ｂと、導波路コア１０ｂの
両側に沿って、導波路コア１０ｂの屈折率と実質的に同
一の複数本の光閉じ込め部１０ｃとが配置されている。
また、光導波路回路１０は、導波路コア１０ｂの分岐部
に基板１０ａの幅方向に延びる溝１０ｄが形成され、溝
１０ｄに誘電体多層膜構造のフィルタ１１が配置されて
いる。このとき、光導波路回路１０は、導波路コア１０
ｂと光閉じ込め部１０ｃとを、双方の間で光の結合が直
接起こらない３０〜７０μｍ程度以上の間隔で配置す
る。
法に係る第２の実施形態に関する光導波路回路を図７乃
至図９に基づいて説明する。光導波路回路１０は、図７
に示すように、シリコン（Ｓi），石英ガラス，サファ
イア，ガリウムヒ素（ＧａＡｓ）等の化合物半導体材料
からなる基板１０ａ上にコアとクラッドとによってＹ字
状に分岐した導波路コア１０ｂと、導波路コア１０ｂの
両側に沿って、導波路コア１０ｂの屈折率と実質的に同
一の複数本の光閉じ込め部１０ｃとが配置されている。
また、光導波路回路１０は、導波路コア１０ｂの分岐部
に基板１０ａの幅方向に延びる溝１０ｄが形成され、溝
１０ｄに誘電体多層膜構造のフィルタ１１が配置されて
いる。このとき、光導波路回路１０は、導波路コア１０
ｂと光閉じ込め部１０ｃとを、双方の間で光の結合が直
接起こらない３０〜７０μｍ程度以上の間隔で配置す
る。
【００２０】フィルタ１１は、所望の波長λ1の光を透
過させ、所望の波長λ2の光を反射させる公知の光フィ
ルタである。以上のように構成される光導波路回路１０
は、前記実施形態の光導波路回路１と同様に、ＲＩＥ法
により導波路コア１０ｂと光閉じ込め部１０ｃとを同時
に形成して製造した。
過させ、所望の波長λ2の光を反射させる公知の光フィ
ルタである。以上のように構成される光導波路回路１０
は、前記実施形態の光導波路回路１と同様に、ＲＩＥ法
により導波路コア１０ｂと光閉じ込め部１０ｃとを同時
に形成して製造した。
【００２１】以上のように構成される光導波路回路１０
においては、導波路コア１０ｂのポートＰ1が波長λ1，
λ2の光が入出射する共通ポート、ポートＰ2が波長λ1
の光が入出射するポート、ポートＰ3が波長λ2の光が入
出射するポートとなる。従って、光導波路回路１０は、
ポートＰ2から導波路コア１０ｂに入射した波長λ1の光
は、フィルタ１１を透過してポートＰ1に導波される。
このとき、光導波路回路１０においては、導波路コア１
０ｂの分岐部やポートＰ1においてクラッドモードの光
が生じ、特に、波長λ2の光が入出射するポートＰ3に波
長λ1の光成分が伝搬されてアイソレーション特性を低
下させる原因となる。
においては、導波路コア１０ｂのポートＰ1が波長λ1，
λ2の光が入出射する共通ポート、ポートＰ2が波長λ1
の光が入出射するポート、ポートＰ3が波長λ2の光が入
出射するポートとなる。従って、光導波路回路１０は、
ポートＰ2から導波路コア１０ｂに入射した波長λ1の光
は、フィルタ１１を透過してポートＰ1に導波される。
このとき、光導波路回路１０においては、導波路コア１
０ｂの分岐部やポートＰ1においてクラッドモードの光
が生じ、特に、波長λ2の光が入出射するポートＰ3に波
長λ1の光成分が伝搬されてアイソレーション特性を低
下させる原因となる。
【００２２】一方、ポートＰ1から導波路コア１０ｂに
入射した波長λ1，λ2の光は、フィルタ１１で波長λ1
の光が透過してポートＰ2へ、波長λ2の光が反射されて
ポートＰ3へ、それぞれ導波される。このとき、光導波
路回路１０は、導波路コア１０ｂのポートＰ1やフィル
タ１１を配置した分岐部において同様にクラッドモード
の光が生じ、また、前記分岐部やフィルタ１１の部分で
光散乱や反射（波長λ1の光がフィルタ１１を完全に透
過しきれず、部分的に反射される成分を含む）されてポ
ートＰ3へ伝搬され、アイソレーション特性を低下させ
る原因となる。
入射した波長λ1，λ2の光は、フィルタ１１で波長λ1
の光が透過してポートＰ2へ、波長λ2の光が反射されて
ポートＰ3へ、それぞれ導波される。このとき、光導波
路回路１０は、導波路コア１０ｂのポートＰ1やフィル
タ１１を配置した分岐部において同様にクラッドモード
の光が生じ、また、前記分岐部やフィルタ１１の部分で
光散乱や反射（波長λ1の光がフィルタ１１を完全に透
過しきれず、部分的に反射される成分を含む）されてポ
ートＰ3へ伝搬され、アイソレーション特性を低下させ
る原因となる。
【００２３】しかし、光導波路回路１０は、導波路コア
１０ｂの両側に沿って複数本の光閉じ込め部１０ｃとが
配置されている。従って、光導波路回路１０において
は、上記クラッドモードの光が光閉じ込め部１０ｃに入
ってその中に閉じ込められるので、他のポートへ漏れ込
むことが抑えられ、高いアイソレーション特性が得られ
る。
１０ｂの両側に沿って複数本の光閉じ込め部１０ｃとが
配置されている。従って、光導波路回路１０において
は、上記クラッドモードの光が光閉じ込め部１０ｃに入
ってその中に閉じ込められるので、他のポートへ漏れ込
むことが抑えられ、高いアイソレーション特性が得られ
る。
【００２４】ここで、光導波路回路１０は、基板１０ａ
上に半導体レーザ（ＬＤ）やフォトダイオード（ＰＤ）
等の光素子を搭載する領域をエッチングにより形成する
と共に、電極及び半田パターンを形成し、前記光素子を
搭載してもよい。また、光導波路回路１０は、図８
（ａ），（ｂ）に示すように、基板１０ａ上の複数本の
光閉じ込め部１０ｃの内外に遮光溝１０ｅをエッチング
等によって形成したり、図９に示すように、複数本の光
閉じ込め部１０ｃの溝１０ｄ側の端部に遮光溝１０ｆを
形成したり、これら遮光溝１０ｅ，１０ｆにおいて基板
１０ａを露出させた構造としてもよい。このような構造
とすることで、光導波路回路１０は、クラッドモードの
光の他のポートへの漏れ込みを抑え、より一層高いアイ
ソレーション特性が得られる。
上に半導体レーザ（ＬＤ）やフォトダイオード（ＰＤ）
等の光素子を搭載する領域をエッチングにより形成する
と共に、電極及び半田パターンを形成し、前記光素子を
搭載してもよい。また、光導波路回路１０は、図８
（ａ），（ｂ）に示すように、基板１０ａ上の複数本の
光閉じ込め部１０ｃの内外に遮光溝１０ｅをエッチング
等によって形成したり、図９に示すように、複数本の光
閉じ込め部１０ｃの溝１０ｄ側の端部に遮光溝１０ｆを
形成したり、これら遮光溝１０ｅ，１０ｆにおいて基板
１０ａを露出させた構造としてもよい。このような構造
とすることで、光導波路回路１０は、クラッドモードの
光の他のポートへの漏れ込みを抑え、より一層高いアイ
ソレーション特性が得られる。
【００２５】
【発明の効果】請求項１，２の発明によれば、クラッド
モードの光が導波路コアへ入射したり、他のポートへ漏
れ込むことを抑えることが可能な光導波路回路とその製
造方法を提供することができる。しかも、請求項２の発
明によれば、導波路コアと光閉じ込め部とを同時に形成
するので、製造工程が簡単で安価に光導波路回路を製造
することができる。
モードの光が導波路コアへ入射したり、他のポートへ漏
れ込むことを抑えることが可能な光導波路回路とその製
造方法を提供することができる。しかも、請求項２の発
明によれば、導波路コアと光閉じ込め部とを同時に形成
するので、製造工程が簡単で安価に光導波路回路を製造
することができる。
【図１】本発明の製造方法によって製造される光導波路
回路の第１の実施形態を示す平面図である。
回路の第１の実施形態を示す平面図である。
【図２】図１の光導波路回路における導波路コアと光閉
じ込め部との距離を説明する断面図である。
じ込め部との距離を説明する断面図である。
【図３】図１の光導波路回路の製造方法を説明する製造
工程図である。
工程図である。
【図４】図１の光導波路回路の変形形態を示す平面図で
ある。
ある。
【図５】図１の光導波路回路の他の変形形態を示す平面
図である。
図である。
【図６】図１の光導波路回路の更に他の変形形態を示す
平面図である。
平面図である。
【図７】本発明の光導波路回路の第２の実施形態を示す
平面図である。
平面図である。
【図８】図７の光導波路回路の変形形態を示す平面図
（ａ）と、断面図（ｂ）である。
（ａ）と、断面図（ｂ）である。
【図９】図７の光導波路回路の他の変形形態を示す平面
図である。
図である。
【図１０】従来の光導波路回路を示す平面図である。
１ 光導波路回路 １ａ 基板 １ｂ，１ｃ 導波路コア １ｄ，１ｅ 光閉じ込め部 ２ 下部クラッド層 ３ コア膜 ４ 上部クラッド層 ５ 光導波路回路 ５ａ 基板 ５ｂ，５ｃ 導波路コア ５ｄ，５ｅ 光閉じ込め部 ７ 光導波路回路 ７ａ 基板 ７ｂ，７ｃ 導波路コア ７ｄ 光閉じ込め部 ９ 光導波路回路 ９ａ 基板 ９ｂ，９ｃ 導波路コア ９ｄ 光閉じ込め部 １０ 光導波路回路 １０ａ 基板 １０ｂ 導波路コア １０ｃ 光閉じ込め部 １０ｄ 溝 １０ｅ，１０ｆ 遮光溝 １１ フィルタ Ａa 領域 Ａb 光合分波領域 Ｐ1，Ｐ2，Ｐ3 ポート
Claims (3)
- 【請求項１】 基板上に所望形状の導波路コアが形成さ
れた光導波路回路において、前記導波路コアの両側ある
いは片側に沿って、前記導波路コアの屈折率と実質的に
同一の光閉じ込め部が配置されていることを特徴とする
光導波路回路。 - 【請求項２】 前記導波路コアは分岐部を有し、当該分
岐部に導波路コアを横切って光フィルタが配置されてい
る、請求項１の光導波路回路。 - 【請求項３】 基板上に所望形状の導波路コアと、前記
導波路コアの両側あるいは片側に沿って光閉じ込め部と
を形成する光導波路回路の製造方法であって、前記導波
路コアと光閉じ込め部とを同時に形成することを特徴と
する光導波路回路の製造方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34620999A JP4652507B2 (ja) | 1998-12-25 | 1999-12-06 | 光導波路回路とその製造方法 |
| US09/469,106 US6360047B1 (en) | 1998-12-25 | 1999-12-21 | Optical waveguide circuit and method of fabricating same |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP36959598 | 1998-12-25 | ||
| JP10-369595 | 1998-12-25 | ||
| JP34620999A JP4652507B2 (ja) | 1998-12-25 | 1999-12-06 | 光導波路回路とその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000241645A true JP2000241645A (ja) | 2000-09-08 |
| JP4652507B2 JP4652507B2 (ja) | 2011-03-16 |
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ID=26578222
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34620999A Expired - Fee Related JP4652507B2 (ja) | 1998-12-25 | 1999-12-06 | 光導波路回路とその製造方法 |
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| Country | Link |
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| JP (1) | JP4652507B2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2002228862A (ja) * | 2001-01-31 | 2002-08-14 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 平面光導波路型マッハツェンダー回路および該平面光導波路型マッハツェンダー回路を用いた平面光導波回路ならびに光合分波器 |
| JP2006139269A (ja) * | 2004-10-15 | 2006-06-01 | Hitachi Chem Co Ltd | 光導波路を含む光システム及び光合分波器 |
| JP2008008970A (ja) * | 2006-06-27 | 2008-01-17 | Mitsumi Electric Co Ltd | 光導波路装置 |
| JP2010060669A (ja) * | 2008-09-01 | 2010-03-18 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | 光導波路 |
| JP2010262314A (ja) * | 2010-08-11 | 2010-11-18 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 平面光導波回路およびそれを用いた光合分波器 |
| WO2011078033A1 (ja) * | 2009-12-22 | 2011-06-30 | Ｎｔｔエレクトロニクス株式会社 | 平面光波回路及び平面光波回路の製造方法 |
| WO2012039392A1 (ja) * | 2010-09-22 | 2012-03-29 | 住友ベークライト株式会社 | 光導波路および電子機器 |
| JP2015108819A (ja) * | 2013-10-22 | 2015-06-11 | 住友ベークライト株式会社 | 光導波路および光導波路の製造方法 |
| JP2015111193A (ja) * | 2013-12-06 | 2015-06-18 | 住友大阪セメント株式会社 | 光導波路デバイスの製造方法 |
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| JP3928331B2 (ja) * | 2000-05-09 | 2007-06-13 | 住友電気工業株式会社 | 光導波路デバイスおよびその製造方法 |
| JP2002014242A (ja) * | 2000-06-28 | 2002-01-18 | Oki Electric Ind Co Ltd | 光導波路装置 |
| JP2003043272A (ja) * | 2001-07-27 | 2003-02-13 | Nec Corp | 導波路型光デバイス |
| US6950581B2 (en) * | 2002-07-22 | 2005-09-27 | Intel Corporation | Optical coupler apparatus and methods having reduced geometry sensitivity |
| US7120336B2 (en) * | 2002-08-29 | 2006-10-10 | Micron Technology, Inc. | Resonator for thermo optic device |
| US7006746B2 (en) * | 2002-08-29 | 2006-02-28 | Micron Technology, Inc. | Waveguide for thermo optic device |
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| CN101529294B (zh) * | 2006-09-14 | 2012-06-27 | 东丽株式会社 | 光波导膜 |
| US20110158596A1 (en) * | 2008-09-05 | 2011-06-30 | Sumitomo Bakelite Co., Ltd. | Optical waveguide, optical wiring line, optical/electrical combination substrate and electronic device |
| JP6428146B2 (ja) | 2014-10-22 | 2018-11-28 | 日本電気株式会社 | 光導波路デバイス及びその製造方法 |
| EP3800491A1 (en) * | 2016-02-18 | 2021-04-07 | Nippon Telegraph And Telephone Corporation | Optical multiplexing circuit |
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| JP2755471B2 (ja) * | 1990-06-29 | 1998-05-20 | 日立電線株式会社 | 希土類元素添加光導波路及びその製造方法 |
| US5151959A (en) * | 1990-09-28 | 1992-09-29 | Siemens Aktiengesellschaft | Controllable integrated optical mach-zehnder interferometer |
| US5303319A (en) * | 1992-12-28 | 1994-04-12 | Honeywell Inc. | Ion-beam deposited multilayer waveguides and resonators |
| FR2749672B1 (fr) * | 1996-06-06 | 1998-07-03 | Commissariat Energie Atomique | Positionnement vertical d'un composant optoelectronique sur un support, en regard d'un guide optique integre a ce support |
| US6157765A (en) * | 1998-11-03 | 2000-12-05 | Lucent Technologies | Planar waveguide optical amplifier |
-
1999
- 1999-12-06 JP JP34620999A patent/JP4652507B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1999-12-21 US US09/469,106 patent/US6360047B1/en not_active Expired - Lifetime
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