JP2000292636A - 導波路型光部品および光ファイバ接続方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ＡＷＧと光／電気ハイブリッド集積技術を用
いて作製される光機能回路とが集積された導波路型光部
品を機械強度、長期信頼性に優れ、生産性が高く、低価
格で提供することを目的とする。 【解決手段】 ＡＷＧ５５と、光／電気ハイブリッド集
積技術を用いて作製された光機能回路１０ａとを基板上
に配設した導波路型光部品において、ＡＷＧ５５は前記
光機能回路１０ａのチャネル数より多い本数の入出力チ
ャネル導波路５４を有し、その入出力チャネル導波路５
４のうち、光機能回路１０ａに接続されない入出力チャ
ネル導波路５４ｂにより、光機能回路なしでＡＷＧの特
性を評価できるようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、基板上に、アレイ
導波路回折格子（ＡＷＧ）と、他の光機能回路とが集積
された導波路型光部品および光ファイバ接続方法に関す
るものである。更に詳しくは、本発明は、機械強度、長
期信頼性に優れた、ＡＷＧと光／電気ハイブリッド集積
技術を用いて作製される光機能回路とが集積された導波
路型光部品を生産性が高く、低価格で提供するための回
路構成法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、マルチメディアの普及に伴って通
信量の増大や情報の多様化が急速に進んでおり、高速で
大容量な通信ネットワークの研究開発が盛んに行われて
いる。それらの中でも、信号をＮ個の波長の異なる光に
乗せて伝送する波長多重通信方式（ＷＤＭ通信方式）
は、光ファイバ１本当りの通信容量をＮ倍に向上する技
術として大きな期待を集めている。上記のＷＤＭ通信方
式では、１本の光ファイバ中を伝搬する複数の異なる波
長からなる信号光を個々に処理するために、それらの信
号光を合成、分離する波長合分波器が必要となる。現在
までに、ファイバグレーティングや多層膜反射フィルタ
などの反射ミラーとサーキュレータを用いたものなど各
種の波長合分波器が開発されている。それらの中でも、
平面光導波回路技術で作製されるアレイ導波路回折格子
（ＡＷＧ）は、小型で生産性が高いなどの利点から最も
期待されている波長合分波器として挙げられる。

【０００３】以下に、ＡＷＧの構造と動作原理について
解説を行う。ＡＷＧの概略構成を図７（ａ）に、透過ス
ペクトルの模式図を図７（ｂ）に示す。ＡＷＧは、第１
の入出力チャネル導波路５１と、第１の扇型スラブ導波
路５３ａと、チャネル導波路アレイ５２と、第２の扇型
スラブ導波路５３ｂと、第２の入出力チャネル導波路５
４とから構成される。第１の入出力チャネル導波路５１
に入射された光は、第１の扇型スラブ導波路５３ａ内に
おいて回折しながら伝搬し、第１の扇型スラブ導波路５
３ａとチャネル導波路アレイ５２との接続部において、
第１の入出力チャネル導波路５１と第１の扇型スラブ導
波路５３ａとの接続部における界分布に依存した振幅、
位相分布を持つ。回折した光はチャネル導波路アレイ５
２により、チャネル導波路アレイ５２と第２の扇型スラ
ブ導波路５３ｂとの接続部まで伝搬される。ここで、チ
ャネル導波路アレイ５２は、外側の導波路ほど所定の長
さΔＬずつ順次長くなるように構成されており、波長λ
の光にとっての導波路長さΔＬに相当する光路長差は
（２π・ｎ_e・ΔＬ）／λ（ｎ_e；チャネル導波路アレイ
の有効屈折率、λ；伝搬光の波長）であり、波長により
変化するので、チャネル導波路アレイ５２と第２の扇型
スラブ導波路５３ｂとの接続部における光の波面は波長
に依存した傾きとなる。チャネル導波路アレイ５２から
第２の扇型スラブ導波路５３ｂに入射された光は、第２
の扇型スラブ導波路５３ｂ内を伝搬し、第２の扇型スラ
ブ導波路５３ｂと第２の入出力チャネル導波路５４との
接続部において多光束干渉を起こしてある位置に焦点を
結ぶ。この焦点位置はチャネル導波路アレイ５２と第２
の扇型スラブ導波路５３ｂとの接続部における波面の傾
き具合に依存するため、光の波長によって焦点を結ぶ位
置が異なる。したがって、図７（ｂ）に示すような、光
の波長によって低損失で結合する入出力チャネル導波路
が異なる透過スペクトルが得られ、波長合分波器として
機能する。現在までに半導体材料や石英を主成分とする
ガラス材料などでＡＷＧが作製されているが、特に、石
英を主成分とするガラス材料で作製されたＡＷＧは、材
料の特質から、低損失、低クロストーク、温度安定性が
高いなどの優れた特性のものが実現されている。

【０００４】最近、ＡＷＧを波長合分波器として使用
し、各種の光機能回路と組み合わせたＷＤＭ通信方式用
光部品の需要が徐々に高まっている。既に、半導体材料
や石英を主成分とするガラス材料を導波路材料として用
いたものが実現されているが、その中でも、石英を主成
分とするガラス材料を導波路材料として用いた場合に
は、材料的な特質から特に優れた特性のＷＤＭ通信方式
用光部品が実現されている。石英を主成分とするガラス
材料を使用したＷＤＭ通信方式用光部品としては、ま
ず、ＡＷＧと熱光学効果を用いた光機能回路とを組み合
わせたものとして、ＡＷＧと熱光学光位相変調器とを組
み合わせた光ＣＤＭＡ方式用変復調器や、ＡＷＧと熱光
学光強度変調器とを組み合わせた光アド・ドロップマル
チプレクサが挙げられる。

【０００５】これらの熱光学効果を用いた回路は、制御
電流の印加を開始、または停止してから導波路の温度が
飽和状態に達するまでに０．１〜数ｍｓｅｃ程度の時間
を要するので、故障時の予備系への切替えやネットワー
ク設計変更時の光パスの切替えなどの低速な光パスの切
替えなどに用いられる。それに対して、数ＭＨｚ以上の
高速な光信号のビットやセルを処理する高速動作が可能
なＷＤＭ通信方式用光部品を実現するためには、高速動
作可能な光機能回路をＡＷＧと組み合わせる必要があ
る。しかし、石英を主成分とするガラス材料は、低損失
で温度安定性が高く導波路材料として適しているが、材
料的に非常に安定な特質を有しており、高速動作可能な
光機能回路を小型に構成することが困難である。

【０００６】導波路材料として優れた特質を有する石英
を主成分とするガラス材料を使用し、且つ、高速動作可
能な光機能回路を実現する方法として、壁面にチャネル
導波路が接続される様に導波路材料を除去して光機能素
子搭載用の溝を形成し、その溝内に壁面のチャネル導波
路と光結合するように、半導体や、ＬｉＮＯ₃などの無
機誘電体などからなる高速動作可能な光機能素子を搭載
する、光／電気ハイブリッド集積技術がある。

【０００７】以下で、光／電気ハイブリッド集積技術に
ついて詳しく説明する。この技術による導波路型光部品
の作製手順を図８に示す。なお、ここでは基板としてＳ
ｉを使用し、ＳｉＣｌ₄とＧｅＣｌ₄を燃焼させて石英を
主成分とするガラス材料を成膜する火炎堆積法（ＦＨＤ
法）を使用して作製する場合について述べる。まず、図
８（ａ）に示すように、Ｓｉ基板１上にアルカリ水溶液
を用いたウェットエッチングによって光機能素子を搭載
するためのＳｉテラス１ａを形成する。その上にＳｉテ
ラス１ａの高さよりも厚い第１の下部クラッド層２を形
成する。その上面をＳｉテラス１ａの上面が露出するま
で機械的に平面研磨し、Ｓｉテラス１ａの上面に光機能
素子を搭載する際に使用する基板側位置決めマーカ３を
形成して、図８（ｂ）に示すような複合基板を作製す
る。

【０００８】その複合基板上に、ＦＨＤ法と、ドライエ
ッチングとを組み合わせて、第２の下部クラッド層４
と、コア５と、上部クラッド層６とを形成して、図８
（ｃ）に示すような埋め込み型矩形導波路構造を形成す
る。ここで、第２の下部クラッド層４は、後に光機能素
子を搭載した時に、コア５と光機能素子１０の光軸の高
さとが合うように厚さを調整して成膜する。

【０００９】図８（ｄ）に示すように、ドライエッチン
グにより導波路材料をＳｉテラス１ａの上面が露出する
まで除去して光機能素子搭載用の溝を形成する。その後
に、Ｓｉテラス１ａの上面に光機能素子１０の給電用電
気配線７と固定用ＡｕＳｎ半田８とを形成する。最後
に、光機能素子１０を搭載する前にダイシングソーを用
いてチップ化し、基板側位置決めマーカ３と光機能素子
側位置決めマーカ９を使用して、コア５と光機能素子１
０の光軸との位置を合わせながら、ＡｕＳｎ半田８を加
熱して固定する（図８（ｅ））。

【００１０】上記の光／電気ハイブリッド集積技術を用
いて作製される光機能部品とＡＷＧを集積して実現した
導波路型光部品の例としては、半導体光増幅器チップを
搭載した半導体光スイッチアレイを２つのＡＷＧで挟み
込んだ構成の光ＡＴＭ方式用透過波長選択器が挙げられ
る。

【００１１】前記のＡＷＧと熱光学効果を用いた光機能
回路を組み合わせたＷＤＭ通信方式用光部品の場合に
は、当該光機能回路が導波路上に薄膜ヒータを装荷した
だけの構造であるため、作製工程の途中でＡＷＧの特性
確認を行いながら作製工程を進めて作製することができ
た。しかし、光／電気ハイブリッド集積技術を用いて作
製した光機能部品は、光機能素子搭載用の溝で導波路が
切断されていて光機能素子を搭載する前は光が伝搬され
ない構造であるから、作製工程の途中でＡＷＧの特性確
認を行うことができず、光機能素子の搭載までの全作製
工程を完了した後に部品全体の特性を評価して良品を選
別するか、あるいはＡＷＧを当該光機能回路とは別の基
板上に作製し、特性評価を行って良品を選別してから有
機樹脂などの接着剤で接続して作製していた。更に、光
ファイバを接続する場合にも調芯用のモニタ光が伝搬し
ないので、回路中に調芯用のダミー導波路を形成する
か、あるいは搭載した光機能素子に給電しながら被接続
ファイバの調芯を行っていた。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、全ての
回路について、全作製工程を完了してから良品を選別す
る方法では、仕様から外れた不良品に対しても光機能素
子の搭載を行うため、生産性の低下や生産コストの上昇
といった問題が生じていた。また、ＡＷＧと光機能回路
を別々の基板上に作製し、良品を選別してから接着接続
する方法では、接着箇所の増加によって機械的強度や長
期信頼性の低下を招いたり、また、数〜数十本ある導波
路を０．１μｍ程度の精度で調芯しながら接続する必要
があるため、実装工程が複雑化したり、回路接続専用の
実装装置が別途必要となり、同様に、生産性の低下、生
産コストの上昇などの問題を生じていた。更にファイバ
接続工程においても、調芯用ダミー導波路の形成により
回路構成が制限されたり、光機能素子に給電しながら被
接続ファイバの調芯ができる複雑なファイバ接続装置が
必要になるなどの問題が生じていた。

【００１３】本発明の目的は、上記従来技術に鑑みてな
されたものであり、ＡＷＧと、光／電気ハイブリッド集
積技術を用いて作製される光機能回路が同一基板上に作
製され、且つ、作製工程の途中におけるＡＷＧの特性評
価が可能であって、不良品への無駄な工程を省くことが
でき、機械的強度、長期信頼性に優れ、且つ、生産性が
高く、低価格な導波路型光部品を提供することにある。

【００１４】本発明の他の目的は、複雑な専用装置を使
用することなく、かかる導波路型光部品と光ファイバと
を容易に接続することができる光ファイバ接続方法を提
供することにある。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１に記載の本発明の導波路型光部品は、第１
および第２入出力チャネル導波路を有するアレイ導波路
回折格子と、前記第２入出力チャネル導波路と光結合す
る光機能素子を有する光機能回路とを同一基板上に配設
し、前記アレイ導波路回折格子の第２入出力チャネル導
波路を前記光機能回路に光学的に接続した導波路型光部
品において、前記第２入出力チャネル導波路の個数を、
前記光機能回路のチャネル数よりも少なくとも１つ多く
定め、該第２入出力チャネル導波路のうち、前記光機能
回路に接続されない残余の入出力チャネル導波路を当該
導波路型光部品の端部まで延在させたことを特徴とす
る。

【００１６】上記目的を達成するために、請求項２に記
載の本発明導波路型光部品は、請求項１に記載の導波路
型光部品において、前記残余の入出力チャネル導波路
は、前記第２入出力チャネル導波路のうち、両外側に配
置されている導波路であることを特徴とする。

【００１７】上記目的を達成するために、請求項３に記
載の本発明光ファイバ接続方法は、請求項１または請求
項２に記載の導波路型光部品に光ファイバを接続するに
あたり、前記残余の入出力チャネル導波路にモニタ光を
入射し、前記アレイ導波路回折格子を透過して前記第１
入出力チャネル導波路まで伝搬されたモニタ光を被接続
光ファイバで受けて受光強度を測定しながら、当該受光
強度が最大になるように当該被接続光ファイバを調芯
し、当該被接続光ファイバと当該導波路型光部品とを固
定して接続することを特徴とする。

【００１８】上記目的を達成するために、請求項４に記
載の本発明導波路型光部品は、それぞれ、第１および第
２入出力チャネル導波路を有する複数個のアレイ導波路
回折格子と、前記第２入出力チャネル導波路と光結合す
る光機能素子を有する光機能回路とを同一基板上に配設
し、前記複数個のアレイ導波路回折格子のそれぞれの前
記第２入出力チャネル導波路を前記光機能回路を介して
互いに光学的に接続した導波路型光部品において、前記
複数個のアレイ導波路回折格子の各々の前記第２入出力
チャネル導波路の個数を、接続される前記光機能回路の
チャネル数よりも少なくとも１つ多く定め、該第２入出
力チャネル導波路のうち、前記光機能回路に接続されな
い残余の入出力チャネル導波路の各々のうちの１つを、
前記光機能回路を迂回して、前記複数個のアレイ導波路
回折格子のうち、他のアレイ導波路回析格子のうちの１
つの残余の入出力チャネル導波路と接続したことを特徴
とする。

【００１９】上記目的を達成するために、請求項５に記
載の本発明導波路型光部品は、請求項４に記載の導波路
型光部品において、前記残余の入出力チャネル導波路
は、前記第２入出力チャネル導波路のうち両外側に配置
されている導波路であることを特徴とする。

【００２０】上記目的を達成するために、請求項６に記
載の本発明光ファイバ接続方法は、請求項４または請求
項５に記載されている導波路型光部品に、光ファイバを
接続するにあたり、前記複数個のアレイ導波路回析格子
のうちの１つの前記第１入出力チャネル導波路からモニ
タ光を入射し、前記複数個のアレイ導波路回折格子を透
過して他のアレイ導波路回折格子の第１入出力チャネル
導波路まで伝搬されたモニタ光を被接続光ファイバで受
けて受光強度を測定しながら、当該受光強度が最大にな
るように当該被接続光ファイバを調芯し、当該被接続光
ファイバと当該導波路型光部品とを固定して接続するこ
とを特徴とする。

【００２１】上記目的を達成するために、請求項７に記
載の本発明導波路型光部品は、請求項１，２，４および
５のいずれかに記載の導波路型光部品において、基板材
料がＳｉであり、導波路材料がガラス材料であることを
特徴とする。

【００２２】上記目的を達成するために、請求項８に記
載の本発明光ファイバ接続方法は、請求項３または６に
記載の光ファイバ接続方法において、基板材料がＳｉで
あり、導波路材料がガラス材料であることを特徴とす
る。

【００２３】

【作用】本発明の請求項１に記載の導波路型光部品は、
ＡＷＧと光／電気ハイブリッド集積技術を用いて作製さ
れた光機能回路とを同一基板上に集積して光部品を構成
する場合に、前述の光機能回路に接続されず、且つ、当
該導波路型光部品の端部まで延在された残余の第２入出
力チャネル導波路を特性確認用チャネル導波路として用
いることより、光機能回路に接続される第２入出力チャ
ネル導波路が光機能素子を搭載するための溝によって切
断されていても、光機能素子を搭載する前に、作製した
ＡＷＧの特性評価を特性確認用チャネル導波路を用いて
行って良品を選別することができるので、不良品へ無駄
な光機能素子を搭載する工程を省くことができ、導波路
型光部品を機械強度、長期信頼性、生産性が高く、且つ
低価格に作製することができる。

【００２４】本発明の請求項２に記載の導波路型光部品
は、請求項１に記載の導波路型光部品において、特に、
前述の特性確認用チャネル導波路として当該導波路型光
部品の端部まで延在された残余の第２入出力チャネル導
波路を、光機能回路に接続される第２入出力チャネル導
波路の両外側に配置することによって、光機能素子搭載
前にＡＷＧの特性評価をより正確に行うことができ、不
良品への光素子搭載工程をより確実に省くことができ
る。

【００２５】本発明の請求項３に記載した光ファイバ接
続方法は、請求項１または請求項２に記載の導波路型光
部品において、特に前述の当該導波路型光部品の端部ま
で延在された残余の第２入出力チャネル導波路からモニ
タ光を入射し、ＡＷＧを透過して反対側の第１入出力チ
ャネル導波路に伝搬されたモニタ光を被接続光ファイバ
で受けて受光強度を測定しながら、その光強度が最大に
なるように調芯しながら被接続光ファイバと当該導波路
型光部品とを接続するので、光機能回路に接続される第
２入出力チャネル導波路が光機能素子を搭載するための
溝によって切断されていても、調芯用ダミー導波路を形
成したり、光機能素子へ給電しながら光ファイバ接続を
行う必要がなく、回路構成の制限や光ファイバ接続装置
の複雑化を伴わずに、容易に被接続光ファイバと導波路
型光部品との接続を行うことができる。

【００２６】本発明の請求項４に記載した導波路型光部
品は、複数個のＡＷＧと光／電気ハイブリッド集積技術
を用いて作製された光機能回路とを同一基板上に集積し
て光部品を構成する場合に、光機能回路を迂回するよう
に複数個のＡＷＧを接続することにより、光機能回路に
接続される第２入出力チャネル導波路が光機能素子を搭
載するための溝によって切断されていても、光機能素子
を搭載する前に縦続接続された複数個のＡＷＧの特性評
価を行って良品を選別することができるので、不良品へ
無駄な光機能素子を搭載する工程を省くことができ、導
波路型光部品を機械強度、長期信頼性、生産性が高く、
且つ低価格に作製することができる。

【００２７】本発明の請求項５に記載した導波路型光部
品は、請求項４に記載した導波路型光部品において、特
に、前述の他のＡＷＧに接続される入出力チャネル導波
路を、光機能回路に接続される第２入出力チャネル導波
路の両外側に配置することにより、光機能素子搭載前に
複数個のＡＷＧの特性評価をより正確に行うことがで
き、不良品への光素子搭載工程をより確実に省くことが
できる。

【００２８】本発明の請求項６に記載した光ファイバ接
続方法は、請求項４または請求項５に記載の導波路型光
部品において、前述の光機能回路を迂回するように複数
個のＡＷＧを接続しており、光機能回路に接続される第
２入出力チャネル導波路が光機能素子を搭載するための
溝によって切断されていても、一方の第１入出力チャネ
ル導波路から入射したモニタ光が複数個のＡＷＧを介し
て他方の第１入出力チャネル導波路まで伝搬するように
し、伝搬されたモニタ光を被接続光ファイバで受けて受
光強度を測定しながら、その光強度が最大になるように
調芯しながら、被接続光ファイバと当該導波路型光部品
を接続するので、光機能回路に接続される第２入出力チ
ャネル導波路が光機能素子を搭載するための溝によって
切断されていても、調芯用ダミー導波路を形成したり、
光機能素子へ給電しながら光ファイバ接続を行う必要が
なく、回路構成の制限や光ファイバ接続装置の複雑化を
伴わずに、容易に被接続光ファイバと導波路型光部品と
の接続を行うことができる。

【００２９】本発明の請求項７に記載の導波路型光部品
は、請求項１，２，４および５のいずれかに記載の導波
路型光部品において、非常に平坦性が高いＳｉ基板を使
用し、且つ、材料的に非常に安定な特質を有する石英を
主成分とするガラス材料からなる導波路材料を用いるこ
とで、特に、低損失、低クロストーク、温度安定性が高
いといった優れた性能を有する当該導波路型光部品を作
製することができる。

【００３０】本発明の請求項８に記載の光ファイバ接続
方法は、請求項３または６に記載の光ファイバ接続方法
において、非常に平坦性が高いＳｉ基板を使用し、且
つ、材料的に非常に安定な特質を有する石英を主成分と
するガラス材料からなる導波路材料を用いることで、特
に、低損失、低クロストーク、温度安定性が高いといっ
た優れた性能を有する当該導波路型光部品を作製するこ
とができる。

【００３１】

【発明の実施の形態】〔実施例１〕本発明の第1の実施
例に係る導波路型光部品を図１に示す。

【００３２】図１に示すように、本実施例は多波長受光
回路であり、ここで、光／電気ハイブリッド集積技術を
用いて作製した、光機能回路としての８チャネルの半導
体ＰＤアレイ１０ａと、当該半導体ＰＤアレイ１０ａの
チャネル数より１チャネル多い９チャネルのＡＷＧ５５
とをＳｉ基板１上に集積する。第1の入出力チャネル導
波路５１に被接続ファイバ１１から入射された複数の異
なる波長からなる信号光を扇形スラブ導波路５３を介し
てＡＷＧ５５に導き、このＡＷＧ５５でそれぞれの波長
に対応する第２の入出力チャネル導波路５４に分波し
て、半導体ＰＤアレイ１０ａで受光する。９本ある第２
の入出力チャネル導波路５４のうち、８本の第２の入出
力チャネル導波路５４ａを半導体ＰＤアレイ１０ａに接
続し、残余の１本の第２の入出力チャネル導波路５４ｂ
を特性確認用チャネル導波路として回路の端へ接続して
ある。本実施例では、ＡＷＧ５５として、チャネル間ピ
ーク波長間隔が５０ＧＨｚ、ＦＳＲが１６ｃｈ（８００
ＧＨｚ）のものを使用した。ＡＷＧ５５の設計パラメー
タの一例は、チャネル導波路アレイ５２の本数が５０
本、チャネル導波路アレイ５２の隣接導波路長差（Δ
Ｌ）が１２５μｍ、扇型スラブ導波路５３の焦点距離が
１５ｍｍである。第１の入出力チャネル導波路５１と、
チャネル導波路アレイ５２と、扇形スラブ導波路５３
と、第２の入出力チャネル導波路５４とは、図１（ｂ）
に示す矩形導波路構造をもつ。当該導波路構造の概略寸
法の一例は、Ｓｉ基板１の厚さが１ｍｍ、第１の下部ク
ラッド層２の厚さが２０μｍ、第２の下部クラッド層４
の厚さが５μｍ、上部クラッド層６の厚さは２０μｍ、
コア５の断面寸法が７μｍ角であり、コア５とクラッド
層との比屈折率差は０．７％である。半導体ＰＤアレイ
１０ａとしては、光機能素子、すなわち半導体ＰＤを搭
載する際の位置ずれトレランスを大きくするために、た
とえば、テーパ形状を用いたスポットサイズ変換部付き
の半導体ＰＤチップを使用し、その概略寸法は、たとえ
ば、長さ１ｍｍ、厚さ３００μｍ、幅５００μｍであ
る。

【００３３】被接続ファイバ１１の接続の際には、第２
の入出力チャネル導波路５４ｂからモニタ光を入射し、
第１の入出力チャネル導波路５１へ伝搬されたモニタ光
を被接続ファイバ１１で受け、その受光強度が最大にな
るように被接続ファイバ１１を調芯して、有機接着剤や
金属半田、たとえばＵＶ硬化型有機接着剤で固定する。
本発明では第１の入出力チャネル導波路５１と第２の入
出力チャネル導波路５４ｂを使用することによって、調
芯用ダミー導波路を用いることなく、従来から使用して
いる調芯機能のみを有するファイバ接続装置を用いて、
被接続ファイバ１１の接続を行うことができる。本実施
例の光部品は、図８に示した光／電気ハイブリッド集積
技術を使用して作製することができる。

【００３４】本発明の有効性を確認するために、本実施
例の多波長受光回路を５０回路作製した。まず、図８
（ａ）から図８（ｅ）に示すように、基板１の上の導波
路材料を部分的に除去して光機能素子搭載用の溝を形成
するまでの工程と、ダイシングソーを用いたチップ化す
るまでの工程を行い、光機能回路１０ａに接続されてい
ない第２の入出力チャネル導波路５４ｂを用いてＡＷＧ
５５の特性を評価した。評価は、図７（ｂ）に示した、
損失、クロストーク、及びピーク波長ずれの３項目につ
いて行った。ここで、特性の許容値は、損失２ｄＢ以
下、クロストーク３０ｄＢ以上、ピーク波長ずれ０．０
４ｎｍ（５ＧＨｚ）以下と設定した。測定方法として
は、損失とクロストークは光機能回路１０ａに接続され
ていない第２の入出力チャネル導波路５４ｂにおける実
測値として直接的に測定し、ピーク波長ずれは、光機能
回路１０ａに接続されていない第２の入出力チャネル導
波路５４ｂにおけるピーク波長の実測値と、チャネル間
ピーク波長間隔の設計値とを基にして計算により求め
た。この測定方法では、損失とクロストークを０．１ｄ
Ｂ以下の誤差で測定でき、ピーク波長ずれを０．０２ｎ
ｍ（２．５ＧＨｚ）以下の誤差で測定できた。特性評価
の結果、上記の条件を満たした良品は全体の８４％に相
当する４２回路であった。選別した良品に対して光機能
素子たる半導体ＰＤチップを搭載する。すなわち、上述
の溝の内部に、基板１上の導波路と光結合するように光
機能回路を構成する光機能素子（本例では半導体ＰＤチ
ップ）を、図８（ｄ），（ｅ）に示すように、光／電気
ハイブリッド集積技術を用いて搭載する。それにより、
基板１上にＡＷＧ５５と光機能回路としての半導体ＰＤ
アレイ１０ａとを配置して光部品を得る。ここで、再度
ＡＷＧ５５の特性評価を行った結果、４２回路中４０回
路で上記の許容値を満たす良好な特性が得られた。最後
の特性評価で２つの回路が上記の許容値を満たさなかっ
たが、これは、光機能回路１０ａに接続されていない第
２の入出力チャネル導波路５４ｂの実測値から、光機能
回路１０ａに接続されている第２の入出力チャネル導波
路５４ａのピーク波長を推定する際に、チャネル間ピー
ク波長間隔の値として設計値を用いたため、実際に作製
したＡＷＧ５５のチャネル間ピーク波長間隔の値との誤
差によってピーク波長を正確に求めることができなかっ
たからである。

【００３５】本実施例では、ＡＷＧ５５と半導体レーザ
アレイ１０ａとを同一基板１の上に作製しているので、
機械強度、長期信頼性に優れ、更に、光機能素子を搭載
する工程の前に行った特性評価で８個の不良品を選別す
ることができ、不良品に半導体ＰＤチップを搭載するこ
とを省くことができる。本実施例では、従来の全回路に
素子搭載を行う方法と比較して、半導体ＰＤチップの搭
載工程と半導体ＰＤチップにかかる費用を１６％削減す
ることができた。

【００３６】本実施例では、光機能回路を構成する光機
能素子として半導体ＰＤチップを用いたが、本発明はこ
れに制限されるものでなく、半導体材料、若しくは無機
誘電体材料からなるレーザチップや、ＥＡ変調器チップ
や、ＡＯ変調器チップや、光増幅器チップなどの他の光
機能素子を用いた場合にも本発明を適用することがで
き、機械強度、長期信頼性、生産性の向上、生産コスト
の削減といった効果が本実施例と同様に得られる。

【００３７】本実施例では、導波路材料として石英を主
成分としたガラス材料を用いたが、本発明はこれに制限
されるものでなく、半導体材料や無機誘電体材料を導波
路材料とした場合にも適用することができ、本実施例と
同様に上記の効果が得られる。

【００３８】本実施例では、光機能回路１０ａに接続さ
れない第２の入出力チャネル導波路５４ｂを、光機能回
路１０ａに接続された第２の入出力チャネル導波路５４
ａに隣接する位置に１本のみ配置したが、これを２本、
若しくはそれ以上にすることでチャネル間ピーク波長間
隔も求めることができ、以って、素子搭載工程の前に行
う特性評価をより正確に行うことができる。

【００３９】〔実施例２〕本発明の第２の実施例に係る
導波路型光部品を図２に示す。

【００４０】図２に示すように、本実施例は多波長受光
回路であり、ここで、光／電気ハイブリッド集積技術を
用いて作製した、光機能回路としての、８チャネルの半
導体ＰＤアレイ１０ａと、半導体ＰＤアレイのチャネル
数より２チャネル多い１０チャネルのＡＷＧ５５とをＳ
ｉ基板１上にが集積する。１０本ある第２の入出力チャ
ネル導波路５４のうち、中央に位置する８本の第２の入
出力チャネル導波路５４ａを半導体ＰＤアレイ１０ａへ
接続し、導波路５４ａの両外側に配置されている２本の
第２の入出力チャネル導波路５４ｂを特性確認用チャネ
ル導波路として回路の端へ接続してある。使用したＡＷ
Ｇ５５の構造パラメータは、第２の入出力チャネル導波
路５４の本数が１０本であることを除き、実施例１と全
て同じであるので、詳細な説明は省略する。各チャネル
導波路の形成に使用した導波路構造と、半導体ＰＤアレ
イ１０ａの概略構成と、その作製手順と、ファイバ接続
方法は実施例１と同じであるので、詳細な説明は省略す
る。

【００４１】本実施例においても、実施例１と同様に、
上記の多波長受光回路を５０回路作製した。ダイシング
ソーでチップ化した段階で、光機能回路１０ａに接続さ
れていない第２の入出力チャネル導波路５４ｂを用いて
ＡＷＧ５５の特性を評価した。損失とクロストークは、
実施例１と同様に光機能回路１０ａに接続されない第２
の入出力チャネル導波路５４ｂにおける実測値として直
接的に測定した。ピーク波長ずれは、光機能回路１０ａ
に接続されている第２の入出力チャネル導波路５４ａの
両外側に配置された、２本の光機能回路に接続されてい
ない第２の入出力チャネル導波路５４ｂにおけるピーク
波長の実測値と、その実測値の差から得られるチャネル
間ピーク波長間隔に基づいて計算により求めた。本実施
例では、光機能回路１０ａに接続されている第２の入出
力チャネル導波路５４ａのピーク波長を計算する際に、
チャネル間ピーク波長間隔を実測値から得ることができ
るので、設計値を使用する実施例１の場合よりも正確に
ＡＷＧ５５のピーク波長ずれを評価することができる。
このような測定方法では、損失とクロストークを実施例
１と同様に０．１ｄＢ以下の誤差で測定でき、ピーク波
長ずれを実施例１の場合の半分である０．０１ｎｍ
（１．２５ＧＨｚ）以下の誤差で測定できた。実施例1
と同様に、特性の許容値を損失２ｄＢ以下、クロストー
ク３０ｄＢ以上、ピーク波長ずれ０．０４ｎｍ（５ＧＨ
ｚ）以下と設定して良品の選別を行った結果、良品は全
体の８０％に相当する４０回路であった。選別した良品
に対して光機能素子たる半導体ＰＤチップを搭載して、
再度ＡＷＧ５５の特性評価を行った結果、４０回路全て
で上記の許容値を満たす良好な特性が得られた。

【００４２】本実施例では、実施例１と同様に、ＡＷＧ
５５と半導体ＰＤアレイ１０ａとを同一基板１の上に作
製しているので、機械強度、長期信頼性に優れ、更に、
光機能素子を搭載する工程の前に行った特性評価で１０
個の不良品を選別することができ、不良品に半導体ＰＤ
チップを搭載することを省くことができたため、従来の
全回路に素子搭載を行う方法と比較して、半導体ＰＤチ
ップの搭載工程と半導体ＰＤチップにかかる費用を２０
％削減することができた。本実施例では、素子を搭載す
る前にＡＷＧ５５の特性評価を正確に行うことができ、
前記の許容値を満たさない不良品を完全に選別すること
ができたため、実施例1と比較して、無駄な素子を搭載
することをより省くことができた。

【００４３】本実施例では、光機能素子として半導体Ｐ
Ｄチップを使用し、導波路材料として石英を主成分とし
たガラス材料を用いたが、本発明はこれに制限されるも
のでなく、他の光機能素子、導波路材料を用いた場合に
も適用することができ、機械強度、長期信頼性、生産性
の向上、生産コストの削減といった効果が本実施例と同
様に得られる。

【００４４】〔実施例３〕本発明の第３の実施例に係る
導波路型光部品を図３に示す。

【００４５】図３に示すように、本実施例は透過波長選
択回路であり、ここで、光／電気ハイブリッド集積技術
を用いて作製した、光機能回路としての８チャネルの半
導体光スイッチアレイ１０ｂと、半導体光スイッチアレ
イのチャネル数より２チャネル多い１０チャネルのＡＷ
Ｇ５５ａおよび５５ｂとをＳｉ基板１上に集積する。第
１のＡＷＧ５５ａの第1の入出力チャネル導波路５１ａ
に被接続ファイバ１１から入射された異なる波長からな
る複数の信号光を、第１のＡＷＧ５５ａでそれぞれの波
長に対応する第２の入出力チャネル導波路５４ａへ波長
毎に分離して、半導体光スイッチアレイ１０ｂに導く。
この光スイッチアレイ１０ｂにおいて、透過させたい波
長に対応したチャネルを電流印加によりＯＮ状態にし、
その透過した信号光を第２のＡＷＧ５５ｂに導き、さら
に第２のＡＷＧ５５ｂにより第１の入出力チャネル導波
路５１ｂに合波させる。２つのＡＷＧ５５ａおよび５５
ｂは、１０本ある第２の入出力チャネル導波路５４のう
ち、中央に位置する８本の第２の入出力チャネル導波路
５４ａが半導体光スイッチアレイ１０ｂに接続され、チ
ャネル導波路５４ａの両外側に配置されている２本の第
２の入出力チャネル導波路５４ｂは特性確認用チャネル
導波路として図示のように回路の端へ接続されている。

【００４６】２つのＡＷＧ５５ａおよび５５ｂの構造パ
ラメータは、第２の入出力チャネル導波路５４の本数が
１０本であることを除き、実施例１と全て同じであるの
で詳細な説明は省略する。半導体光スイッチアレイ１０
ｂとしては、素子搭載の際の位置ずれトレランスを大き
くするために、テーパ形状を用いたスポットサイズ変換
部付きの半導体光増幅器チップを８チップ使用し、その
概略寸法は、たとえば、長さ１ｍｍ、厚さ３００μｍ、
幅５００μｍである。各チャネル導波路の形成に使用し
た導波路構造と、その作製手順と、ファイバ接続方法は
実施例１と同じであるので、詳細な説明は省略する。

【００４７】本実施例においても、実施例１と同様に、
上記の透過波長選択回路を５０回路作製した。ダイシン
グソーでチップ化した段階で、光機能回路１０ｂに接続
されていない第２の入出力チャネル導波路５４ｂを用い
て２つのＡＷＧ５５ａおよび５５ｂの特性評価を行っ
た。特性評価は実施例２と同様の方法で行ったので、詳
細な説明は省略する。本実施例では、実施例２と同様
に、損失とクロストークを０．１ｄＢ以下の誤差で測定
でき、ピーク波長ずれを０．０１ｎｍ（１．２５ＧＨ
ｚ）以下の誤差で測定できた。実施例1と同様に、特性
の許容値を損失２ｄＢ以下、クロストーク３０ｄＢ以
上、ピーク波長ずれ０．０４ｎｍ（５ＧＨｚ）以下と設
定して良品の選別を行った結果、２つのＡＷＧ５５ａお
よび５５ｂともに許容値を満たした良品は全体の６４％
に相当する３２回路であった。その後、選別した良品に
対して半導体光スイッチアレイ１０ｂを構成する半導体
光増幅器チップを搭載し、得られた半導体光スイッチア
レイ１０ｂを駆動させて特性評価を行った結果、３２回
路全てで２つのＡＷＧ５５ａおよび５５ｂがともに上記
の許容値を満たす良好な特性が得られた。本実施例で
は、素子１０ｂを搭載する前に２つのＡＷＧ５５ａおよ
び５５ｂの特性評価を正確に行うことができ、良品のみ
を完全に選別することができたので、実施例1と比較し
て、無駄な素子を搭載することをより省くことができ
た。

【００４８】本実施例では、実施例１と同様に、２つの
ＡＷＧ５５ａおよび５５ｂと半導体光スイッチアレイ１
０ｂとを同一基板上に作製しているので、機械強度、長
期信頼性に優れ、更に、光機能素子、すなわち半導体光
増幅器チップを搭載する前に行った特性評価で１８個の
不良品を選別することができ、不良品に半導体光増幅器
チップを搭載することを省くことができたので、従来の
全回路に素子搭載を行う方法と比較して、半導体光増幅
器チップの搭載工程と半導体光増幅器チップにかかる費
用を３６％削減することができた。

【００４９】本実施例では、光機能回路を構成する光機
能素子として半導体光増幅器チップを使用し、導波路材
料として石英を主成分としたガラス材料を用いたが、本
発明はこれに制限されるものでなく、他の光機能素子、
導波路材料を用いた場合にも適用することができ、信頼
性、生産性の向上、生産コストの削減といった効果が本
実施例と同様に得られる。

【００５０】〔実施例４〕本発明の第４の実施例に係る
導波路型光部品を図４に示す。

【００５１】図４に示すように、本実施例は実施例３と
同様の透過波長選択回路であり、ここで、光／電気ハイ
ブリッド集積技術を用いて作製した。光機能回路として
の８チャネルの半導体光スイッチアレイ１０ｂと、半導
体光スイッチアレイ１０ｂのチャネル数よりも２チャネ
ル多い１０チャネルのＡＷＧ５５ａおよび５５ｂとをＳ
ｉ基板１上に集積する。２つのＡＷＧ５５ａおよび５５
ｂは、１０本ある第２の入出力チャネル導波路５４のう
ち、中央に位置する８本の第２の入出力チャネル導波路
５４ａが半導体光スイッチアレイ１０ｂに接続され、そ
の両外側に配置されている。一方のＡＷＧからの２本の
第２の入出力チャネル導波路５４ｂは半導体光スイッチ
アレイ１０ｂを迂回するようにして他方のＡＷＧの第２
の入出力チャネル導波路５４ｂと相互接続されている。

【００５２】使用した２つのＡＷＧ５５ａおよび５５ｂ
の構造パラメータは、第２の入出力チャネル導波路５４
の本数が１０本であることを除き、実施例１と全て同じ
であるので、詳細な説明は省略する。各チャネル導波路
の形成に使用した導波路構造と、その作製手順は実施例
１と同じであり、半導体光スイッチアレイ１０ｂの概略
構成は実施例３と同じであるので、詳細な説明は省略す
る。

【００５３】被接続ファイバ１１の接続の際には、第１
の入出力チャネル導波路５１ａから第１のＡＷＧ５５ａ
にモニタ光を入射し、２つのＡＷＧ５５ａおよび５５ｂ
を透過して、第２のＡＷＧ５５ｂから第１の入出力チャ
ネル導波路５１ｂへ伝搬されたモニタ光を被接続ファイ
バ１１で受け、その受光強度が最大になるように被接続
ファイバ１１を調芯してＵＶ硬化型有機接着剤で固定し
た。本発明では、第１のＡＷＧ５５ａ側の第１の入出力
チャネル導波路５１ａと、第２のＡＷＧ５５ｂ側の第１
の入出力チャネル導波路５１ｂとを使用することによっ
て、調芯用ダミー導波路を用いることなく、従来から使
用している調芯機能のみを有するファイバ接続装置を用
いて、被接続ファイバ１１の接続を行うことができる。
本実施例の光部品は、図８に示した光／電気ハイブリッ
ド集積技術を使用して作製することができる。

【００５４】本実施例においても、実施例１と同様に、
上記の透過波長選択回路を５０回路作製した。ダイシン
グソーでチップ化した段階で、光機能回路１０ｂに接続
されていない第２の入出力チャネル導波路５４ｂを用い
て２つのＡＷＧ５５ａおよび５５ｂの特性評価を行っ
た。特性評価は、第１のＡＷＧ５５ａ側の第１の入出力
チャネル導波路５１ａと、第２のＡＷＧ５５ｂ側の第１
の入出力チャネル導波路５１ｂを使用し、２つのＡＷＧ
５５ａおよび５５ｂが縦続に接続された状態での透過ス
ペクトルを測定した。実施例２と同様に、損失とクロス
トークは、光機能回路１０ｂに接続されていない第２の
入出力チャネル導波路５４ｂにおける実測値として直接
的に測定し、ピーク波長ずれは、光機能回路１０ｂに接
続されている第２の入出力チャネル導波路５４ａの両外
側に配置された、光機能回路１０ｂに接続されていない
２本の第２の入出力チャネル導波路５４ｂにおけるピー
ク波長の実測値と、その実測値の差から得られるチャネ
ル間ピーク波長間隔に基づいて計算により求めた。この
測定方法では、実施例２と同様に、損失とクロストーク
を０．１ｄＢ以下の誤差で測定でき、ピーク波長ずれを
０．０１ｎｍ（１．２５ＧＨｚ）以下の誤差で正確に測
定できた。実施例1と同様に、特性の許容値を損失２ｄ
Ｂ以下、クロストーク３０ｄＢ以上、ピーク波長ずれ
０．０４ｎｍ（５ＧＨｚ）以下と設定して良品の選別を
行った結果、２つのＡＷＧ５５ａおよび５５ｂがともに
許容値を満たした良品は全体の６４％に相当する３２回
路であった。その後、選別した良品に対して半導体光増
幅器チップを搭載し、得られた半導体光スイッチアレイ
１０ｂを駆動させて特性評価を行った結果、３２回路全
てで２つのＡＷＧ５５ａおよび５５ｂがともに上記の許
容値を満たす良好な特性が得られた。本実施例では、素
子を搭載する前に２つのＡＷＧ５５ａおよび５５ｂの特
性評価を正確に行うことができ、良品のみを完全に選別
することができたので、実施例1と比較して、無駄な素
子を搭載することをより省くことができた。

【００５５】本実施例では、実施例１と同様に、２つの
ＡＷＧ５５ａおよび５５ｂと半導体光スイッチアレイ１
０ｂとを同一基板１の上に作製しているので、機械強
度、長期信頼性に優れ、更に、光機能素子を搭載する前
に行った特性評価で１８個の不良品を選別することがで
き、不良品に半導体光増幅器チップを搭載することを省
くことができたので、従来の全回路に素子搭載を行う方
法と比較して、半導体光増幅器チップの搭載工程と半導
体光増幅器チップにかかる費用を３６％削減することが
できた。

【００５６】本実施例では、光機能素子として半導体光
増幅器チップを使用し、導波路材料として石英を主成分
としたガラス材料を用いたが、本発明はこれに制限され
るものでなく、他の光機能素子、導波路材料を用いた場
合にも適用することができ、信頼性、生産性の向上、生
産コストの削減といった効果が本実施例と同様に得られ
る。

【００５７】〔実施例５〕本発明の第５の実施例に係る
導波路型光部品を図５に示す。

【００５８】図５に示すように、本実施例は実施例３と
同様の透過波長選択回路であり、光／電気ハイブリッド
集積技術を用いて作製した、光機能回路としての８チャ
ネルの半導体光スイッチアレイ１０ｂと、半導体光スイ
ッチアレイ１０ｂのチャネル数よりも１チャネル多い９
チャネルのＡＷＧ５５ａおよび５５ｂとをＳｉ基板１上
に集積する。本実施例では、２つのＡＷＧ５５ａおよび
５５ｂを扇型スラブ導波路５３の部分で重ねあわせ、且
つ、ＡＷＧ５５ａおよび５５ｂのそれぞれ９本ある第２
の入出力チャネル導波路５４のうち、８本の第２の入出
力チャネル導波路５４ａを半導体光スイッチアレイ１０
ｂへ接続し、残余の各１本の第２の入出力チャネル導波
路５４ｂを特性確認用チャネル導波路として回路の端へ
接続してある。

【００５９】使用したＡＷＧ５５ａおよび５５ｂの構造
パラメータは、第２の入出力チャネル導波路５４の本数
が１０本であることを除き、実施例１と全て同じである
ので、詳細な説明は省略する。各チャネル導波路の形成
に使用した導波路構造と、その作製手順は実施例１と同
じであり、半導体光スイッチアレイ１０ｂの概略構成
と、ファイバ接続方法は実施例３と同じであるので、詳
細な説明は省略する。

【００６０】本実施例においても、実施例１と同様に、
上記の透過波長選択回路を５０回路作製した。ダイシン
グソーでチップ化した段階で、光機能回路１０ｂに接続
されていない第２の入出力チャネル導波路５４ｂを用い
てＡＷＧ５５ａおよび５５ｂの特性を評価した。測定方
法としては、実施例１と同様に、損失とクロストークは
光機能回路１０ｂに接続されていない第２の入出力チャ
ネル導波路５４ｂにおける実測値として直接的に測定
し、ピーク波長ずれは、光機能回路１０ｂに接続されて
いない第２の入出力チャネル導波路５４ｂにおけるピー
ク波長の実測値と、チャネル間ピーク波長間隔の設計値
を基に計算により求めた。この測定方法では、実施例１
と同様に、損失とクロストークを０．１ｄＢ以下の誤差
で測定でき、ピーク波長ずれを０．０２ｎｍ（２．５Ｇ
Ｈｚ）以下の誤差で測定できた。実施例1と同様に、特
性の許容値を損失２ｄＢ以下、クロストーク３０ｄＢ以
上、ピーク波長ずれ０．０４ｎｍ（５ＧＨｚ）以下と設
定して良品の選別を行った結果、２つのＡＷＧ５５ａお
よび５５ｂがともに上記の許容値を満たした良品は全体
の７６％に相当する３８回路であった。その後、選別し
た良品に対して半導体光増幅器チップを搭載し、得られ
た半導体光スイッチアレイ１０ｂを駆動させてＡＷＧ５
５ａおよび５５ｂの特性評価を行った結果、３８回路中
３６回路で２つのＡＷＧ５５ａおよび５５ｂがともに上
記の許容値を満たす良好な特性が得られた。最後の特性
評価で２つの回路が上記の許容値を満たさなかったが、
これは実施例１と同様に、光機能回路１０ｂに接続され
ていない第２の入出力チャネル導波路５４ｂの実測値か
ら、光機能回路１０ｂに接続されている第２の入出力チ
ャネル導波路５４ａのピーク波長を推定する際に、チャ
ネル間ピーク波長間隔の値として設計値を用いたので、
実際に作製したＡＷＧ５５ａ、５５ｂのチャネル間ピー
ク波長間隔の値との誤差によってピーク波長を正確に求
めることができなかったからである。本実施例では、２
つのＡＷＧ５５ａおよび５５ｂの特性がともに上記の許
容値を満たす必要があるが、２つのＡＷＧ５５ａおよび
５５ｂが扇型スラブ導波路５３の部分で重ね合わせら
れ、近接して配置されているので、実施例３に比べて、
作製誤差等の面内分布の影響を低く抑えることができ、
歩留り良く作製することができる。

【００６１】本実施例では、実施例１と同様に、２つの
ＡＷＧ５５ａおよび５５ｂと半導体光スイッチアレイ１
０ｂとを同一基板１上に作製しているので、機械強度、
長期信頼性に優れ、更に、光機能素子を搭載する前に行
った特性評価で１２個の不良品を選別することができ、
不良品に半導体光増幅器チップを搭載することを省くこ
とができたので、従来の全回路に素子搭載を行う方法と
比較して、半導体光増幅器チップの搭載工程と半導体光
増幅器チップにかかる費用を２４％削減することができ
た。

【００６２】本実施例では、光機能素子として半導体光
増幅器チップを使用し、導波路材料として石英を主成分
としたガラス材料を用いたが、本発明はこれに制限され
るものでなく、他の光機能素子、導波路材料を用いた場
合にも適用することができ、機械強度、長期信頼性、生
産性の向上、生産コストの削減といった効果が本実施例
と同様に得られる。

【００６３】〔実施例６〕本発明の第６の実施例に係る
導波路型光部品を図６に示す。

【００６４】図６に示すように、本実施例は実施例３と
同様の透過波長選択回路であり、ここで、光／電気ハイ
ブリッド集積技術を用いて作製した、光機能回路として
の８チャネルの半導体光スイッチアレイ１０ｂと、半導
体光スイッチアレイ１０ｂのチャネル数よりも２チャネ
ル多い１０チャネルのＡＷＧ５５ａおよび５５ｂをＳｉ
基板１上に集積する。２つのＡＷＧ５５ａおよび５５ｂ
は、１０本ある第２の入出力チャネル導波路５４のう
ち、中央に位置する８本の第２の入出力チャネル導波路
５４ａが半導体光スイッチアレイ１０ｂに接続され、チ
ャネル導波路５４ａの両外側に配置されている。一方の
前記クイックレビュー機能の動作時において、ダウン
サンプリング手段は、第１の画素数により構成された画
像データをダウンサンプリングするときは第１のサンプ
リング比によってダウンサンプリングを行い、第１の画
素数とは異なる第２の画素数により構成された画像デー
タをダウンサンプリングするときは第２のサンプリング
比によってダウンサンプリングを行うように構成され、
第１のサンプリング比と第２のサンプリング比が異なる
ようにしてもよい。

【００６５】前記クイックレビュー機能の動作時におい
て、ダウンサンプリング手段は、第１の画素数により構
成された画像データをダウンサンプリングするときは第
１のサンプリング比によってダウンサンプリングを行
い、第１の画素数とは異なる第２の画素数により構成さ
れた画像データをダウンサンプリングするときは第２の
サンプリング比によってダウンサンプリングを行う用に
構成され、第１のサンプリング比と第２のサンプリング
比が異なるようにしてもよい。

【００６６】前記クイックレビュー機能の動作時におい
て、ダウンサンプリング手段は、第１の画素数により構
成された画像データをダウンサンプリングするときは第
１のサンプリング比によってダウンサンプリングを行
い、第１の画素数とは異なる第２の画素数により構成さ
れた画像データをダウンサンプリングするときは第２の
サンプリング比によってダウンサンプリングを行う用に
構成され、第１のサンプリング比と第２のサンプリング
比が異なるようにしてもよい。

【００６７】からの２本の第２の入出力チャネル導波路
５４ｂは半導体光スイッチアレイ１０ｂを迂回するよう
にして他方のＡＷＧの第２の入出力チャネル導波路５４
ｂと相互接続されている。

【００６８】使用した２つのＡＷＧ５５ａおよび５５ｂ
の構造パラメータは、第２の入出力チャネル導波路５４
の本数が１０本であることを除き、実施例１と全て同じ
であるので、詳細な説明は省略する。各チャネル導波路
の形成に使用した導波路構造と、その作製手順は実施例
１と同じであり、半導体光スイッチアレイ１０ｂの概略
構成は実施例３と同じであるので、詳細な説明は省略す
る。

【００６９】被接続ファイバ１１の接続の際には、第１
の入出力チャネル導波路５１ａから第１のＡＷＧ５５ａ
にモニタ光を入射し、２つのＡＷＧ５５ａおよび５５ｂ
を透過して、第２のＡＷＧ５５ｂから第１の入出力チャ
ネル導波路５１ｂへ伝搬されたモニタ光を被接続ファイ
バ１１で受け、その受光強度が最大になるように被接続
ファイバ１１を調芯してＵＶ硬化型有機接着剤で固定し
た。本発明では、第１のＡＷＧ５５ａ側の第１の入出力
チャネル導波路５１ａと、第２のＡＷＧ５５ｂ側の第１
の入出力チャネル導波路５１ｂとを使用することによっ
て、調芯用ダミー導波路を用いることなく、従来から使
用している調芯機能のみを有するファイバ接続装置を用
いて、被接続ファイバ１１の接続を行うことができる。
本実施例の光部品は、図８に示した光／電気ハイブリッ
ド集積技術を使用して作製することができる。

【００７０】本実施例においても、実施例１と同様に、
上記の透過波長選択回路を５０回路作製した。ダイシン
グソーでチップ化した段階で、光機能回路１０ｂに接続
されていない第２の入出力チャネル導波路５４ｂを用い
て２つのＡＷＧ５５ａおよび５５ｂの特性評価を行っ
た。特性評価は、実施例４と同様の方法で行ったので、
詳細については省略する。この方法では、実施例４と同
様に、損失とクロストークを０．１ｄＢ以下の誤差で測
定でき、ピーク波長ずれを０．０１ｎｍ（１．２５ＧＨ
ｚ）以下の誤差で正確に測定できた。実施例1と同様
に、特性の許容値を損失２ｄＢ以下、クロストーク３０
ｄＢ以上、ピーク波長ずれ０．０４ｎｍ（５ＧＨｚ）以
下と設定して良品の選別を行った結果、２つのＡＷＧ５
５ａおよび５５ｂがともに許容値を満たした良品は全体
の６４％に相当する３２回路であった。その後、選別し
た良品に対して半導体光増幅器チップを搭載し、半導体
光スイッチアレイ１０ｂを駆動させて特性評価を行った
結果、３２回路全てで２つのＡＷＧ５５ａおよび５５ｂ
がともに上記の許容値を満たす良好な特性が得られた。
本実施例では、素子を搭載する前に２つの 前記クイッ
クレビュー機能の動作時において、ダウンサンプリング
手段は、第１の画素数により構成された画像データをダ
ウンサンプリングするときは第１のサンプリング比によ
ってダウンサンプリングを行い、第１の画素数とは異な
る第２の画素数により構成された画像データをダウンサ
ンプリングするときは第２のサンプリング比によってダ
ウンサンプリングを行うように構成され、第１のサンプ
リング比と第２のサンプリング比が異なるようにしても
よい。

【００７１】前記クイックレビュー機能の動作時におい
て、ダウンサンプリング手段は、第１の画素数により構
成された画像データをダウンサンプリングするときは第
１のサンプリング比によってダウンサンプリングを行
い、第１の画素数とは異なる第２の画素数により構成さ
れた画像データをダウンサンプリングするときは第２の
サンプリング比によってダウンサンプリングを行う用に
構成され、第１のサンプリング比と第２のサンプリング
比が異なるようにしてもよい。

【００７２】前記クイックレビュー機能の動作時におい
て、ダウンサンプリング手段は、第１の画素数により構
成された画像データをダウンサンプリングするときは第
１のサンプリング比によってダウンサンプリングを行
い、第１の画素数とは異なる第２の画素数により構成さ
れた画像データをダウンサンプリングするときは第２の
サンプリング比によってダウンサンプリングを行う用に
構成され、第１のサンプリング比と第２のサンプリング
比が異なるようにしてもよい。

【００７３】５５ａおよび５５ｂの特性評価を正確に行
うことができ、良品のみを完全に選別することができた
ので、実施例1と比較して、無駄な素子を搭載すること
をより省くことができた。

【００７４】本実施例では、実施例１と同様に、２つの
ＡＷＧ５５ａおよび５５ｂと半導体光スイッチアレイ１
０ｂとを同一基板１の上に作製しているので、機械強
度、長期信頼性に優れ、更に、光機能素子を搭載する前
に行った特性評価で１８個の不良品を選別することがで
き、不良品に半導体光増幅器チップを搭載することを省
くことができたので、従来の全回路に素子搭載を行う方
法と比較して、半導体光増幅器チップの搭載工程と半導
体光増幅器チップにかかる費用を３６％削減することが
できた。

【００７５】本実施例では、光機能素子として半導体光
増幅器チップを使用し、導波路材料として石英を主成分
としたガラス材料を用いたが、本発明はこれに制限され
るものでなく、他の光機能素子、導波路材料を用いた場
合にも適用することができ、信頼性、生産性の向上、生
産コストの削減といった効果が本実施例と同様に得られ
る。

【００７６】

【発明の効果】以上、実施例に基づいて具体的に説明し
たところから明らかなように、本発明では、ＡＷＧの光
機能回路に接続される側の入出力チャネル導波路の本数
を、光機能回路のチャネル数よりも多く定めて、光機能
回路に接続されない入出力チャネル導波路を当該導波路
型光部品の端まで接続し、あるいはＡＷＧを２個設け、
同時にそれぞれのＡＷＧについて光機能回路に接続され
ない入出力チャネル導波路を互に接続することで、光機
能回路が光機能素子を搭載しないと光を伝搬しない構造
でも、光機能回路を搭載する前にＡＷＧの特性評価を行
い、選別された不良品へ光機能素子を搭載する無駄な工
程を省くことができ、しかも、調芯用ダミー導波路、光
機能素子への給電が可能な複雑なファイバ接続装置がな
くても、容易にファイバ接続ができ、機械強度、長期信
頼性に優れた導波路型光部品を生産性良く、低コストで
提供することができる。したがって、本発明は、機械強
度、長期信頼性が高く、且つ、生産性が高く、低価格な
光導波路型光部品を実用化する上で極めて効果的であ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は本発明の第１の実施例に係る導波路型
光部品の概略構成を示す平面図、（ｂ）は（ａ）中のＡ
−Ａ’線断面図である。

【図２】本発明の第２の実施例に係る導波路型光部品の
概略構成を示す平面図である。

【図３】本発明の第３の実施例に係る導波路型光部品の
概略構成を示す平面図である。

【図４】本発明の第４の実施例に係る導波路型光部品の
概略構成を示す平面図である。

【図５】本発明の第５の実施例に係る導波路型光部品の
概略構成を示す平面図である。

【図６】本発明の第６の実施例に係る導波路型光部品の
概略構成を示す平面図である。

【図７】（ａ）はアレイ導波路回折格子（ＡＷＧ）の概
略構成を示す平面図、（ｂ）はＡＷＧの透過スペクトル
の概略を示す模式図である。

【図８】光／電気ハイブリッド集積技術を用いて作製さ
れる導波路型光部品の作製手順を示す工程図である。

【符号の説明】

１ Ｓｉ基板 ２ 第１の下部クラッド層 ３ 基板側位置合わせ用マーカ ４ 第２の下部クラッド層 ５ コア ６ 上部クラッド層 ７ 給電用電気配線 ８ 固定用ＡｕＳｎ半田 ９ 光機能素子側位置合わせ用マーカ １０ 光機能素子 １０ａ 半導体ＰＤアレイ（光機能回路） １０ｂ 半導体光スイッチアレイ １１ 被接続ファイバ １ａ Ｓｉテラス ５１、５１ａ、５１ｂ 第１の入出力チャネル導波路 ５２ チャネル導波路アレイ ５３ 扇形スラブ導波路 ５３ａ 第１の扇型スラブ導波路 ５３ｂ 第２の扇型スラブ導波路 ５４、５４ａ、５４ｂ 第２の入出力チャネル導波路 ５５ アレイ導波路回折格子 ５５ａ 第１のアレイ導波路回折格子 ５５ｂ 第２のアレイ導波路回折格子

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 杉田 彰夫 東京都新宿区西新宿三丁目19番２号 日本 電信電話株式会社内 (72)発明者 金子 明正 東京都新宿区西新宿三丁目19番２号 日本 電信電話株式会社内 Ｆターム(参考） 2H037 AA01 BA14 BA25 BA31 DA03 DA04 DA18 2H047 KA02 KA04 KA12 LA01 LA19 MA07 QA04 QA07 RA00 TA00 TA42 TA43

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１および第２入出力チャネル導波路を
   有するアレイ導波路回折格子と、前記第２入出力チャネ
   ル導波路と光結合する光機能素子を有する光機能回路と
   を同一基板上に配設し、前記アレイ導波路回折格子の第
   ２入出力チャネル導波路を前記光機能回路に光学的に接
   続した導波路型光部品において、 前記第２入出力チャネル導波路の個数を、前記光機能回
   路のチャネル数よりも少なくとも１つ多く定め、該第２
   入出力チャネル導波路のうち、前記光機能回路に接続さ
   れない残余の入出力チャネル導波路を当該導波路型光部
   品の端部まで延在させたことを特徴とする導波路型光部
   品。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の導波路型光部品におい
   て、 前記残余の入出力チャネル導波路は、前記第２入出力チ
   ャネル導波路のうち、両外側に配置されている導波路で
   あることを特徴とする導波路型光部品。
3. 【請求項３】 請求項１または請求項２に記載の導波路
   型光部品に光ファイバを接続するにあたり、 前記残余の入出力チャネル導波路にモニタ光を入射し、
   前記アレイ導波路回折格子を透過して前記第１入出力チ
   ャネル導波路まで伝搬されたモニタ光を被接続光ファイ
   バで受けて受光強度を測定しながら、当該受光強度が最
   大になるように当該被接続光ファイバを調芯し、当該被
   接続光ファイバと当該導波路型光部品とを固定して接続
   することを特徴とする光ファイバ接続方法。
4. 【請求項４】 それぞれ、第１および第２入出力チャネ
   ル導波路を有する複数個のアレイ導波路回折格子と、前
   記第２入出力チャネル導波路と光結合する光機能素子を
   有する光機能回路とを同一基板上に配設し、前記複数個
   のアレイ導波路回折格子のそれぞれの前記第２入出力チ
   ャネル導波路を前記光機能回路を介して互いに光学的に
   接続した導波路型光部品において、 前記複数個のアレイ導波路回折格子の各々の前記第２入
   出力チャネル導波路の個数を、接続される前記光機能回
   路のチャネル数よりも少なくとも１つ多く定め、該第２
   入出力チャネル導波路のうち、前記光機能回路に接続さ
   れない残余の入出力チャネル導波路の各々のうちの１つ
   を、前記光機能回路を迂回して、前記複数個のアレイ導
   波路回折格子のうち、他のアレイ導波路回析格子のうち
   の１つの残余の入出力チャネル導波路と接続したことを
   特徴とする導波路型光部品。
5. 【請求項５】 請求項４に記載の導波路型光部品におい
   て、 前記残余の入出力チャネル導波路は、前記第２入出力チ
   ャネル導波路のうち両外側に配置されている導波路であ
   ることを特徴とする導波路型光部品。
6. 【請求項６】 請求項４または請求項５に記載されてい
   る導波路型光部品に、光ファイバを接続するにあたり、 前記複数個のアレイ導波路回析格子のうちの１つの前記
   第１入出力チャネル導波路からモニタ光を入射し、前記
   複数個のアレイ導波路回折格子を透過して他のアレイ導
   波路回析格子の第１入出力チャネル導波路まで伝搬され
   たモニタ光を被接続光ファイバで受けて受光強度を測定
   しながら、当該受光強度が最大になるように当該被接続
   光ファイバを調芯し、当該被接続光ファイバと当該導波
   路型光部品とを固定して接続することを特徴とする光フ
   ァイバ接続方法。
7. 【請求項７】 請求項１，２，４および５のいずれかに
   記載の導波路型光部品において、 基板材料がＳｉであり、導波路材料がガラス材料である
   ことを特徴とする導波路型光部品。
8. 【請求項８】 請求項３または６に記載の光ファイバ接
   続方法において、基板材料がＳｉであり、導波路材料が
   ガラス材料であることを特徴とする光ファイバ接続方
   法。