JP2002031738A - 光ａｄｍ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 装置の大型化を抑制することが可能な光ＡＤ
Ｍ装置を提供すること。 【解決手段】 光ＡＤＭ装置１においては、第１のチャ
ネル導波路部１０と、第１のスラブ導波路部２０と、ア
レイ導波路部３０と、第２のスラブ導波路部４０と、第
２の波長分離合成用チャネル導波路部５０とが基板２上
に形成されている。また、基板２上にはスイッチ部６０
が配設されている。スイッチ部６０は、可動ミラー６１
を有している。可動ミラー６１は、第２の波長分離用チ
ャネル導波路５１₁〜５１_N及び第２の波長合成用チャネ
ル導波路５２₁〜５２_Nにおける光路に対して進出方向及
び退出方向に移動自在であり、スイッチ部６０は、各可
動ミラー６１が各交差部に対応する位置の溝部３に対し
て進出方向及び退出方向に移動自在となるように基板２
上に配設されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光ＡＤＭ（Add Dr
op Multiplexer）装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の光ＡＤＭ装置として、たとえば
特開平１１−２７１５５９号公報に開示されたような光
ＡＤＭ装置が知られている。この特開平１１−２７１５
５９号公報に開示された光ＡＤＭ装置は、基板上に、入
力ポート導波路と、入力ポート導波路に接続される光デ
マルチプレクサと、導波路によって光デマルチプレクサ
の出力ポートに接続される入力ポートを有する光マルチ
プレクサと、光マルチプレクサに接続される出力ポート
導波路とを備え、光デマルチプレクサの出力ポートと光
マルチプレクサの入力ポートとを接続する導波路が、光
伝達路に対する信号光のアド（add）又はドロップ（dro
p）するあるいはそれらの双方を行う光マルチ・ポート
光スイッチを含んでいる。

【０００３】この光スイッチには、マッハ・ツェンダ
（ＭＺ）干渉計の形態の熱光学スイッチが用いられてい
る。熱光学スイッチは加熱素子を有しており、この加熱
素子は、光導波路の光路長（位相シフト）を制御する。
たとえば特開平１１−２７１５５９号公報に開示された
光ＡＤＭ装置においては、熱光学スイッチは、加熱素子
に電圧を印加することにより、光デマルチプレクサから
の信号光をドロップすると共に、異なる信号光をアドし
て光マルチプレクサに出力する。一方、加熱素子への電
圧の印加を解除することにより、熱光学スイッチは、光
デマルチプレクサからの信号光を光マルチプレクサに出
力する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開平
１１−２７１５５９号公報に記載された光ＡＤＭ装置の
ように、光スイッチとしてＭＺ干渉計の形態の熱光学ス
イッチを用いた光ＡＤＭ装置は、干渉機構を形成するた
めには相応の光路長が必要となり、光スイッチが占める
面積が大きくなり、基板の面積が大きくなり光ＡＤＭ装
置全体が大型化するという問題点を有していることが判
明した。

【０００５】また、熱光学スイッチを用いた光ＡＤＭ装
置は、温度変化（加熱素子による加熱）による屈折率の
変調を利用しているため、光スイッチとしての動作速度
が遅くなる（１０ｍｓ以上）という問題点を有している
ことも判明した。

【０００６】更に、熱光学スイッチを用いた光ＡＤＭ装
置では、加熱素子に印加する電圧の大きさにより屈折率
の微妙な変化を制御しているので、各光スイッチの切り
替え特性を均一にするための調整が必要となり、生産性
が悪化するという問題点を有していることも判明した。

【０００７】本発明は上述の点に鑑みてなされたもの
で、本発明は、装置の大型化を抑制することが可能な光
ＡＤＭ装置を提供することを課題とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明に係る光ＡＤＭ装
置は、基板上に、波長分離合成部とスイッチ部とを備え
る光ＡＤＭ装置であって、波長分離合成部は、少なくと
も一つのアレイ導波路型回折格子を含み、スイッチ部
は、波長分離合成部の波長分離側の光路に対して進出方
向及び退出方向に移動自在な可動ミラーを有することを
特徴としている。

【０００９】本発明に係る光ＡＤＭ装置では、スイッチ
部は、可動ミラーが波長分離合成部の波長分離側の光路
に対して進出した状態では波長分離側の光路を通る信号
光を反射し、可動ミラーが波長分離側の光路に対して退
出した状態では波長分離側の光路を通る信号光を通過さ
せる。これにより、スイッチ部が機械的な構成のものと
なり、熱光学スイッチを用いた従来の光ＡＤＭ装置に比
して基板の面積が小さくなる。この結果、装置の大型化
を抑制することができる。

【００１０】また、スイッチ部は、複数の可動ミラーを
有し、複数の可動ミラーは、波長分離合成部の波長分離
側の光路を横断する溝部に沿い直線状に並設されている
ことが好ましい。このように構成した場合には、スイッ
チ部を簡易且つ低コストに配設し得る構成を実現するこ
とができる。また、可動ミラーの配設位置に対する要求
精度が緩和され、スイッチ部の基板への組み付けが容易
となり、生産性を向上することができる。

【００１１】また、可動ミラーを溝部に対して配設する
ときにスイッチ部を位置決めするための位置決め部を更
に備えることが好ましい。このように構成した場合に
は、位置決め部により可動ミラーは溝部に対して適切な
位置に配設されることになり、可動ミラーの基板への組
み付けを容易に行うことができる。

【００１２】また、位置決め部は、溝部に係合する突部
からなり、突部は、スイッチ部に形成されていることが
好ましい。このように構成した場合には、溝部に対して
可動ミラーを適切な位置に確実に配設し得る位置決め部
の構造を簡易且つ低コストで実現することができる。

【００１３】また、突部は、可動ミラーと同一材料及び
同一プロセスにて形成されることが好ましい。このよう
に構成した場合には、位置決め部としての突部を極めて
容易にスイッチ部に形成することができる。

【００１４】また、波長分離合成部は、波長分離用アレ
イ導波路型回折格子及び波長合成用アレイ導波路型回折
格子を含み、波長分離用アレイ導波路型回折格子は、第
１の波長分離用チャネル導波路、第１の波長分離用スラ
ブ導波路、波長分離用アレイ導波路、第２の波長分離用
スラブ導波路、及び、複数本の第２の波長分離用チャネ
ル導波路を有し、波長合成用アレイ導波路型回折格子
は、第１の波長合成用チャネル導波路、第１の波長合成
用スラブ導波路、波長合成用アレイ導波路、第２の波長
合成用スラブ導波路、及び、複数本の第２の波長合成用
チャネル導波路を有しており、第２の波長分離用チャネ
ル導波路と第２の波長合成用チャネル導波路の同一波長
の信号光が通る導波路同士は、１つの直線上で交差し、
溝部は、直線に沿って形成され、スイッチ部は、交差す
る点の数と同数の可動ミラーを有することが好ましい。
このように構成した場合には、波長分離用のアレイ導波
路型回折格子（Arrayed−Waveguide Grating：以下、Ａ
ＷＧと略す）と波長合成用のＡＷＧとを備えた構成の光
ＡＤＭ装置において、スイッチ部を簡易且つ低コストに
配設し得る構成を実現することができる。また、可動ミ
ラーの配設位置に対する要求精度が緩和され、スイッチ
部の基板への組み付けが容易となり、生産性を向上する
ことができる。

【００１５】また、波長分離合成部は、波長分離合成用
アレイ導波路型回折格子を含み、波長分離合成用アレイ
導波路型回折格子は、第１の波長分離合成用チャネル導
波路、第１の波長分離合成用スラブ導波路、波長分離合
成用アレイ導波路、第２の波長分離合成用スラブ導波
路、及び、複数本の第２の波長分離合成用チャネル導波
路を有し、溝部は、第２の波長分離合成用スラブ導波路
と第２の波長分離合成用チャネル導波路との間に各第２
の波長分離合成用チャネル導波路が並設された方向に形
成され、スイッチ部は、第２の波長分離合成用チャネル
導波路と同数の可動ミラーを有することが好ましい。こ
のように構成した場合には、波長分離用のＡＷＧと波長
合成用のＡＷＧとが共通化された構成の光ＡＤＭ装置に
おいて、スイッチ部を簡易且つ低コストに配設し得る構
成を実現することができる。また、可動ミラーの配設位
置に対する要求精度が緩和され、スイッチ部の基板への
組み付けが容易となり、生産性を向上することができ
る。更に、実質的に平坦な特性を有する光ＡＤＭ装置の
透過帯域を実現することができる。

【００１６】また、波長分離合成部は、波長分離用アレ
イ導波路型回折格子及び波長合成用アレイ導波路型回折
格子を含み、波長分離用アレイ導波路型回折格子は、第
１の波長分離用チャネル導波路、第１の波長分離用スラ
ブ導波路、波長分離用アレイ導波路、第２の波長分離用
スラブ導波路、及び、複数本の第２の波長分離合成用チ
ャネル導波路を有し、波長合成用アレイ導波路型回折格
子は、第１の波長合成用チャネル導波路、第１の波長合
成用スラブ導波路、波長合成用アレイ導波路、第２の波
長分離用スラブ導波路と連続し一部を共有する第２の波
長合成用スラブ導波路、及び、複数本の第２の波長分離
合成用チャネル導波路を有しており、溝部は、第２の波
長分離用スラブ導波路及び第２の波長合成用スラブ導波
路と第２の波長分離合成用チャネル導波路との間に各第
２の波長分離合成用チャネル導波路が並設された方向に
形成され、スイッチ部は、第２の波長分離合成用チャネ
ル導波路と同数の可動ミラーを有することが好ましい。
このように構成した場合には、波長分離用のＡＷＧと波
長合成用のＡＷＧとにおいて、第２の波長分離用スラブ
導波路と第２の波長合成用スラブ導波路とが一部を共有
する構成の光ＡＤＭ装置において、スイッチ部を簡易且
つ低コストに配設し得る構成を実現することができる。
また、可動ミラーの配設位置に対する要求精度が緩和さ
れ、スイッチ部の基板への組み付けが容易となり、生産
性を向上することができる。また、実質的に平坦な特性
を有する光ＡＤＭ装置の透過帯域を実現することができ
る。更に、波長分離用のＡＷＧと波長合成用のＡＷＧと
が共通化された構成の光ＡＤＭ装置と比べて、光サーキ
ュレータの数を低減することが可能となる。

【００１７】また、波長分離合成部は、波長分離合成用
アレイ導波路型回折格子を含み、波長分離合成用アレイ
導波路型回折格子は、第１の波長分離用チャネル導波
路、第１の波長分離合成用スラブ導波路、波長分離合成
用アレイ導波路、第２の波長分離合成用スラブ導波路、
第１の波長合成用チャネル導波路、複数本の第２の波長
分離用チャネル導波路、及び、複数本の第２の波長合成
用チャネル導波路を有し、第２の波長分離用チャネル導
波路と第２の波長合成用チャネル導波路との同一波長の
信号光が通る導波路同士は、１つの直線上で交差し、溝
部は、直線に沿って形成され、スイッチ部は、交差する
点の数と同数の可動ミラーを有することが好ましい。こ
のように構成した場合には、波長分離用のＡＷＧと波長
合成用のＡＷＧとが共通化された構成の光ＡＤＭ装置に
おいて、スイッチ部を簡易且つ低コストに配設し得る構
成を実現することができる。また、可動ミラーの配設位
置に対する要求精度が緩和され、スイッチ部の基板への
組み付けが容易となり、生産性を向上することができ
る。また、スラブ導波路が２体であるとともにサーキュ
レータが不要となるので、装置全体での小型化が可能と
なる。また、波長分離及び波長合成を第１の波長分離合
成用スラブ導波路、波長分離合成用アレイ導波路、及
び、第２の波長分離合成用スラブ導波路で行うので、波
長分離及び波長合成における光学特性が同等となり、製
品の歩留まりが向上する。また、第２の波長分離用チャ
ネル導波路と第２の波長合成用チャネル導波路との同一
波長の信号光が通る導波路同士を隣接して配設すること
が可能となり、光ＡＤＭ装置の取り扱いを容易に行うこ
とができる。

【００１８】また、スイッチ部は、一方の面側に可動ミ
ラーが設けられる絶縁膜と、絶縁膜の他方の面側に形成
される第１の電極層と、基板の絶縁膜に対向する位置に
形成される第２の電極層と、を更に有し、絶縁層は、第
１の電極層と第２の電極層との間に所定の電圧を印加す
ることにより発生する静電引力により撓み、可動ミラー
を波長分離側の光路に対して進出方向あるいは退出方向
に移動させることが好ましい。このように構成した場合
には、熱光学スイッチを用いた従来の光ＡＤＭ装置に比
して、スイッチ部の動作速度を速くすることができる。

【００１９】また、絶縁層は、第１の電極層と第２の電
極層との間に所定の電圧を印加していないときに、可動
ミラーが波長分離側の光路に対して退出した状態となる
ように、予め撓んで形成されていることが好ましい。こ
のように構成した場合には、第１の電極層と第２の電極
層との間に所定の電圧を印加していない、可動ミラーが
波長分離合成部の波長分離側の光路に対して退出した状
態を初期状態として設定でき、スイッチ部を動作させる
ための消費電力を低減することができる。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら本発明
による光ＡＤＭ装置の好適な実施形態について詳細に説
明する。なお、各図において同一要素には同一符号を付
し、重複する説明を省略する。

【００２１】（第１実施形態）まず、図１に基づいて、
本発明の第１実施形態に係る光ＡＤＭ装置を説明する。
図１は、第１実施形態に係る光ＡＤＭ装置を示す構成図
である。

【００２２】第１実施形態に係る光ＡＤＭ装置１は、波
長分離用導波路型回折格子（ＡＷＧ）と波長合成用ＡＷ
Ｇとを備えた構成とされており、各ＡＷＧは、Ｓｉ又は
ＳｉＯ₂からなる基板２上に形成されている。また、基
板２上にはスイッチ部６０が配設されている。

【００２３】第１のチャネル導波路部１０は、一本の第
１の波長分離用チャネル導波路１１と、一本の第１の波
長合成用チャネル導波路１２とを含む。第１のスラブ導
波路部２０は、第１の波長分離用チャネル導波路１１に
接続された第１の波長分離用スラブ導波路２１と、第１
の波長合成用チャネル導波路１２に接続された第１の波
長合成用スラブ導波路２２とを含む。

【００２４】アレイ導波路部３０は、第１の波長分離用
スラブ導波路２１に接続され各々の光路長が互いに異な
るＭ（Ｍ≧２）本のチャネル導波路３１₁〜３１_Mからな
る波長分離用アレイ導波路部３１と、第１の波長合成用
スラブ導波路２２に接続され各々の光路長が互いに異な
るＭ（Ｍ≧２）本のチャネル導波路３２₁〜３２_Mからな
る波長合成用アレイ導波路部３２とを含む。第２のスラ
ブ導波路部４０は、波長分離用アレイ導波路部３１に接
続された第２の波長分離用スラブ導波路４１と、波長合
成用アレイ導波路部３２に接続された第２の波長合成用
スラブ導波路４２とを含む。第２の波長分離合成用チャ
ネル導波路部５０は、第２の波長分離用スラブ導波路４
１に接続されたＮ（Ｎ≧２）本の第２の波長分離用チャ
ネル導波路５１₁〜５１_Nと、第２の波長合成用スラブ導
波路４２に接続されたＮ（Ｎ≧２）本の第２の波長合成
用チャネル導波路５２₁〜５２_Nとを含む。

【００２５】光ＡＤＭ装置１において、波長分離用ＡＷ
Ｇは、第１の波長分離用チャネル導波路１１、第１の波
長分離用スラブ導波路２１、波長分離用アレイ導波路部
３１、第２の波長分離用スラブ導波路４１、及び、第２
の波長分離用チャネル導波路５１₁〜５１_Nを有すること
になる。一方、光ＡＤＭ装置１において、波長合成用Ａ
ＷＧは、第１の波長合成用チャネル導波路１２、第１の
波長合成用スラブ導波路２２、波長合成用アレイ導波路
部３２、第２の波長合成用スラブ導波路４２、及び、第
２の波長合成用チャネル導波路５２₁〜５２_Nを有するこ
とになる。

【００２６】第１の波長分離用チャネル導波路１１は、
入力端１１ａを基板２の端面に有し、この入力端１１ａ
に入力した信号光を出力する出力端１１ｂを第１の波長
分離用スラブ導波路２１との接合位置に有する。第１の
波長合成用チャネル導波路１２は、入力端１２ａを第１
の波長合成用スラブ導波路２２との接合位置に有し、こ
の入力端１２ａに入力した信号光を出力する出力端１２
ｂを基板２の端面に有する。

【００２７】第１の波長分離用スラブ導波路２１は、第
１の波長分離用チャネル導波路１１の出力端１１ｂから
第１の波長分離用スラブ導波路２１へ入力した信号光
を、この第１の波長分離用スラブ導波路２１に接合され
ている波長分離用アレイ導波路部３１の入力端３１ａに
入力させる。第１の波長合成用スラブ導波路２２は、こ
の第１の波長合成用スラブ導波路２２に接合されている
波長合成用アレイ導波路部３２の出力端３２ｂから第１
の波長合成用スラブ導波路２２へ入力した信号光を、第
１の波長合成用チャネル導波路１２の入力端１２ａに入
力させる。

【００２８】波長分離用アレイ導波路部３１は、第１の
波長分離用スラブ導波路２１から信号光を入力する入力
端３１ａと、その信号光を第２の波長分離用スラブ導波
路４１へ出力する出力端３１ｂとを有している。Ｍ本の
チャネル導波路３１₁〜３１_Mは、各々の光路長が所定長
ΔＬずつ異なっており、各々を導波する信号光に対して
位相差を与える。

【００２９】波長合成用アレイ導波路部３２は、第２の
波長合成用スラブ導波路４２から信号光を入力する入力
端３２ａと、その信号光を第１の波長合成用スラブ導波
路２２へ出力する出力端３２ｂとを有している。Ｍ本の
チャネル導波路３２₁〜３２_Mは、各々の光路長が所定長
ΔＬずつ異なっており、各々を導波する信号光に対して
位相差を与える。

【００３０】第２の波長分離用スラブ導波路４１は、波
長分離用アレイ導波路部３１の出力端３１ｂから第２の
波長分離用スラブ導波路４１へ入力した信号光を、この
第２の波長分離用スラブ導波路４１に接合されている第
２の波長分離用チャネル導波路５１₁〜５１_Nの入力端５
１ａへ入力させる。第２の波長合成用スラブ導波路４２
は、この第２の波長合成用スラブ導波路４２に接合され
ている第２の波長合成用チャネル導波路５２₁〜５２_Nの
出力端５２ｂから第２の波長合成用スラブ導波路４２へ
入力した信号光を、波長合成用アレイ導波路部３２の入
力端３２ａへ入力させる。

【００３１】第２の波長分離用チャネル導波路５１₁〜
５１_Nそれぞれは、第２の波長分離用スラブ導波路４１
から入力端５１ａに入力した信号光を、基板２の端面に
設けられた出力端５２ｂに出力（ドロップ）する。第２
の波長合成用チャネル導波路５２₁〜５２_Nそれぞれは、
基板２の端面に設けられた入力端５２ａから入力（ア
ド）した信号光を、出力端５２ｂから第２の波長合成用
スラブ導波路４２に出力する。第２の波長分離用チャネ
ル導波路５１₁〜５１_Nと第２の波長合成用チャネル導波
路５２₁〜５２_Nとは、対応する導波路同士が次に説明す
る溝部３の部分で交差（たとえば、直交）するように形
成されている。

【００３２】基板２には、第２の波長分離用チャネル導
波路５１₁〜５１_N及び第２の波長合成用チャネル導波路
５２₁〜５２_Nが並設された方向に延びて、第２の波長分
離用チャネル導波路５１₁〜５１_Nと第２の波長合成用チ
ャネル導波路５２₁〜５２_Nとの各交差部を切断する溝部
３が形成されている。溝部３は、ダイシング技術等を用
いることにより、形成される。

【００３３】スイッチ部６０は、図２〜図４にも示され
るように、可動ミラー６１と、絶縁膜６２と、第１の電
極層６３、第２の電極層６４とを有している。スイッチ
部６０には、交差部（第２の波長分離用チャネル導波路
５１₁〜５１_Nあるいは第２の波長合成用チャネル導波路
５２₁〜５２_N）と同数の可動ミラー６１がアレイ状に配
設されており、夫々の可動ミラー６１は、溝部３に沿う
ように直線状に並設されている。可動ミラー６１は、第
２の波長分離用チャネル導波路５１₁〜５１_N及び第２の
波長合成用チャネル導波路５２₁〜５２_Nにおける光路に
対して進出方向及び退出方向に移動自在であり、スイッ
チ部６０は、各可動ミラー６１が各交差部に対応する位
置の溝部３に対して進出方向及び退出方向に移動自在と
なるように基板２上に配設されている。可動ミラー６１
は、本実施形態においては、２００μｍ×１００μｍ程
度の大きさを有した平板形状を呈している。

【００３４】絶縁膜６２は例えばポリシリコンからな
り、その一方の面側に可動ミラー６１が設けられてい
る。第１の電極層６３は、絶縁膜６２の他方の面側に形
成されている。第２の電極層６４は、基板２の絶縁膜６
２の一方の面に対向する位置に形成されている。絶縁膜
６２は、第１の電極層６３と第２の電極層６４との間に
所定の電圧を印加することにより発生する静電引力によ
り撓み、図４及び図５に示すように、可動ミラー６１を
第２の波長分離用チャネル導波路５１₁〜５１_Nと第２の
波長合成用チャネル導波路５２₁〜５２_Nとの交差部にお
ける光路に対して進出方向あるいは退出方向に移動させ
る。絶縁膜６２は、本実施形態においては、幅が２００
μｍ程度とされ、長さが１．５ｍｍ程度とされ、厚さが
１．５μｍ程度とされている。また、第１の電極層６３
と第２の電極層６４の厚さは、５０ｎｍ程度とされてい
る。

【００３５】また、絶縁膜６２は、第１の電極層６３と
第２の電極層６４との間に所定の電圧を印加していない
ときに、可動ミラー６１が第２の波長分離合成用チャネ
ル導波路部５０の各導波路５１₁〜５１_N，５２₁〜５２_N
における光路に対して退出した状態となるように、予め
撓んで形成されている。これにより、第１の電極層６３
と第２の電極層６４との間に所定の電圧を印加していな
い、可動ミラー６１が第２の波長分離用チャネル導波路
５１₁〜５１_Nと第２の波長合成用チャネル導波路５２₁
〜５２_Nとの交差部における光路に対して退出した状態
を初期状態として設定でき、スイッチ部６０（可動ミラ
ー６１）を動作させるための消費電力を低減することが
できる。なお、本実施形態においては、第１の電極層６
３に圧縮応力が発生するように第１の電極層６３を形成
することにより、絶縁膜６２が予め撓んだ状態となる。

【００３６】次に、図６に基づいて、スイッチ部６０の
製造工程を説明する。スイッチ部６０は、フォトリソグ
ラフィ技術、エッチング技術等の薄膜技術を用いること
により製造される。なお、図６においては、１つの絶縁
膜６２に対して１つの可動ミラー６１及び１つの第１の
電極層６３を形成する例を示すが、複数の可動ミラー６
１をアレイ状に配設したものについても、同様に製造す
ることができる。

【００３７】まず、図６（ａ）に示されるように、Ｓｉ
基板７１上にフォトリソグラフィ技術等を用いて、第１
の電極層６３に対応する金属パターン７２を形成する。
このとき、金属パターン７２（第１の電極層６３）に圧
縮応力が発生するように、応力を制御しながら金属パタ
ーン７２（第１の電極層６３）を形成する。金属パター
ン７２を形成すると、図６（ｂ）に示されるように、Ｃ
ＶＤ又はスパッタリング技術等を用いて、ポリシリコン
膜７３を形成する。更に、ポリシリコン膜７３の上にレ
ジスト膜７４を塗布する。

【００３８】レジスト膜７４を塗布すると、図６（ｃ）
に示されるように、リソグラフィ技術等を用いて、レジ
スト膜７４に可動ミラー６１に相当する部分の型７５を
成形する。その後、図６（ｄ）に示されるように、金属
メッキ技術により、レジスト膜７４に形成された型７５
内に可動ミラー６１となる金属（たとえば、銅又はニッ
ケル等）７６を成長させる。最後に、図６（ｅ）に示さ
れるように、エッチング技術を用いて、Ｓｉ基板７１、
レジスト膜７４を除去する。このように、フォトリソグ
ラフィ技術、エッチング技術等の薄膜技術を用いること
により、スイッチ部６０を低コスト且つ容易に製造する
ことができる。

【００３９】第１の電極層６３と第２の電極層６４との
間に所定の電圧（本実施形態においては、２０Ｖ程度）
を印加した場合には、図４に示されるように、第１の電
極層６３と第２の電極層６４との間に発生する静電引力
により絶縁層が撓み、可動ミラー６１は可動ミラー６１
が第２の波長分離用チャネル導波路５１₁〜５１_Nと第２
の波長合成用チャネル導波路５２₁〜５２_Nとの交差部に
おける光路に対して進出した状態となる。可動ミラー６
１が可動ミラー６１が第２の波長分離用チャネル導波路
５１₁〜５１_Nと第２の波長合成用チャネル導波路５２₁
〜５２_Nとの交差部における光路に対して進出した状態
においては、可動ミラー６１は、第２の波長分離用スラ
ブ導波路４１から出力され第２の波長分離用チャネル導
波路５１₁〜５１_Nを通ってきた信号光を反射し、対応す
る第２の波長合成用チャネル導波路５２₁〜５２_Nに入力
させる。

【００４０】第１の電極層６３と第２の電極層６４との
間に所定の電圧を印加しない場合には、図５に示される
ように、可動ミラー６１は第２の波長分離用チャネル導
波路５１₁〜５１_Nと第２の波長合成用チャネル導波路５
２₁〜５２_Nとの交差部における光路に対して退出した状
態となる。可動ミラー６１が第２の波長分離用チャネル
導波路５１₁〜５１_Nと第２の波長合成用チャネル導波路
５２₁〜５２_Nとの交差部における光路に対して退出した
状態においては、第２の波長分離用スラブ導波路４１か
ら出力され第２の波長分離用チャネル導波路５１₁〜５
１_Nを通ってきた信号光は、溝部３内の空間を通って、
第２の波長分離用チャネル導波路５１₁〜５１_Nの出力端
５１ｂに至り、ドロップされることになる。また、第２
の波長合成用チャネル導波路５２₁〜５２_Nの入力端５２
ａからアドされた信号光が入力された場合には、アドさ
れた信号光は溝部３内の空間を通って、第２の波長合成
用チャネル導波路５２₁〜５２_Nの出力端５２ｂに至る。
なお、溝部３の幅を２０μｍ程度に設定することによ
り、溝部３での信号光の損失を３ｄＢ程度に抑制するこ
とができる。さらに、溝部３に電気絶縁性のマッチング
オイルを充填して動作させれば、損失を１ｄＢ以下にで
き、また、可動ミラー６１を凹面として反射光と第２の
波長分離用チャネル導波路５１₁〜５１_Nとの結合を改善
することにより、損失を０．３ｄＢにできる。

【００４１】したがって、光ＡＤＭ装置１においては、
上述した構成のスイッチ部６０において所定の可動ミラ
ー６１を選択動作させることにより、第１のチャネル導
波路部１０に入力された或る波長の信号光をドロップす
ると共に、ドロップしなかった他の波長の信号光と共に
或る波長の信号光をアドして第１のチャネル導波路部１
０から出力することができる。

【００４２】このように、本第１実施形態に係る光ＡＤ
Ｍ装置１では、スイッチ部６０が、第２の波長分離用チ
ャネル導波路５１₁〜５１_Nと第２の波長合成用チャネル
導波路５２₁〜５２_Nとの交差部における光路に対して進
出方向及び退出方向に移動自在な可動ミラー６１を有す
るという機械的な構成のものとされるので、熱光学スイ
ッチを用いた従来の光ＡＤＭ装置に比して基板２の面積
が小さくなる。この結果、光ＡＤＭ装置１の大型化を抑
制することができる。

【００４３】また、波長分離用ＡＷＧと波長合成用ＡＷ
Ｇとを備えた構成の光ＡＤＭ装置１において、スイッチ
部６０を簡易且つ低コストに配設し得る構成を実現する
ことができる。

【００４４】可動ミラー６１は平板形状を呈しているこ
とから、可動ミラー６１（スイッチ部６０）の配設位置
が可動ミラー６１のミラー面（反射面）に平行な方向に
多少ずれたとしても、可動ミラー６１は第２の波長分離
用チャネル導波路５１₁〜５１_Nからの信号光を第２の波
長合成用チャネル導波路５２₁〜５２_Nに確実に反射する
ことが可能となる。また、信号光は所定の光束幅を有す
ることから、可動ミラー６１（スイッチ部６０）の配設
位置が可動ミラー６１のミラー面（反射面）に垂直な方
向に多少ずれたとしても、或る程度の反射強度を確保し
た状態で第２の波長分離用チャネル導波路５１₁〜５１_N
からの信号光を第２の波長合成用チャネル導波路５２₁
〜５２_Nに反射することが可能となる。これらのことか
ら、可動ミラー６１の配設位置に対する要求精度が緩和
され、スイッチ部６０の基板２への組み付けが容易とな
り、生産性を向上することができる。

【００４５】また、スイッチ部６０が可動ミラー６１
と、絶縁膜６２と、第１の電極層６３と、第２の電極層
６４とを有し、絶縁層が、第１の電極層６３と第２の電
極層６４との間に所定の電圧を印加することにより発生
する静電引力により撓み、可動ミラー６１を第２の波長
分離用チャネル導波路５１₁〜５１_Nと第２の波長合成用
チャネル導波路５２₁〜５２_Nとの交差部における光路に
対して進出方向あるいは退出方向に移動させることによ
り、スイッチ部６０の動作速度が１ｍｓ以下となり、熱
光学スイッチを用いた従来の光ＡＤＭ装置に比して、ス
イッチ部６０の動作速度を速くすることができる。

【００４６】（第２実施形態）次に、図７に基づいて、
本発明の第２実施形態に係る光ＡＤＭ装置を説明する。
図７は、第２実施形態に係る光ＡＤＭ装置を示す構成図
である。

【００４７】第２実施形態に係る光ＡＤＭ装置１０１
は、波長分離用ＡＷＧと波長合成用ＡＷＧとが共通化さ
れた構成とされており、波長分離用ＡＷＧと波長合成用
ＡＷＧとが共通化されて構成された波長分離合成用ＡＷ
Ｇは、第１実施形態の光ＡＤＭ装置１と同様に、基板２
上に形成されている。また、基板２上にはスイッチ部６
０が配設されている。

【００４８】第１のチャネル導波路部１１０は、一本の
第１の波長分離合成用チャネル導波路１１１を含む。第
１の波長分離合成用スラブ導波路部１２０は、第１の波
長分離合成用チャネル導波路１１１に接続される第１の
波長分離合成用スラブ導波路１２１を含む。波長分離合
成用アレイ導波路部１３０は、第１の波長分離合成用ス
ラブ導波路１２１に接続される複数本のチャネル導波路
１３１₁〜１３１_Mを含む。第２の波長分離合成用スラブ
導波路部１４０は、チャネル導波路１３１₁〜１３１_Mに
接続される第２の波長分離合成用スラブ導波路１４１を
含む。第２の波長分離合成用チャネル導波路部１５０
は、第２の波長分離合成用スラブ導波路１４１に接続さ
れる複数本の第２の波長分離合成用チャネル導波路１５
１₁〜１５１_Nを含む。

【００４９】光ＡＤＭ装置１０１において、波長分離合
成用ＡＷＧは、第１の波長分離合成用チャネル導波路１
１１、第１の波長分離合成用スラブ導波路１２１、波長
分離合成用アレイ導波路部１３０、第２の波長分離合成
用スラブ導波路１４１、及び、第２の波長分離合成用チ
ャネル導波路１５１₁〜１５１_Nを有することになる。

【００５０】以下では、本第２実施形態に係る光ＡＤＭ
装置１０１が光分波回路として機能する場合を想定して
説明する。すなわち、第１の波長分離合成用チャネル導
波路１１１に入力した信号光を分波して、その分波され
た各波長の信号光をＮ本の第２の波長分離合成用チャネ
ル導波路１５１₁〜１５１_Nの何れかに出力する場合を想
定して説明する。

【００５１】第１の波長分離合成用チャネル導波路１１
１は、入力端１１１ａを基板２の端面に有し、この入力
端１１１ａに入力した信号光を出力する出力端１１１ｂ
を第１の波長分離合成用スラブ導波路１２１との接合位
置に有する。

【００５２】第１の波長分離合成用スラブ導波路１２１
は、第１の波長分離合成用チャネル導波路１１１の出力
端１１１ｂから第１の波長分離合成用スラブ導波路１２
１へ入力した信号光を、この第１の波長分離合成用スラ
ブ導波路１２１に接合されている波長分離合成用アレイ
導波路部１３０の入力端に入力させる。

【００５３】波長分離合成用アレイ導波路部１３０は、
第１の波長分離合成用スラブ導波路１２１から信号光を
入力する入力端１３１ａと、その信号光を第２の波長分
離合成用スラブ導波路１４１へ出力する出力端１３１ｂ
とを有している。Ｍ本のチャネル導波路１３１₁〜１３
１_Mは、各々の光路長が所定長ΔＬずつ異なっており、
各々を導波する信号光に対して位相差を与える。

【００５４】第２の波長分離合成用スラブ導波路１４１
は、波長分離合成用アレイ導波路部１３０の出力端１３
１ｂから第２の波長分離合成用スラブ導波路１４１へ入
力した信号光を、この第２の波長分離合成用スラブ導波
路１４１に接合されている第２の波長分離合成用チャネ
ル導波路１５１₁〜１５１_Nの入力端１５１ａへ入力させ
る。

【００５５】第２の波長分離合成用チャネル導波路１５
１₁〜１５１_Nそれぞれは、第２の波長分離合成用スラブ
導波路１４１から入力端１５１ａに入力した信号光を、
基板２の端面に設けられた出力端１５１ｂに出力する。

【００５６】また、光ＡＤＭ装置１０１は、第１の波長
分離合成用チャネル導波路１１１に接続された第１の光
サーキュレータ１８１と、各第２の波長分離合成用チャ
ネル導波路１５１₁〜１５１_Nの出力端１５１ｂに接続さ
れた第２の光サーキュレータ１８２と、を備えている。
第１の光サーキュレータ１８１は、第１の端子１８１ａ
と、第１の波長分離合成用チャネル導波路１１１に接続
される第２の端子１８１ｂと、第３の端子１８１ｃとを
有している。この第１の光サーキュレータ１８１は、第
１の端子１８１ａに入力された光信号を第２の端子１８
１ｂから出力し、第１の波長分離合成用チャネル導波路
１１１から第２の端子１８１ｂに入力された信号光を第
３の端子１８１ｃから出力する。第２の光サーキュレー
タ１８２は、第１の端子１８２ａと、対応する第２の波
長分離合成用チャネル導波路１５１₁〜１５１_Nに接続さ
れる第２の端子１８２ｂと、第３の端子１８２ｃとを有
している。第２の光サーキュレータ１８２は、第１の端
子１８２ａに入力（アド）された信号光を第２の波長分
離合成用チャネル導波路１５１₁〜１５１_Nの出力端（入
力端）１５１ｂに出力し、第２の波長分離合成用チャネ
ル導波路１５１₁〜１５１_Nの出力端１５１ｂから第２の
端子１８２ｂに入力された信号光を第３の端子１８２ｃ
から出力（ドロップ）する。

【００５７】基板２には、第２の波長分離合成用スラブ
導波路１４１と第２の波長分離合成用チャネル導波路部
１５０との間に各第２の波長分離合成用チャネル導波路
１５１₁〜１５１_Nが並設された方向に延びる溝部３が形
成されている。また、スイッチ部６０には、第２の波長
分離合成用チャネル導波路１５１₁〜１５１_Nと同数の可
動ミラー６１がアレイ状に配設されている。各可動ミラ
ー６１は、対応する第２の波長分離合成用チャネル導波
路１５１₁〜１５１_Nにおける光路に対応する位置の溝部
３に対して進出方向及び退出方向に移動自在に構成され
ている。

【００５８】第１の電極層（図示せず）と第２の電極層
（図示せず）との間に所定の電圧を印加した場合には、
可動ミラー６１は第２の波長分離合成用チャネル導波路
１５１₁〜１５１_Nにおける光路に対応する位置の溝部３
に対して進出した状態となる。可動ミラー６１が第２の
波長分離合成用チャネル導波路１５１₁〜１５１_Nにおけ
る光路に対応する位置の溝部３に対して進出した状態に
おいては、可動ミラー６１は、第２の波長分離合成用ス
ラブ導波路１４１から出力された信号光を反射し、この
信号光が第２の波長分離合成用チャネル導波路１５１₁
〜１５１_Nに入力されることはない。

【００５９】第１の電極層と第２の電極層との間に所定
の電圧を印加しない場合には、可動ミラー６１は第２の
波長分離合成用チャネル導波路１５１₁〜１５１_Nにおけ
る光路に対応する位置の溝部３に対して退出した状態と
なる。可動ミラー６１が第２の波長分離合成用チャネル
導波路１５１₁〜１５１_Nにおける光路に対応する位置の
溝部３に対して退出した状態においては、第２の波長分
離合成用スラブ導波路１４１から出力された信号光は、
溝部３内の空間を通って、第２の波長分離合成用チャネ
ル導波路１５１₁〜１５１_Nに入力され、第２の波長分離
合成用チャネル導波路１５１₁〜１５１_Nの出力端１５１
ｂに至り、第２の光サーキュレータ１８２に入力され
る。また、第２の光サーキュレータ１８２から第２のチ
ャネル導波路１５１₁〜１５１_Nの出力端（入力端）１５
１ｂに出力（アド）された信号光は、溝部３内の空間を
通って、第２の波長分離合成用スラブ導波路１４１に入
力される。

【００６０】このように、本第２実施形態に係る光ＡＤ
Ｍ装置１０１では、第１実施形態の光ＡＤＭ装置１と同
様に、熱光学スイッチを用いた従来の光ＡＤＭ装置に比
して基板２の面積を小さくなる。この結果、光ＡＤＭ装
置１０１の大型化を抑制することができる。

【００６１】また、波長分離用ＡＷＧと波長合成用ＡＷ
Ｇとが共通化された構成の光ＡＤＭ装置１０１におい
て、スイッチ部６０を簡易且つ低コストに配設し得る構
成を実現することができる。また、可動ミラー６１の配
設位置に対する要求精度が緩和され、スイッチ部６０の
基板２への組み付けが容易となり、生産性を向上するこ
とができる。

【００６２】更に、スイッチ部６０が信号光を反射する
可動ミラー６１を有しており、分波された各波長の信号
光に対する反射率は略一定となる。この結果、光ＡＤＭ
装置１０１の透過帯域は、図８に示されるように、実質
的に平坦な特性を有することになり、信号光の波長の揺
らぎに対して反射強度が変化するのを抑制できる。

【００６３】（第３実施形態）次に、図９に基づいて、
本発明の第３実施形態に係る光ＡＤＭ装置を説明する。
図９は、第３実施形態に係る光ＡＤＭ装置を示す構成図
である。

【００６４】第３実施形態に係る光ＡＤＭ装置２０１
は、波長分離用のＡＷＧと波長合成用のＡＷＧとにおい
て、第２の波長分離用スラブ導波路と第２の波長合成用
スラブ導波路とがその一部を共有する構成とされてお
り、各ＡＷＧは、第１実施形態及び第２実施形態の光Ａ
ＤＭ装置１，１０１と同様に、基板２上に形成されてい
る。また、基板２上にはスイッチ部６０が配設されてい
る。

【００６５】第２の波長分離合成用スラブ導波路部２４
０は、波長分離用アレイ導波路部３１に接続された第２
の波長分離用スラブ導波路と、波長合成用アレイ導波路
部３２に接続された第２の波長合成用スラブ導波路とが
その一部を共有する構成の第２の波長分離合成用スラブ
導波路２４１を含む。

【００６６】光ＡＤＭ装置２０１において、波長分離用
ＡＷＧは、第１の波長分離用チャネル導波路１１、第１
の波長分離用スラブ導波路２１、波長分離用アレイ導波
路部３１、第２の波長分離合成用スラブ導波路２４１、
及び、第２の波長分離合成用チャネル導波路１５１₁〜
１５１_Nを有することになる。一方、光ＡＤＭ装置２０
１において、波長合成用ＡＷＧは、第１の波長合成用チ
ャネル導波路１２、第１の波長合成用スラブ導波路２
２、波長合成用アレイ導波路部３２、第２の波長分離合
成用スラブ導波路２４１、及び、第２の波長分離合成用
チャネル導波路１５１₁〜１５１_Nを有することになる。

【００６７】第２の波長分離合成用スラブ導波路２４１
は、波長分離用アレイ導波路部３１の出力端３１ｂから
第２の波長分離合成用スラブ導波路２４１へ入力した信
号光を、この第２の波長分離合成用スラブ導波路２４１
に接合されている第２の波長分離合成用チャネル導波路
１５１₁〜１５１_Nの入力端１５１ａへ入力させる。ま
た、第２の波長分離合成用スラブ導波路２４１は、この
第２の波長分離合成用スラブ導波路２４１に接合されて
いる第２の波長分離合成用チャネル導波路１５１ ₁〜１
５１_Nの入力端（出力端）１５１ａから第２の波長分離
合成用スラブ導波路２４１へ入力した信号光を、波長合
成用アレイ導波路部３２の入力端３２ａへ入力させる。

【００６８】基板２には、第２実施形態と同様に、第２
の波長分離合成用スラブ導波路２４１と第２の波長分離
合成用チャネル導波路１５１との間に各第２の波長分離
合成用チャネル導波路１５１₁〜１５１_Nが並設された方
向に延びる溝部３が形成されている。また、スイッチ部
６０には、第２の波長分離合成用チャネル導波路１５１
₁〜１５１_Nと同数の可動ミラー６１がアレイ状に配設さ
れている。各可動ミラー６１は、対応する第２の波長分
離合成用チャネル導波路１５１₁〜１５１_Nにおける光路
に対応する位置の溝部に対して進出方向及び退出方向に
移動自在に構成されている。

【００６９】このように、本第３実施形態に係る光ＡＤ
Ｍ装置２０１では、第１及び第２実施形態の光ＡＤＭ装
置１，１０１と同様に、熱光学スイッチを用いた従来の
光ＡＤＭ装置に比して基板の面積が小さくなる。この結
果、光ＡＤＭ装置２０１の大型化を抑制することができ
る。

【００７０】また、波長分離用のＡＷＧと波長合成用の
ＡＷＧとにおいて、第２の波長分離用スラブ導波路と第
２の波長合成用スラブ導波路とがその一部を共有する構
成の光ＡＤＭ装置２０１において、スイッチ部６０を簡
易且つ低コストに配設し得る構成を実現することができ
る。また、可動ミラー６１の配設位置に対する要求精度
が緩和され、スイッチ部６０の基板への組み付けが容易
となり、生産性を向上することができる。また、第２実
施形態と同様に、実質的に平坦な特性を有する光ＡＤＭ
装置２０１の透過帯域を実現することができ、信号光の
波長の揺らぎに対して反射強度が変化するのを抑制でき
る。

【００７１】更に、波長分離用ＡＷＧと波長合成用ＡＷ
Ｇとが共通化された構成の第２実施形態の光ＡＤＭ装置
１０１と比べて、第１サーキュレータ１８１が不要とな
り、光サーキュレータの数を低減することが可能とな
り、光ＡＤＭ装置２０１の低コスト化が可能となる。

【００７２】（第４実施形態）次に、図１０に基づい
て、本発明の第４実施形態に係る光ＡＤＭ装置を説明す
る。図１０は、第４実施形態に係る光ＡＤＭ装置を示す
構成図である。

【００７３】第４実施形態に係る光ＡＤＭ装置３０１
は、波長分離用ＡＷＧと波長合成用ＡＷＧとが共通化さ
れた構成とされており、波長分離用ＡＷＧと波長合成用
ＡＷＧとが共通化されて構成された波長分離合成用ＡＷ
Ｇは、第１〜第３実施形態の光ＡＤＭ装置１，１０１，
２０１と同様に、基板２上に形成されている。また、基
板２上にはスイッチ部６０が配設されている。

【００７４】第１のチャネル導波路部１０は、一本の第
１の波長分離用チャネル導波路１１と、一本の第１の波
長合成用チャネル導波路１２とを含む。第１の波長分離
合成用スラブ導波路部３２０は、第１の波長分離用チャ
ネル導波路１１に接続される第１の波長分離合成用スラ
ブ導波路３２１を含む。波長分離合成用アレイ導波路部
１３０は、第１の波長分離合成用スラブ導波路３２１に
接続される複数本のチャネル導波路を含む。第２の波長
分離合成用スラブ導波路部３４０は、波長分離合成用ア
レイ導波路部１３０のチャネル導波路に接続される第２
の波長分離合成用スラブ導波路３４１を含む。第２のチ
ャネル導波路部５０は、第２の波長分離合成用スラブ導
波路３４１に接続された複数本の第２の波長分離用チャ
ネル導波路５１₁〜５１_Nと、第１の波長分離合成用スラ
ブ導波路３２１に接続された複数本の第２の波長合成用
チャネル導波路５２₁〜５２_Nとを含む。

【００７５】光ＡＤＭ装置３０１において、波長分離合
成用ＡＷＧは、第１の波長分離用チャネル導波路１１、
第１の波長分離合成用スラブ導波路３２１、波長分離合
成用アレイ導波路部１３０、第２の波長分離合成用スラ
ブ導波路３４１、第１の波長合成用チャネル導波路１
２、第２の波長分離用チャネル導波路５１₁〜５１_N、及
び、第２の波長合成用チャネル導波路５２₁〜５２_Nを有
することになる。

【００７６】第１の波長分離合成用スラブ導波路３２１
は、第１の波長分離用チャネル導波路１１の出力端１１
ｂあるいは第２の波長合成用チャネル導波路５２₁〜５
２_Nの出力端５２ｂから第１の波長分離合成用スラブ導
波路３２１へ入力した信号光を、この第１の波長分離合
成用スラブ導波路３２１に接合されている波長分離合成
用アレイ導波路部１３０の入力端１３１ａに入力させ
る。

【００７７】波長分離合成用アレイ導波路部１３０は、
第１の波長分離合成用スラブ導波路３２１から信号光を
入力する入力端１３１ａと、その信号光を第２の波長分
離合成用スラブ導波路３４１へ出力する出力端１３１ｂ
とを有している。複数本のチャネル導波路は、各々の光
路長が所定長ΔＬずつ異なっており、各々を導波する信
号光に対して位相差を与える。

【００７８】第２の波長分離合成用スラブ導波路３４１
は、波長分離合成用アレイ導波路部１３０の出力端１３
１ｂから第２の波長分離合成用スラブ導波路３４１へ入
力した信号光を、この第２の波長分離合成用スラブ導波
路３４１に接合されている第２の波長分離用チャネル導
波路５１₁〜５１_Nの入力端５１ａあるいは第１の波長合
成用チャネル導波路１２の入力端１２ａへ入力させる。

【００７９】波長分離合成用アレイ導波路部１３０は、
図１０に示されるように、第１の波長分離合成用スラブ
導波路３２１と第２の波長分離合成用スラブ導波路３４
１とが所定の軸を挟んで対象となる位置に配設されるよ
うに湾曲して形成されている。第１の波長分離用チャネ
ル導波路１１は、第１の波長分離合成用スラブ導波路３
２１の外側位置（上述した所定の軸から離れた側の位
置）に接続され、第１の波長合成用チャネル導波路１２
は、第２の波長分離合成用スラブ導波路３４１の外側位
置（上述した所定の軸から離れた側の位置）に接続され
ている。また、第２の波長分離用チャネル導波路５１₁
〜５１_Nは、第１の波長分離合成用スラブ導波路３２１
の内側位置（上述した所定の軸寄りの位置）に接続さ
れ、第２の波長合成用チャネル導波路５２₁〜５２_Nは、
第２の波長分離合成用スラブ導波路３４１の内側位置
（上述した所定の軸寄りの位置）に接続されている。更
に、第２の波長分離用チャネル導波路５１₁〜５１_Nと第
２の波長合成用チャネル導波路５２ ₁〜５２_Nとの同一波
長の信号光が通る導波路同士は、夫々が第１の波長分離
合成用スラブ導波路３２１及び第２の波長分離合成用ス
ラブ導波路３４１の上述した所定の軸を挟んで対象とな
る位置に接続されている。

【００８０】ここで、第１の波長分離合成用スラブ導波
路３２１及び第２の波長分離合成用スラブ導波路３４１
においては、第１の波長分離用チャネル導波路１１の出
力端１１ｂから入力された信号光が波長分離合成用アレ
イ導波路部１３０を通って第２の波長分離用チャネル導
波路５１₁〜５１_Nの入力端５１ａに入力されるように、
また、第２の波長合成用チャネル導波路５２₁〜５２_Nの
出力端５２ｂから入力された信号光が波長分離合成用ア
レイ導波路部１３０を通って第１の波長合成用チャネル
導波路１２の入力端１２ａに入力されるように、第１の
波長分離用チャネル導波路１１及び第２の波長合成用チ
ャネル導波路５２₁〜５２_Nの第１の波長分離合成用スラ
ブ導波路３２１への入射角度、第１の波長分離合成用ス
ラブ導波路３２１及び第２の波長分離合成用スラブ導波
路３４１の光路長（光路差）、第１の波長分離合成用ス
ラブ導波路３２１及び第２の波長分離合成用スラブ導波
路３４１の波長分離合成用アレイ導波路部１３０側の端
部の形状等が適宜設定されている。

【００８１】第２の波長分離用チャネル導波路５１₁〜
５１_Nと第２の波長合成用チャネル導波路５２₁〜５２_N
とは、対応する（同一波長の信号光が通る）導波路同士
が溝部３の部分で交差（たとえば、直交）するように形
成されている。また、第２の波長分離用チャネル導波路
５１₁〜５１_Nの出力端５１ｂ側となる部分と第２の波長
合成用チャネル導波路５２₁〜５２_Nの入力端５２ａ側と
なる部分においては、対応する（同一波長の信号光が通
る）導波路同士が隣接して配設されている。

【００８２】第１の電極層（図示せず）と第２の電極層
（図示せず）との間に所定の電圧を印加した場合には、
可動ミラー６１は可動ミラー６１が第２の波長分離用チ
ャネル導波路５１₁〜５１_Nと第２の波長合成用チャネル
導波路５２₁〜５２_Nとの交差部における光路に対して進
出した状態となる。可動ミラー６１が第２の波長分離用
チャネル導波路５１₁〜５１_Nと第２の波長合成用チャネ
ル導波路５２₁〜５２_Nとの交差部における光路に対して
進出した状態においては、可動ミラー６１は、第２の波
長分離合成用スラブ導波路３４１から出力され第２の波
長分離用チャネル導波路５１₁〜５１_Nを通ってきた信号
光を反射し、対応する第２の波長合成用チャネル導波路
５２₁〜５２_Nに入力させる。

【００８３】第１の電極層と第２の電極層との間に所定
の電圧を印加しない場合には、可動ミラー６１は第２の
波長分離用チャネル導波路５１₁〜５１_Nと第２の波長合
成用チャネル導波路５２₁〜５２_Nとの交差部における光
路に対して退出した状態となる。可動ミラー６１が第２
の波長分離用チャネル導波路５１₁〜５１_Nと第２の波長
合成用チャネル導波路５２₁〜５２_Nとの交差部における
光路に対して退出した状態においては、第２の波長分離
合成用スラブ導波路３４１から出力され第２の波長分離
用チャネル導波路５１₁〜５１_Nを通ってきた信号光は、
溝部３内の空間を通って、第２の波長分離用チャネル導
波路５１₁〜５１_Nの出力端５１ｂに至り、ドロップされ
ることになる。また、第２の波長合成用チャネル導波路
５２₁〜５２_Nの入力端５２ａからアドされた信号光が入
力された場合には、アドされた信号光は溝部３内の空間
を通って、第２の波長合成用チャネル導波路５２₁〜５
２_Nの出力端５２ｂに至る。

【００８４】このように、本第４実施形態に係る光ＡＤ
Ｍ装置３０１では、第１〜第３実施形態の光ＡＤＭ装置
１，１０１，２０１と同様に、熱光学スイッチを用いた
従来の光ＡＤＭ装置に比して基板２の面積を小さくな
る。この結果、光ＡＤＭ装置３０１の大型化を抑制する
ことができる。

【００８５】また、本第４実施形態に係る光ＡＤＭ装置
３０１では、波長分離用ＡＷＧと波長合成用ＡＷＧとが
共通化された構成の光ＡＤＭ装置３０１において、スイ
ッチ部６０を簡易且つ低コストに配設し得る構成を実現
することができる。また、可動ミラー６１の配設位置に
対する要求精度が緩和され、スイッチ部６０の基板２へ
の組み付けが容易となり、生産性を向上することができ
る。

【００８６】また、本第４実施形態に係る光ＡＤＭ装置
３０１では、スラブ導波路が２体（第１の波長分離合成
用スラブ導波路３２１及び第２の波長分離合成用スラブ
導波路３４１）であるとともに、第２及び第３実施形態
の光ＡＤＭ装置１０１，２０１において備えられていた
サーキュレータ１８１，１８２が不要となるので、装置
全体でのより一層の小型化が可能となる。

【００８７】また、本第４実施形態に係る光ＡＤＭ装置
３０１では、波長分離及び波長合成を第１の波長分離合
成用スラブ導波路３２１、波長分離合成用アレイ導波路
部１３０、及び、第２の波長分離合成用スラブ導波路３
４１で行うので、波長分離及び波長合成における光学特
性が同等となり、光ＡＤＭ装置としての製品の歩留まり
が向上する。

【００８８】また、本第４実施形態に係る光ＡＤＭ装置
３０１では、第２の波長分離用チャネル導波路５１₁〜
５１_Nと第２の波長合成用チャネル導波路５２₁〜５２_N
との同一波長の信号光が通る導波路同士を隣接して配設
することが可能となり、光ＡＤＭ装置３０１の取り扱い
を容易に行うことができる。

【００８９】（第５実施形態）まず、図１１に基づい
て、本発明の第５実施形態に係る光ＡＤＭ装置を説明す
る。図１１は、第５実施形態に係る光ＡＤＭ装置を示す
構成図である。

【００９０】第５実施形態に係る光ＡＤＭ装置４０１に
おいては、溝部３が基板２全体を横断するように形成さ
れている。もちろん、溝部３は、第２の波長分離用チャ
ネル導波路５１₁〜５１_N及び第２の波長合成用チャネル
導波路５２₁〜５２_Nが並設された方向に延びて、第２の
波長分離用チャネル導波路５１₁〜５１_Nと第２の波長合
成用チャネル導波路５２₁〜５２_Nとの各交差部を切断す
る溝部３が形成されている。本第５実施形態において
は、基板２（Ｓｉ導波路基板）に、厚さ４０μｍのダイ
サを用いて幅４５μｍ程度、深さ１００μｍ程度の溝部
３を作成している。

【００９１】スイッチ部４６０は、図１２〜図１４にも
示されるように、枠部４６４、可動ミラー６１と、絶縁
膜６２と、第１の電極層６３、第２の電極層６４とを有
している。スイッチ部４６０には、交差部（第２の波長
分離用チャネル導波路５１₁〜５１_Nあるいは第２の波長
合成用チャネル導波路５２₁〜５２_N）と同数の可動ミラ
ー６１が枠部４６４の内側においてアレイ状に配設され
ている。可動ミラー６１は、第２の波長分離用チャネル
導波路５１₁〜５１_N及び第２の波長合成用チャネル導波
路５２₁〜５２_Nにおける光路に対して進出方向及び退出
方向に移動自在であり、スイッチ部４６０は、各可動ミ
ラー６１が各交差部に対応する位置の溝部３に対して進
出方向及び退出方向に移動自在となるように基板２上に
配設されている。

【００９２】スイッチ部４６０の枠部４６４には、可動
ミラー６１を溝部３に対して配設するときにスイッチ部
４６０を位置決めするための位置決め部としての突部４
６５が形成されている。この突部４６５は、溝部３に係
合し得るように、溝部３と同等の幅（幅４５μｍ程度）
を有し可動ミラー６１の配列方向の延長上となる位置に
形成されている。スイッチ部４６０の基板２への配設
は、突部４６５を溝部３に嵌め合わせることにより行わ
れる。突部４６５が溝部３に嵌め合わされて突部４６５
と溝部３とが係合した状態では、スイッチ部４６０の溝
部３に直交する方向（可動ミラー６１の反射面に平行な
方向）でのスイッチ部４６０の位置決めがなされる。

【００９３】また、突部４６５は、可動ミラー６１と同
一の材料（たとえば、銅又はニッケル等の金属）及び同
一プロセスにて形成される。たとえば、図６（ｃ）に示
された工程において、リソグラフィ技術等を用いてレジ
スト膜７４に可動ミラー６１に相当する部分の型７５及
び突部４６５に相当する部分の型を形成し、その後、図
６（ｄ）に示された工程において、レジスト膜７４に形
成された型内に可動ミラー６１及び突部４６５となる金
属（たとえば、銅又はニッケル等）を成長させ、最後
に、エッチング技術を用いてＳｉ基板７１、レジスト膜
７４を除去することにより、突部４６５が可動ミラー６
１と同一の材料及び同一プロセスにて形成される。

【００９４】このように、本第５実施形態に係る光ＡＤ
Ｍ装置４０１では、第１実施形態の光ＡＤＭ装置１と同
じく、熱光学スイッチを用いた従来の光ＡＤＭ装置に比
して基板２の面積が小さくなり、光ＡＤＭ装置１の大型
化を抑制することができる。また、波長分離用ＡＷＧと
波長合成用ＡＷＧとを備えた構成の光ＡＤＭ装置１にお
いて、スイッチ部４６０を簡易且つ低コストに配設し得
る構成を実現することができる。

【００９５】また、本第５実施形態に係る光ＡＤＭ装置
４０１では、スイッチ部４６０（枠部４６４）に溝部３
と係合してスイッチ部４６０を位置決めするための突部
４６５が形成されているので、この突部４６５により可
動ミラー６１は溝部３に対して適切な位置に配設される
ことになり、可動ミラー６１の基板２への組み付けを特
別な把持具等を用いることなく容易に行うことができ
る。また、突部４６５によりスイッチ部４６０（可動ミ
ラー６１）の位置決めが確実に行われることから、製品
毎の光学特性のばらつきを抑制することができる。ま
た、突部４６５をスイッチ部４６０の枠部４６４に形成
しているので、溝部３に対して可動ミラー６１を適切な
位置に確実に配設し得る位置決め部の構造を簡易且つ低
コストで実現することができる。

【００９６】また、本第５実施形態に係る光ＡＤＭ装置
４０１では、突部４６５が可動ミラー６１と同一材料及
び同一プロセスにて形成されるので、位置決め部として
の突部４６５を極めて容易にスイッチ部４６０に形成す
ることができる。

【００９７】本第５実施形態に係る光ＡＤＭ装置４０１
では、スイッチ部４６０の溝部３に直交する方向での位
置決めは、上述した突部４６５により行われることにな
るが、スイッチ部４６０の溝部３の延びる方向での位置
決めは、突部４６５では行うことができない、すなわち
スイッチ部４６０は溝部３の延びる方向に多少ずれて配
設される惧れがある。しかしながら、信号光は所定の光
束幅を有しており、可動ミラー６１（スイッチ部４６
０）の配設位置が溝部３の延びる方向に多少ずれたとし
ても、或る程度の反射強度を確保した状態で第２の波長
分離用チャネル導波路５１₁〜５１_Nからの信号光を第２
の波長合成用チャネル導波路５２₁〜５２_Nに反射するこ
とが可能となり、スイッチ部４６０の溝部３の延びる方
向での位置決め要求精度は緩和されることから、スイッ
チ部４６０が溝部３の延びる方向に多少ずれて配設され
たとしても光ＡＤＭ装置４０１の光学特性上問題となる
可能性は極めて低い。

【００９８】本発明は、前述した実施形態に限定される
ものではなく、第１のチャネル導波路部１０，１１０、
アレイ導波路部３０，１３０、又は、第２の波長分離合
成用チャネル導波路部５０，１５０等におけるチャネル
導波路の数等も上述したものに限られるものではない。

【００９９】また、第１〜第５実施形態においては、光
ＡＤＭ装置１，１０１，２０１，３０１，４０１は基板
２に溝部３を形成するように構成されているが、これに
限られることなく、第２の波長分離用チャネル導波路５
１₁〜５１_Nと第２の波長合成用チャネル導波路５２₁〜
５２_Nとの各交差部毎に、あるいは、各第２の波長分離
合成用チャネル導波路１５１₁〜１５１_N毎に独立して穴
部を形成するように構成してもよい。

【０１００】

【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明に
よれば、装置の大型化を抑制することが可能な光ＡＤＭ
装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態に係る光ＡＤＭ装置を示
す構成図である。

【図２】本発明の第１実施形態に係る光ＡＤＭ装置に含
まれる、スイッチ部を示す平面図である。

【図３】本発明の第１実施形態に係る光ＡＤＭ装置に含
まれる、スイッチ部を示す側面図である。

【図４】本発明の第１実施形態に係る光ＡＤＭ装置に含
まれる、スイッチ部の動作を説明する図である。

【図５】本発明の第１実施形態に係る光ＡＤＭ装置に含
まれる、スイッチ部の動作を説明する図である。

【図６】本発明の第１実施形態に係る光ＡＤＭ装置に含
まれる、スイッチ部の製造工程を説明する図である。

【図７】本発明の第２実施形態に係る光ＡＤＭ装置を示
す構成図である。

【図８】本発明の第２実施形態に係る光ＡＤＭ装置にお
ける、透過帯域の特性を示す波長ととの関係を示す線図
である。

【図９】本発明の第３実施形態に係る光ＡＤＭ装置を示
す構成図である。

【図１０】本発明の第４実施形態に係る光ＡＤＭ装置を
示す構成図である。

【図１１】本発明の第５実施形態に係る光ＡＤＭ装置を
示す構成図である。

【図１２】本発明の第５実施形態に係る光ＡＤＭ装置に
含まれる、スイッチ部を示す平面図である。

【図１３】本発明の第５実施形態に係る光ＡＤＭ装置に
含まれる、スイッチ部を示す側面図である。

【図１４】図１２のXIV− XIV線に沿う断面図である。

【符号の説明】

１，１０１，２０１，３０１，４０１…光ＡＤＭ装置、
２…基板、３…溝部、１０…第１のチャネル導波路部、
１１…第１の波長分離用チャネル導波路、１２…第１の
波長合成用チャネル導波路、２０…第１のスラブ導波路
部、２１…第１の波長分離用スラブ導波路、２２…第１
の波長合成用スラブ導波路、３０…アレイ導波路部、３
１…波長分離用アレイ導波路部、３２…波長合成用アレ
イ導波路部、４０…第２のスラブ導波路部、４１…第２
の波長分離用スラブ導波路、４２…第２の波長合成用ス
ラブ導波路、５０…第２の波長分離合成用チャネル導波
路部、５１₁〜５１_N…第２の波長分離用チャネル導波
路、５２₁〜５２_N…第２の波長合成用チャネル導波路、
６０，４６０…スイッチ部、６１…可動ミラー、６２…
絶縁膜、６３…第１の電極層、６４…第２の電極層、１
１０…第１のチャネル導波路部、１１１…第１の波長分
離合成用チャネル導波路、１２０…第１の波長分離合成
用スラブ導波路部、１２１…第１の波長分離合成用スラ
ブ導波路、１３０…波長分離合成用アレイ導波路部、１
４０…第２の波長分離合成用スラブ導波路部、１４１…
第２の波長分離合成用スラブ導波路、１５０…第２の波
長分離合成用チャネル導波路部、１５１₁〜１５１_N…第
２の波長分離合成用チャネル導波路、１８１…第１の光
サーキュレータ、１８２…第２の光サーキュレータ、２
４０…第２の波長分離合成用スラブ導波路部、２４１…
第２の波長分離合成用スラブ導波路、３２０…第１の波
長分離合成用スラブ導波路部、３２１…第１の波長分離
合成用スラブ導波路、３４０…第２の波長分離合成用ス
ラブ導波路部、３４１…第２の波長分離合成用スラブ導
波路、４６５…突部。

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板上に、波長分離合成部とスイッチ部
   とを備える光ＡＤＭ装置であって、 前記波長分離合成部は、少なくとも一つのアレイ導波路
   型回折格子を含み、 前記スイッチ部は、前記波長分離合成部の波長分離側の
   光路に対して進出方向及び退出方向に移動自在な可動ミ
   ラーを有することを特徴とする光ＡＤＭ装置。
2. 【請求項２】 前記スイッチ部は、複数の前記可動ミラ
   ーを有し、 複数の前記可動ミラーは、前記波長分離合成部の波長分
   離側の光路を横断する溝部に沿い直線状に並設されてい
   ることを特徴とする請求項１に記載の光ＡＤＭ装置。
3. 【請求項３】 前記可動ミラーを前記溝部に対して配設
   するときに前記スイッチ部を位置決めするための位置決
   め部を更に備えることを特徴とする請求項２に記載の光
   ＡＤＭ装置。
4. 【請求項４】 前記位置決め部は、前記溝部に係合する
   突部からなり、 前記突部は、前記スイッチ部に形成されていることを特
   徴とする請求項３に記載の光ＡＤＭ装置。
5. 【請求項５】 前記突部は、前記可動ミラーと同一材料
   及び同一プロセスにて形成されることを特徴とする請求
   項４に記載の光ＡＤＭ装置。
6. 【請求項６】 前記波長分離合成部は、波長分離用アレ
   イ導波路型回折格子及び波長合成用アレイ導波路型回折
   格子を含み、 前記波長分離用アレイ導波路型回折格子は、第１の波長
   分離用チャネル導波路、第１の波長分離用スラブ導波
   路、波長分離用アレイ導波路、第２の波長分離用スラブ
   導波路、及び、複数本の第２の波長分離用チャネル導波
   路を有し、 前記波長合成用アレイ導波路型回折格子は、第１の波長
   合成用チャネル導波路、第１の波長合成用スラブ導波
   路、波長合成用アレイ導波路、第２の波長合成用スラブ
   導波路、及び、複数本の第２の波長合成用チャネル導波
   路を有しており、 前記第２の波長分離用チャネル導波路と前記第２の波長
   合成用チャネル導波路の同一波長の信号光が通る導波路
   同士は、１つの直線上で交差し、 前記溝部は、前記直線に沿って形成され、 前記スイッチ部は、前記交差する点の数と同数の前記可
   動ミラーを有することを特徴とする請求項２に記載の光
   ＡＤＭ装置。
7. 【請求項７】 前記波長分離合成部は、波長分離合成用
   アレイ導波路型回折格子を含み、 前記波長分離合成用アレイ導波路型回折格子は、第１の
   波長分離合成用チャネル導波路、第１の波長分離合成用
   スラブ導波路、波長分離合成用アレイ導波路、第２の波
   長分離合成用スラブ導波路、及び、複数本の第２の波長
   分離合成用チャネル導波路を有し、 前記溝部は、前記第２の波長分離合成用スラブ導波路と
   前記第２の波長分離合成用チャネル導波路との間に前記
   各第２の波長分離合成用チャネル導波路が並設された方
   向に形成され、 前記スイッチ部は、前記第２の波長分離合成用チャネル
   導波路と同数の前記可動ミラーを有することを特徴とす
   る請求項２に記載の光ＡＤＭ装置。
8. 【請求項８】 前記波長分離合成部は、波長分離用アレ
   イ導波路型回折格子及び波長合成用アレイ導波路型回折
   格子を含み、 前記波長分離用アレイ導波路型回折格子は、第１の波長
   分離用チャネル導波路、第１の波長分離用スラブ導波
   路、波長分離用アレイ導波路、第２の波長分離用スラブ
   導波路、及び、複数本の第２の波長分離合成用チャネル
   導波路を有し、 前記波長合成用アレイ導波路型回折格子は、第１の波長
   合成用チャネル導波路、第１の波長合成用スラブ導波
   路、波長合成用アレイ導波路、前記第２の波長分離用ス
   ラブ導波路と連続し一部を共有する第２の波長合成用ス
   ラブ導波路、及び、前記複数本の第２の波長分離合成用
   チャネル導波路を有しており、 前記溝部は、前記第２の波長分離用スラブ導波路及び前
   記第２の波長合成用スラブ導波路と前記第２の波長分離
   合成用チャネル導波路との間に前記各第２の波長分離合
   成用チャネル導波路が並設された方向に形成され、 前記スイッチ部は、前記第２の波長分離合成用チャネル
   導波路と同数の前記可動ミラーを有することを特徴とす
   る請求項２に記載の光ＡＤＭ装置。
9. 【請求項９】 前記波長分離合成部は、波長分離合成用
   アレイ導波路型回折格子を含み、 前記波長分離合成用アレイ導波路型回折格子は、第１の
   波長分離用チャネル導波路、第１の波長分離合成用スラ
   ブ導波路、波長分離合成用アレイ導波路、第２の波長分
   離合成用スラブ導波路、第１の波長合成用チャネル導波
   路、複数本の第２の波長分離用チャネル導波路、及び、
   複数本の第２の波長合成用チャネル導波路を有し、 前記第２の波長分離用チャネル導波路と前記第２の波長
   合成用チャネル導波路との同一波長の信号光が通る導波
   路同士は、１つの直線上で交差し、 前記溝部は、前記直線に沿って形成され、 前記スイッチ部は、前記交差する点の数と同数の前記可
   動ミラーを有することを特徴とする請求項２に記載の光
   ＡＤＭ装置。
10. 【請求項１０】 前記スイッチ部は、 一方の面側に前記可動ミラーが設けられる絶縁膜と、 前記絶縁膜の他方の面側に形成される第１の電極層と、 前記基板の前記絶縁膜に対向する位置に形成される第２
    の電極層と、を更に有し、 前記絶縁層は、前記第１の電極層と第２の電極層との間
    に所定の電圧を印加することにより発生する静電引力に
    より撓み、前記可動ミラーを前記波長分離側の光路に対
    して進出方向あるいは退出方向に移動させることを特徴
    とする請求項１〜請求項９のいずれか一項に記載の光Ａ
    ＤＭ装置。
11. 【請求項１１】 前記絶縁層は、前記第１の電極層と第
    ２の電極層との間に前記所定の電圧を印加していないと
    きに、前記可動ミラーが前記波長分離側の光路に対して
    退出した状態となるように、予め撓んで形成されている
    ことを特徴とする請求項１０に記載の光ＡＤＭ装置。