JP2002169104A - 光デバイス - Google Patents
光デバイスInfo
- Publication number
- JP2002169104A JP2002169104A JP2000366912A JP2000366912A JP2002169104A JP 2002169104 A JP2002169104 A JP 2002169104A JP 2000366912 A JP2000366912 A JP 2000366912A JP 2000366912 A JP2000366912 A JP 2000366912A JP 2002169104 A JP2002169104 A JP 2002169104A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical
- attenuation
- light
- waveguide
- optical element
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/26—Optical coupling means
- G02B6/35—Optical coupling means having switching means
- G02B6/351—Optical coupling means having switching means involving stationary waveguides with moving interposed optical elements
- G02B6/353—Optical coupling means having switching means involving stationary waveguides with moving interposed optical elements the optical element being a shutter, baffle, beam dump or opaque element
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/26—Optical coupling means
- G02B6/264—Optical coupling means with optical elements between opposed fibre ends which perform a function other than beam splitting
- G02B6/266—Optical coupling means with optical elements between opposed fibre ends which perform a function other than beam splitting the optical element being an attenuator
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/26—Optical coupling means
- G02B6/35—Optical coupling means having switching means
- G02B6/3564—Mechanical details of the actuation mechanism associated with the moving element or mounting mechanism details
- G02B6/3568—Mechanical details of the actuation mechanism associated with the moving element or mounting mechanism details characterised by the actuating force
- G02B6/357—Electrostatic force
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/26—Optical coupling means
- G02B6/35—Optical coupling means having switching means
- G02B6/3594—Characterised by additional functional means, e.g. means for variably attenuating or branching or means for switching differently polarized beams
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/26—Optical coupling means
- G02B6/35—Optical coupling means having switching means
- G02B6/3596—With planar waveguide arrangement, i.e. in a substrate, regardless if actuating mechanism is outside the substrate
Abstract
(57)【要約】
【課題】 低消費電力で小型・集積化に優れ、広範な光
可変減衰領域全てで偏波依存性の優れた光可変減衰機能
を有する光デバイスを提供する。 【解決手段】 基板１上にコア２とこのコア２を覆うク
ラッド３とからなる光導波路２３が形成され、この光導
波路２３の厚さ以上の深さを有しコア２を横切るように
基板１に設けられた溝４内に光学素子５が移動可能に配
置されており、この光学素子５における信号光の受光側
には異なる減衰量を有する複数のミラーが設けられてい
る。この光学素子５を光導波路２３上に設けられたアク
チュエート機能部６によって移動することにより、光導
波路２３を伝搬する信号光の減衰量が可変される。
可変減衰領域全てで偏波依存性の優れた光可変減衰機能
を有する光デバイスを提供する。 【解決手段】 基板１上にコア２とこのコア２を覆うク
ラッド３とからなる光導波路２３が形成され、この光導
波路２３の厚さ以上の深さを有しコア２を横切るように
基板１に設けられた溝４内に光学素子５が移動可能に配
置されており、この光学素子５における信号光の受光側
には異なる減衰量を有する複数のミラーが設けられてい
る。この光学素子５を光導波路２３上に設けられたアク
チュエート機能部６によって移動することにより、光導
波路２３を伝搬する信号光の減衰量が可変される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ＷＤＭ通信におい
て光増幅器等と共に用いるのに好適な光可変減衰機能ま
たは光遮断機能を有する光デバイスに関するものであ
る。
て光増幅器等と共に用いるのに好適な光可変減衰機能ま
たは光遮断機能を有する光デバイスに関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】ＷＤＭ通信は、送信局から送出された波
長1.55μm帯の多波長の信号光を光ファイバ伝送路に一
括して伝送させ、受信局で受信することにより大容量・
高速の光通信を行うものである。多波長の信号光を受信
局で正常に受信するためには、受信局に到達する多波長
の信号光それぞれのパワーは互いにほぼ等しくなければ
ならない。そこで、多波長の信号光それぞれにおける光
ファイバ伝送路での伝送損失の差や伝送路の途中に配備
される光増幅器の利得の差を補償するような光可変減衰
器が必要とされていた。
長1.55μm帯の多波長の信号光を光ファイバ伝送路に一
括して伝送させ、受信局で受信することにより大容量・
高速の光通信を行うものである。多波長の信号光を受信
局で正常に受信するためには、受信局に到達する多波長
の信号光それぞれのパワーは互いにほぼ等しくなければ
ならない。そこで、多波長の信号光それぞれにおける光
ファイバ伝送路での伝送損失の差や伝送路の途中に配備
される光増幅器の利得の差を補償するような光可変減衰
器が必要とされていた。
【０００３】例えば、文献「大塚ら、１９９７年電子情
報通信学会通信ソサイエティ大会、Ｂ−１０−１０１」
には、多波長の信号光それぞれを分波する光分波器と、
分波された各信号光毎に個別に設けられた光可変減衰器
を備える多チャネル光可変減衰器が示されている。この
多チャネル光可変減衰器では、スペクトルモニタにより
モニタされた各信号光のパワーに基いて、個々の光可変
減衰器における減衰量が制御されて、多波長の信号光そ
れぞれのパワーは互いにほぼ等しくされる。
報通信学会通信ソサイエティ大会、Ｂ−１０−１０１」
には、多波長の信号光それぞれを分波する光分波器と、
分波された各信号光毎に個別に設けられた光可変減衰器
を備える多チャネル光可変減衰器が示されている。この
多チャネル光可変減衰器では、スペクトルモニタにより
モニタされた各信号光のパワーに基いて、個々の光可変
減衰器における減衰量が制御されて、多波長の信号光そ
れぞれのパワーは互いにほぼ等しくされる。
【０００４】従来の光可変減衰器の一例が、文献「河内
ら、１９９７年電子情報通信学会通信ソサイエティ大
会、Ｂ−１０−６１」に示されている。この光可変減衰
器は図１に示すように、基板１上にコアと該コアを覆う
クラッドとが形成された光導波路からなるマッハツェン
ダ型干渉系１２と、そのマッハツェンダ型干渉系１２の
光路の少なくとも一方を加熱するヒーター９とを備えて
いる。この光可変減衰器では、ヒーターによる加熱によ
ってマッハツェンダ型干渉系における２本の光路の少な
くとも１本に熱位相シフトを生じさせて、２本の光路間
の位相差を調整することにより光の減衰量を制御する。
ら、１９９７年電子情報通信学会通信ソサイエティ大
会、Ｂ−１０−６１」に示されている。この光可変減衰
器は図１に示すように、基板１上にコアと該コアを覆う
クラッドとが形成された光導波路からなるマッハツェン
ダ型干渉系１２と、そのマッハツェンダ型干渉系１２の
光路の少なくとも一方を加熱するヒーター９とを備えて
いる。この光可変減衰器では、ヒーターによる加熱によ
ってマッハツェンダ型干渉系における２本の光路の少な
くとも１本に熱位相シフトを生じさせて、２本の光路間
の位相差を調整することにより光の減衰量を制御する。
【０００５】また、特開昭６２−１８３４０６には、マ
ッハツェンダ型干渉系を縦続して多段に接続させること
によって、１段のものと比較して広範な光減衰量可変領
域を有する導波路型光可変減衰器が報告されている。
ッハツェンダ型干渉系を縦続して多段に接続させること
によって、１段のものと比較して広範な光減衰量可変領
域を有する導波路型光可変減衰器が報告されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】光減衰器を実際の光伝
送システムに使用する場合、動作可能な光減衰量可変領
域としておよそ0〜35dB以上、望ましくは40dB以上が要
求される場合がある。従来の導波路型光可変減衰器にお
いて光減衰量を所望の値まで高めるには、図１のマッハ
ツェンダ型干渉系の縦続した段数を２段以上に増やせば
良いがその場合にはヒーターの個数が増えてしまい、お
よそ１W以上の消費電力を要してしまう。
送システムに使用する場合、動作可能な光減衰量可変領
域としておよそ0〜35dB以上、望ましくは40dB以上が要
求される場合がある。従来の導波路型光可変減衰器にお
いて光減衰量を所望の値まで高めるには、図１のマッハ
ツェンダ型干渉系の縦続した段数を２段以上に増やせば
良いがその場合にはヒーターの個数が増えてしまい、お
よそ１W以上の消費電力を要してしまう。
【０００７】また、縦続したマッハツェンダ型干渉系の
段数を多段に増やせば光導波回路の全長が長くなり、回
路の小型化・集積化の点で困難が生じる。同時に信号光
が導波路を伝搬する光路長も長くなり、導波路自体の伝
搬損失によって挿入損失が増大する問題も発生してしま
う。
段数を多段に増やせば光導波回路の全長が長くなり、回
路の小型化・集積化の点で困難が生じる。同時に信号光
が導波路を伝搬する光路長も長くなり、導波路自体の伝
搬損失によって挿入損失が増大する問題も発生してしま
う。
【０００８】更に、マッハツェンダ型干渉系の光路に熱
位相シフトさせる方式の光可変減衰器においては、加熱
する光路の箇所が上部クラッド一面のみである点および
ヒーター材質が光導波路材質と異なることに起因する熱
膨張率差によって、ヒーター加熱による光導波路の温度
上昇と共に光導波路に複屈折が生じてしまう。これによ
り、熱位相シフト量を高く設定しようと光導波路の温度
を大幅に上昇させる場合、同時に光減衰量の偏波依存性
も大きくなり、光学特性が著しく劣化してしまう。
位相シフトさせる方式の光可変減衰器においては、加熱
する光路の箇所が上部クラッド一面のみである点および
ヒーター材質が光導波路材質と異なることに起因する熱
膨張率差によって、ヒーター加熱による光導波路の温度
上昇と共に光導波路に複屈折が生じてしまう。これによ
り、熱位相シフト量を高く設定しようと光導波路の温度
を大幅に上昇させる場合、同時に光減衰量の偏波依存性
も大きくなり、光学特性が著しく劣化してしまう。
【０００９】市販されている導波路型光可変減衰器にお
いては、光減衰量10dBでの偏波依存性損失（PDL）は約
0.3dB、光減衰量15dBでのPDLは約0.7dBであり、光伝送
システムに要求される理想的なPDLである0.2dB以下には
及ばない特性であった。この方式の導波路型光可変減衰
器における光減衰量とPDLとの関係を表わす典型的なデ
ータを図２に示す。
いては、光減衰量10dBでの偏波依存性損失（PDL）は約
0.3dB、光減衰量15dBでのPDLは約0.7dBであり、光伝送
システムに要求される理想的なPDLである0.2dB以下には
及ばない特性であった。この方式の導波路型光可変減衰
器における光減衰量とPDLとの関係を表わす典型的なデ
ータを図２に示す。
【００１０】この発明は、以上のような課題を解決する
ためになされたものであり、低消費電力で小型・集積化
に優れ、挿入損失および偏波依存性共に良好な特性を有
する光可変減衰機能または光遮断機能を有する光デバイ
スを提供することを目的としている。
ためになされたものであり、低消費電力で小型・集積化
に優れ、挿入損失および偏波依存性共に良好な特性を有
する光可変減衰機能または光遮断機能を有する光デバイ
スを提供することを目的としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】この発明に係る光デバイ
スは、基板上にコアと該コアを覆うクラッドとが形成さ
れた光導波路と、該光導波路の厚さ以上の深さを有し前
記コアを横切るように設けられた溝と、該溝内に保持さ
れ光減衰機能を有する光学素子と、前記光学素子を移動
させるアクチュエート機能部とから構成され、前記アク
チュエート機能部により前記光学素子を移動させること
によって前記光導波路を伝搬する信号光の減衰量を可変
にすることを特徴としている。
スは、基板上にコアと該コアを覆うクラッドとが形成さ
れた光導波路と、該光導波路の厚さ以上の深さを有し前
記コアを横切るように設けられた溝と、該溝内に保持さ
れ光減衰機能を有する光学素子と、前記光学素子を移動
させるアクチュエート機能部とから構成され、前記アク
チュエート機能部により前記光学素子を移動させること
によって前記光導波路を伝搬する信号光の減衰量を可変
にすることを特徴としている。
【００１２】また、この発明に係る光デバイスは、マッ
ハツェンダ型干渉系における２本の光路の少なくとも１
本に電気的に熱位相シフトを生じさせて光減衰量を可変
にする導波路型光可変減衰部をさらに有する構成の光デ
バイスであっても良い。
ハツェンダ型干渉系における２本の光路の少なくとも１
本に電気的に熱位相シフトを生じさせて光減衰量を可変
にする導波路型光可変減衰部をさらに有する構成の光デ
バイスであっても良い。
【００１３】アクチュエート機能部は微小・軽量の光学
素子を移動させるので、消費電力の低減、応答速度の高
速化が実現できる。また、アクチュエート機能部はマイ
クロデバイスから構成されるので、従来のマッハツェン
ダ型干渉系における光回路と比較して小型となり、光可
変減衰器全体の小型・集積化が実現される。更に、光学
素子固有の複屈折が小さいために、広範な光減衰量可変
領域にわたって良好な偏波依存性が得られる。
素子を移動させるので、消費電力の低減、応答速度の高
速化が実現できる。また、アクチュエート機能部はマイ
クロデバイスから構成されるので、従来のマッハツェン
ダ型干渉系における光回路と比較して小型となり、光可
変減衰器全体の小型・集積化が実現される。更に、光学
素子固有の複屈折が小さいために、広範な光減衰量可変
領域にわたって良好な偏波依存性が得られる。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、この本発明に係る光デバイ
スの各実施形態を、図３〜図１１を参照しながら説明す
る。なお、各図において、同じ部分には同じ番号を付し
て重複する説明を省略する。
スの各実施形態を、図３〜図１１を参照しながら説明す
る。なお、各図において、同じ部分には同じ番号を付し
て重複する説明を省略する。
【００１５】この発明に係る光デバイスの構造例および
その作用について、図３を用いて説明する。図３（Ａ）
は基板表面の上方から見た平面図であり、図３（Ｂ）は
図３（Ａ）のＩ−Ｉ線に沿った光導波路を含む光学素子
およびアクチュエート機構部の断面構造を表わす。導波
路基板１上にコア２およびコア２を覆うようにクラッド
３が形成されている。コア２を横切るように基板表面に
溝４が形成され、その溝４により形成される空間内に光
減衰機能を有する光学素子５が保持される。それと同時
に溝４の伸びる方向に沿って変位するアクチュエート機
能部６を基板１表面上に配置する。アクチュエート機能
部６は、変位する箇所を除いた部位で基板１表面あるい
は基板１表面に対向した固定部８に支持される。光減衰
機能を有する光学素子５において、信号光が当たる受光
面５−１には複数の異なる光減衰量を付与するミラーか
らなるミラー部が配置されている。図４にこのミラー部
３０の拡大図を示す。およそ0dB、10dB、20dB、40dBの
光減衰量を付与するミラー３０−１、３０−２、３０−
３、３０−４が溝４の伸びる方向に並列している。光学
素子５は、支持部７を通してアクチュエート機能部６の
変位箇所と接合して保持されている。アクチュエート機
能部６の変位箇所が溝４の伸びる方向に沿って変位する
と同時に、光学素子５は溝４の伸びる方向に沿って溝内
を移動する。光導波路２３から溝内に出射された信号光
は、直面するミラー３０−１〜３０−４の光減衰量に対
応して離散的に異なる光減衰を被る。アクチュエート機
能部６に付加される電圧を制御することによって、光学
素子５およびミラー３０−１〜３０−４の移動量を可変
にでき、それに対応して光減衰量を離散的に調整するこ
とが可能となる。
その作用について、図３を用いて説明する。図３（Ａ）
は基板表面の上方から見た平面図であり、図３（Ｂ）は
図３（Ａ）のＩ−Ｉ線に沿った光導波路を含む光学素子
およびアクチュエート機構部の断面構造を表わす。導波
路基板１上にコア２およびコア２を覆うようにクラッド
３が形成されている。コア２を横切るように基板表面に
溝４が形成され、その溝４により形成される空間内に光
減衰機能を有する光学素子５が保持される。それと同時
に溝４の伸びる方向に沿って変位するアクチュエート機
能部６を基板１表面上に配置する。アクチュエート機能
部６は、変位する箇所を除いた部位で基板１表面あるい
は基板１表面に対向した固定部８に支持される。光減衰
機能を有する光学素子５において、信号光が当たる受光
面５−１には複数の異なる光減衰量を付与するミラーか
らなるミラー部が配置されている。図４にこのミラー部
３０の拡大図を示す。およそ0dB、10dB、20dB、40dBの
光減衰量を付与するミラー３０−１、３０−２、３０−
３、３０−４が溝４の伸びる方向に並列している。光学
素子５は、支持部７を通してアクチュエート機能部６の
変位箇所と接合して保持されている。アクチュエート機
能部６の変位箇所が溝４の伸びる方向に沿って変位する
と同時に、光学素子５は溝４の伸びる方向に沿って溝内
を移動する。光導波路２３から溝内に出射された信号光
は、直面するミラー３０−１〜３０−４の光減衰量に対
応して離散的に異なる光減衰を被る。アクチュエート機
能部６に付加される電圧を制御することによって、光学
素子５およびミラー３０−１〜３０−４の移動量を可変
にでき、それに対応して光減衰量を離散的に調整するこ
とが可能となる。
【００１６】光学素子５に使用されるミラーは、入射す
る信号光の一部を吸収あるいは反射させる誘電体多層
膜、または金、銅、ニッケル等の金属薄膜で作製され
る。ミラーの透過率を0.01〜100％の間で変化させるこ
とによって、光減衰量をおよそ0〜40dBの間で設定でき
る。透過率は、誘電体多層膜の場合は膜屈折率・膜厚・
層数、金属薄膜の場合は材質・組成比を調整すれば制御
可能である。
る信号光の一部を吸収あるいは反射させる誘電体多層
膜、または金、銅、ニッケル等の金属薄膜で作製され
る。ミラーの透過率を0.01〜100％の間で変化させるこ
とによって、光減衰量をおよそ0〜40dBの間で設定でき
る。透過率は、誘電体多層膜の場合は膜屈折率・膜厚・
層数、金属薄膜の場合は材質・組成比を調整すれば制御
可能である。
【００１７】一辺の長さが約10〜数100μm、厚みが約10
〜100μmで、重さが数100mg以下である微小・軽量の光
学素子を移動させるために、アクチュエート機能部６の
消費電力はおよそ0.5W以下となり、従来のヒーター加熱
の場合と比較して半分以下に低減される。また、光学素
子の移動に要する応答速度は約1msで、ヒーター加熱の
場合の応答速度である数10 msと比較しておよそ1〜２桁
の高速化が実現できる。
〜100μmで、重さが数100mg以下である微小・軽量の光
学素子を移動させるために、アクチュエート機能部６の
消費電力はおよそ0.5W以下となり、従来のヒーター加熱
の場合と比較して半分以下に低減される。また、光学素
子の移動に要する応答速度は約1msで、ヒーター加熱の
場合の応答速度である数10 msと比較しておよそ1〜２桁
の高速化が実現できる。
【００１８】また、作製される光デバイスのサイズとし
て、幅40mm×長さ40mm以下が実現され、従来の導波路型
光可変減衰器（マッハツェンダ型干渉系を２段以上で縦
続配置）のサイズ（幅40mm×長さ60mm以上）と比較して
短尺にすることができる。
て、幅40mm×長さ40mm以下が実現され、従来の導波路型
光可変減衰器（マッハツェンダ型干渉系を２段以上で縦
続配置）のサイズ（幅40mm×長さ60mm以上）と比較して
短尺にすることができる。
【００１９】この発明の別の構造例及びその作用につい
て、図５を用いて説明する。図５（Ａ）は基板表面の上
方から見た平面図であり、図５（Ｂ）は図５（Ａ）のＩ
Ｉ−ＩＩ線に沿った光導波路を含む光学素子およびアク
チュエート機構部の断面構造を表わす。この場合の光デ
バイスは、電気的に熱位相シフトを生じさせて光減衰量
を可変にする導波路型光可変減衰部１０及び光デバイス
部２０とが組み合わされた構成で、光減衰量を可変にす
るものである。光デバイス部２０は、導波路型光可変減
衰部１０と共通する一体の基板１に、該導波路型光可変
減衰部１０における出口側の直線導波路１１のコアを横
切る溝４と、その溝４により形成される空間内に保持さ
れ光減衰量が離散的に異なる複数のミラーが取り付けら
れた光学素子５と、光学素子５を溝４の伸びる方向に沿
って移動させるアクチュエート機能部６から構成された
ものである。
て、図５を用いて説明する。図５（Ａ）は基板表面の上
方から見た平面図であり、図５（Ｂ）は図５（Ａ）のＩ
Ｉ−ＩＩ線に沿った光導波路を含む光学素子およびアク
チュエート機構部の断面構造を表わす。この場合の光デ
バイスは、電気的に熱位相シフトを生じさせて光減衰量
を可変にする導波路型光可変減衰部１０及び光デバイス
部２０とが組み合わされた構成で、光減衰量を可変にす
るものである。光デバイス部２０は、導波路型光可変減
衰部１０と共通する一体の基板１に、該導波路型光可変
減衰部１０における出口側の直線導波路１１のコアを横
切る溝４と、その溝４により形成される空間内に保持さ
れ光減衰量が離散的に異なる複数のミラーが取り付けら
れた光学素子５と、光学素子５を溝４の伸びる方向に沿
って移動させるアクチュエート機能部６から構成された
ものである。
【００２０】このような構成においては、光減衰量がお
よそ0〜10dB以下の領域は導波路型光可変減衰部１０の
みで調整し、光減衰量がおよそ10dB〜40dB以上の領域は
光減衰機能を有した光学素子から構成される光デバイス
部２０または光デバイス部２０と導波路型光可変減衰部
１０との併用で調整することが有効である。
よそ0〜10dB以下の領域は導波路型光可変減衰部１０の
みで調整し、光減衰量がおよそ10dB〜40dB以上の領域は
光減衰機能を有した光学素子から構成される光デバイス
部２０または光デバイス部２０と導波路型光可変減衰部
１０との併用で調整することが有効である。
【００２１】光減衰量が大きい領域、例えば10〜40dBの
領域では離散的に可変な光減衰機能を有した光学素子を
用いた光デバイス部２０と連続的に可変な光減衰機能を
有した導波路型光可変減衰部１０とを連動させることに
よって、設定する光減衰量を動作可能な光減衰量の全領
域にわたって連続的に可変とすることが可能となる。
領域では離散的に可変な光減衰機能を有した光学素子を
用いた光デバイス部２０と連続的に可変な光減衰機能を
有した導波路型光可変減衰部１０とを連動させることに
よって、設定する光減衰量を動作可能な光減衰量の全領
域にわたって連続的に可変とすることが可能となる。
【００２２】図５で使用される光学素子５の一部とし
て、実質的に光信号を遮断する機能を有するミラー等を
取り付けて、アクチュエート機能により溝内の光路中に
移動させる構成であっても良い。
て、実質的に光信号を遮断する機能を有するミラー等を
取り付けて、アクチュエート機能により溝内の光路中に
移動させる構成であっても良い。
【００２３】このような光遮断機能を有する光学素子を
使用することにより、従来の導波路型光可変減衰器のみ
では実現できなかった、連続的に可変な光減衰機能と光
遮断機能の両方を併せ持つ光デバイスが得られる。ここ
で実質的な光遮断とは、光減衰量が50dB以上の極めて減
衰が大きな領域で、受光可能なレベルを下回る量の信号
光パワーしか伝搬されないことを意味する。
使用することにより、従来の導波路型光可変減衰器のみ
では実現できなかった、連続的に可変な光減衰機能と光
遮断機能の両方を併せ持つ光デバイスが得られる。ここ
で実質的な光遮断とは、光減衰量が50dB以上の極めて減
衰が大きな領域で、受光可能なレベルを下回る量の信号
光パワーしか伝搬されないことを意味する。
【００２４】光減衰機能を有する光学素子としては、誘
電体多層膜、金属薄膜などのミラーでも良いし、信号光
の吸収あるいは散乱を利用した材料でも構わない。ま
た、光減衰機能を有する光学素子および移動方向として
は、図３に示したもの以外に図６（Ａ）、（Ｂ）に示し
たように、半径方向に光減衰量レベルが異なっている円
形の光学素子を回転させたり、微小レンズを光の進行方
向またはそれに垂直な方向に移動させたりする方法など
が上げられる。
電体多層膜、金属薄膜などのミラーでも良いし、信号光
の吸収あるいは散乱を利用した材料でも構わない。ま
た、光減衰機能を有する光学素子および移動方向として
は、図３に示したもの以外に図６（Ａ）、（Ｂ）に示し
たように、半径方向に光減衰量レベルが異なっている円
形の光学素子を回転させたり、微小レンズを光の進行方
向またはそれに垂直な方向に移動させたりする方法など
が上げられる。
【００２５】ここで、光学素子による光減衰量が大きな
領域においては、光の反射戻り光の抑制が重要となって
くる。もし反射戻り光量が大きい場合は、信号光を送信
するレーザーの発振を不安定にさせたり、反射戻り光の
一部が他の伝送路に漏洩してしまう問題が発生するため
である。
領域においては、光の反射戻り光の抑制が重要となって
くる。もし反射戻り光量が大きい場合は、信号光を送信
するレーザーの発振を不安定にさせたり、反射戻り光の
一部が他の伝送路に漏洩してしまう問題が発生するため
である。
【００２６】光の反射戻り抑制に対しては、光が入射し
てきた方向に逆戻りしないように、光学素子における信
号光の受光面を凸凹形状に微細加工して戻り方向から外
れた方向のみの光反射・散乱が主要となるようにするこ
とが有効である。別の手段として、光の反射自体を抑制
するように、光学素子における信号光の受光面の材質を
光吸収性の高いものから構成するのが有効である。光吸
収性の高い材料としては、有機材料、セラミックなどが
適切である。
てきた方向に逆戻りしないように、光学素子における信
号光の受光面を凸凹形状に微細加工して戻り方向から外
れた方向のみの光反射・散乱が主要となるようにするこ
とが有効である。別の手段として、光の反射自体を抑制
するように、光学素子における信号光の受光面の材質を
光吸収性の高いものから構成するのが有効である。光吸
収性の高い材料としては、有機材料、セラミックなどが
適切である。
【００２７】
【実施例１】実施例１について、図５を用いて具体的に
説明する。導波路基板１であるシリコン基板上に石英系
ガラスからなる下部クラッド層３−１（膜厚20μm）、
コア層（膜厚7μm）を堆積した後、コア層を光回路形状
に微細加工してコア２を形成する。次にコア２を覆うよ
うに上部クラッド層３−２（膜厚30μm）を積層させ
る。クロム薄膜（膜厚1μm）を蒸着した後にマッハツェ
ンダ型干渉系における一方の光路を覆うようなヒーター
形状に微細加工して、マッハツェンダ型干渉系の光回路
１２およびヒーター９からなる導波路型光可変減衰部１
０が作製される。続いて、マッハツェンダ型干渉系の出
口側の直線導波路部１１には、コアを横切るように溝４
（溝幅50μm、溝深さ100μm）がダイサー加工される。
その溝４内には離散的に異なる光減衰機能を有する小型
な光学素子５が配置される。同時にその溝４の伸びる方
向に変位するアクチュエート機能部６が固定部８により
基板１表面上に取り付けられ、アクチュエート機能部６
の一端と光学素子５とが支持部７を介して接合されてい
る。光学素子５の信号光が当たる受光面５−１にはミラ
ーが取り付けられている。図７にこのミラー部３０の拡
大図を示す。おおよそ0dB、5dB、10dB、15dB、20dB、25
dB、30dB、35dBの光減衰量を有するミラー３０−１〜３
０−８が並列している。本実施例におけるミラーは誘電
体多層膜（SiO2-TiO2積層膜）で作製されていて、離散
的に異なる光減衰量は多層膜の膜厚及び層数で調整され
る。
説明する。導波路基板１であるシリコン基板上に石英系
ガラスからなる下部クラッド層３−１（膜厚20μm）、
コア層（膜厚7μm）を堆積した後、コア層を光回路形状
に微細加工してコア２を形成する。次にコア２を覆うよ
うに上部クラッド層３−２（膜厚30μm）を積層させ
る。クロム薄膜（膜厚1μm）を蒸着した後にマッハツェ
ンダ型干渉系における一方の光路を覆うようなヒーター
形状に微細加工して、マッハツェンダ型干渉系の光回路
１２およびヒーター９からなる導波路型光可変減衰部１
０が作製される。続いて、マッハツェンダ型干渉系の出
口側の直線導波路部１１には、コアを横切るように溝４
（溝幅50μm、溝深さ100μm）がダイサー加工される。
その溝４内には離散的に異なる光減衰機能を有する小型
な光学素子５が配置される。同時にその溝４の伸びる方
向に変位するアクチュエート機能部６が固定部８により
基板１表面上に取り付けられ、アクチュエート機能部６
の一端と光学素子５とが支持部７を介して接合されてい
る。光学素子５の信号光が当たる受光面５−１にはミラ
ーが取り付けられている。図７にこのミラー部３０の拡
大図を示す。おおよそ0dB、5dB、10dB、15dB、20dB、25
dB、30dB、35dBの光減衰量を有するミラー３０−１〜３
０−８が並列している。本実施例におけるミラーは誘電
体多層膜（SiO2-TiO2積層膜）で作製されていて、離散
的に異なる光減衰量は多層膜の膜厚及び層数で調整され
る。
【００２８】図８に本発明に係る光デバイスにおけるア
クチュエート機能部６の構成概略図を示す。アクチュエ
ート機能部６は、溝４を挟んで導波路基板１の表面上に
形成された１対の櫛形電極から形成された駆動部分１０
０Ａ、１００Ｂから構成されている。駆動部分１００Ｂ
は、櫛歯側が互いに対向して導波路基板１の表面に設け
られた第１の櫛形電極１１０及び第２の櫛形電極１２０
と、これら第１及び第２の櫛形電極１１０、１２０の間
に位置し、その一部が導波路基板１の表面から離間して
いる櫛形フローティング電極１３０とを備える。櫛形フ
ローティング電極１３０は、櫛形電極１３０ａと、導波
路基板１の表面に直接形成されたベース部分１３０ｃ
と、櫛形電極１３０ａとベース部分１３０ｃとを連結す
ると共に該櫛形電極１３０ａを導波路基板１の表面から
所定距離離間した状態で支持する板バネ１３０ｂとを備
える。櫛形電極１３０ａは、板バネ１３０ｂから延びて
設けられている櫛幹１１５の両側に直角方向に第１の櫛
形電極１１０及び第２の櫛形電極１２０の櫛歯側に向か
って、これらの櫛歯の間に接触しないように設けられて
いる。また、光学素子５が取り付けられた支持部７は、
駆動部分１００Ａ、１００Ｂにおける各櫛形フローティ
ング電極１３０によって、溝４の一部を覆うように支持
されている。
クチュエート機能部６の構成概略図を示す。アクチュエ
ート機能部６は、溝４を挟んで導波路基板１の表面上に
形成された１対の櫛形電極から形成された駆動部分１０
０Ａ、１００Ｂから構成されている。駆動部分１００Ｂ
は、櫛歯側が互いに対向して導波路基板１の表面に設け
られた第１の櫛形電極１１０及び第２の櫛形電極１２０
と、これら第１及び第２の櫛形電極１１０、１２０の間
に位置し、その一部が導波路基板１の表面から離間して
いる櫛形フローティング電極１３０とを備える。櫛形フ
ローティング電極１３０は、櫛形電極１３０ａと、導波
路基板１の表面に直接形成されたベース部分１３０ｃ
と、櫛形電極１３０ａとベース部分１３０ｃとを連結す
ると共に該櫛形電極１３０ａを導波路基板１の表面から
所定距離離間した状態で支持する板バネ１３０ｂとを備
える。櫛形電極１３０ａは、板バネ１３０ｂから延びて
設けられている櫛幹１１５の両側に直角方向に第１の櫛
形電極１１０及び第２の櫛形電極１２０の櫛歯側に向か
って、これらの櫛歯の間に接触しないように設けられて
いる。また、光学素子５が取り付けられた支持部７は、
駆動部分１００Ａ、１００Ｂにおける各櫛形フローティ
ング電極１３０によって、溝４の一部を覆うように支持
されている。
【００２９】第１の櫛形電極１１０及び櫛形フローティ
ング電極１３０に所定の電圧が印加されると、導波路基
板１の表面から離間している櫛形フローティング電極１
３０が、板バネ１３０ｂの変形を通して全体的に第１の
櫛形電極１１０に電気力で引っ張られる。このように、
櫛形フローティング電極１３０の位置が図８中の矢印Ｓ
１で示された方向に移動することにより、駆動部分１０
０Ａ、１００Ｂそれぞれの櫛形フローティング電極１３
０により保持された支持部７及び光学素子５も矢印Ｓ１
で示された方向に移動することになる。同様に第２の櫛
形電極１２０及び櫛形フローティング電極１３０に所定
の電圧が印加されると、導波路基板1の表面から離間し
ている櫛形フローティング電極１３０が、全体的に第２
の櫛形電極１２０に電気力で引っ張られる。このよう
に、櫛形フローティング電極１３０の位置が図８中の矢
印Ｓ１で示された方向とは逆方向に移動することによ
り、連動して櫛形フローティング電極１３０により保持
された支持部７及び光学素子５も矢印Ｓ１で示された方
向とは逆方向に移動することになる。以上のように、第
１または第２の櫛形電極１１０、１２０及び櫛形フロー
ティング電極１３０に印加する電圧を制御することによ
って、光学素子５を溝の伸びる方向に沿って所望の変位
量だけ移動させることが可能となる。
ング電極１３０に所定の電圧が印加されると、導波路基
板１の表面から離間している櫛形フローティング電極１
３０が、板バネ１３０ｂの変形を通して全体的に第１の
櫛形電極１１０に電気力で引っ張られる。このように、
櫛形フローティング電極１３０の位置が図８中の矢印Ｓ
１で示された方向に移動することにより、駆動部分１０
０Ａ、１００Ｂそれぞれの櫛形フローティング電極１３
０により保持された支持部７及び光学素子５も矢印Ｓ１
で示された方向に移動することになる。同様に第２の櫛
形電極１２０及び櫛形フローティング電極１３０に所定
の電圧が印加されると、導波路基板1の表面から離間し
ている櫛形フローティング電極１３０が、全体的に第２
の櫛形電極１２０に電気力で引っ張られる。このよう
に、櫛形フローティング電極１３０の位置が図８中の矢
印Ｓ１で示された方向とは逆方向に移動することによ
り、連動して櫛形フローティング電極１３０により保持
された支持部７及び光学素子５も矢印Ｓ１で示された方
向とは逆方向に移動することになる。以上のように、第
１または第２の櫛形電極１１０、１２０及び櫛形フロー
ティング電極１３０に印加する電圧を制御することによ
って、光学素子５を溝の伸びる方向に沿って所望の変位
量だけ移動させることが可能となる。
【００３０】ここで、櫛形フローティング電極１３０の
作製はフォトリソグラフィーと反応性イオンエッチング
（ＲＩＥ）の組み合わせで行われ、例えば「応用物理」
（第６０巻、第３号（１９９１）ｐｐ．２２８−２３
２）、「シリコンマイクロマシーニング先端技術」（サ
イエンスフォーラム、１９９２年３月）、「シリコンマ
イクロマシーニングとマイクロメカトロニクス」（培風
館、１９９２年６月）などに詳述されている。
作製はフォトリソグラフィーと反応性イオンエッチング
（ＲＩＥ）の組み合わせで行われ、例えば「応用物理」
（第６０巻、第３号（１９９１）ｐｐ．２２８−２３
２）、「シリコンマイクロマシーニング先端技術」（サ
イエンスフォーラム、１９９２年３月）、「シリコンマ
イクロマシーニングとマイクロメカトロニクス」（培風
館、１９９２年６月）などに詳述されている。
【００３１】光減衰量0〜35dBの領域で5dBステップ毎に
離散的に可変な光減衰機能を有した光学素子を用いた光
デバイス部２０と、光減衰量0〜5dBの領域で連続的に可
変な光減衰機能を有した導波路型光可変減衰部１０とを
連動させることによって、光減衰量0〜40dBの全領域を
連続的に可変にすることが可能となった。
離散的に可変な光減衰機能を有した光学素子を用いた光
デバイス部２０と、光減衰量0〜5dBの領域で連続的に可
変な光減衰機能を有した導波路型光可変減衰部１０とを
連動させることによって、光減衰量0〜40dBの全領域を
連続的に可変にすることが可能となった。
【００３２】この実施例で得られた光減衰量とPDLとの
関係データを図９に示す。光減衰量がおよそ0〜40dBと
広範な領域でPDLは0.2dB以下と優れた特性であることが
確認された。
関係データを図９に示す。光減衰量がおよそ0〜40dBと
広範な領域でPDLは0.2dB以下と優れた特性であることが
確認された。
【００３３】
【実施例２】実施例２について、図１０を用いて説明す
る。図１０（Ａ）は基板表面の上方から見た平面図であ
り、図１０（Ｂ）は図１０（Ａ）のＩＩＩ−ＩＩＩ線に
沿った光導波路を含む光学素子およびアクチュエート機
構部の断面構造を表わす。図５と同様に導波路基板１と
なるシリコン基板上にマッハツェンダ型干渉系の光回路
１２およびヒーター９からなる導波路型光可変減衰部１
０が作製されている。また、マッハツェンダ型干渉系の
出口側の直線導波路部１１には、コアを横切るように溝
４’（溝幅80μm、溝深さ100μm）がダイサー加工され
ている。溝付近にはアクチュエート機能部６’が設置さ
れていて、該アクチュエート機能部６’の溝側部分には
光遮断の機能を有する光学素子５’が取り付けられてい
る。該光学素子５’の溝４’内への出し入れは、後述す
る電圧印加による歪を利用して行われる。この構成によ
り、アクチュエート機能部６’の先端が下方に変位して
光学素子５’が溝内に入れられるとコア内を伝搬してき
た信号光が溝に入射すると同時に光学素子５’によって
光遮断される。一方、アクチュエート機能部６’の先端
が上方に変位して光学素子５’が溝外に出されるとコア
内を伝搬してきた信号光は溝内でほとんど減衰されずに
再び対向するコア内を伝搬していく。
る。図１０（Ａ）は基板表面の上方から見た平面図であ
り、図１０（Ｂ）は図１０（Ａ）のＩＩＩ−ＩＩＩ線に
沿った光導波路を含む光学素子およびアクチュエート機
構部の断面構造を表わす。図５と同様に導波路基板１と
なるシリコン基板上にマッハツェンダ型干渉系の光回路
１２およびヒーター９からなる導波路型光可変減衰部１
０が作製されている。また、マッハツェンダ型干渉系の
出口側の直線導波路部１１には、コアを横切るように溝
４’（溝幅80μm、溝深さ100μm）がダイサー加工され
ている。溝付近にはアクチュエート機能部６’が設置さ
れていて、該アクチュエート機能部６’の溝側部分には
光遮断の機能を有する光学素子５’が取り付けられてい
る。該光学素子５’の溝４’内への出し入れは、後述す
る電圧印加による歪を利用して行われる。この構成によ
り、アクチュエート機能部６’の先端が下方に変位して
光学素子５’が溝内に入れられるとコア内を伝搬してき
た信号光が溝に入射すると同時に光学素子５’によって
光遮断される。一方、アクチュエート機能部６’の先端
が上方に変位して光学素子５’が溝外に出されるとコア
内を伝搬してきた信号光は溝内でほとんど減衰されずに
再び対向するコア内を伝搬していく。
【００３４】実施例２で使用した光学素子における信号
光の当たる受光面の断面形状を図１１（Ａ）に、正面図
を図１１（Ｂ）に示す。表面を凸凹形状に加工すること
によって、反射戻り光の大部分が入射してきた光導波路
に逆戻りしないようになっている。このような光学素子
は、シリコンウエハ表面を凸凹形状にエッチング加工し
た後に、素子形状に切断することによって作製される。
光の当たる受光面の断面形状を図１１（Ａ）に、正面図
を図１１（Ｂ）に示す。表面を凸凹形状に加工すること
によって、反射戻り光の大部分が入射してきた光導波路
に逆戻りしないようになっている。このような光学素子
は、シリコンウエハ表面を凸凹形状にエッチング加工し
た後に、素子形状に切断することによって作製される。
【００３５】アクチュエート機能部６’は光学素子５’
を支持する絶縁層２１０と、この絶縁層２１０を挟んだ
電極２２０ａ、２２０ｂとを備える。電極の間に所定の
電圧が印加されていないとき、絶縁層は実線で示された
ように光学素子５’が溝の外に位置するように曲がった
状態で設定されている。なお、電極２２０ａ、２２０ｂ
間に所定の電圧が印加されると絶縁層２１０は図中の矢
印Ｓ２で示された方向に曲がり、光学素子５’が溝内に
設置される。
を支持する絶縁層２１０と、この絶縁層２１０を挟んだ
電極２２０ａ、２２０ｂとを備える。電極の間に所定の
電圧が印加されていないとき、絶縁層は実線で示された
ように光学素子５’が溝の外に位置するように曲がった
状態で設定されている。なお、電極２２０ａ、２２０ｂ
間に所定の電圧が印加されると絶縁層２１０は図中の矢
印Ｓ２で示された方向に曲がり、光学素子５’が溝内に
設置される。
【００３６】ここで、絶縁層２１０および電極２２０
ａ、２２０ｂはポリシリコン膜およびクロム金属膜をフ
ォトリソグラフィー技術、エッチング技術を用いて微細
加工することによって作製される。
ａ、２２０ｂはポリシリコン膜およびクロム金属膜をフ
ォトリソグラフィー技術、エッチング技術を用いて微細
加工することによって作製される。
【００３７】光減衰量が0〜10dBの領域においては、導
波路型光可変減衰部単独で動作させる。光遮断が必要な
状況においては、アクチュエート機能部６’を動作させ
て光減衰量が50dB以上の光遮断状態が実現された。ま
た、光遮断状態における反射減衰量は-60dB未満と良好
な値であった。
波路型光可変減衰部単独で動作させる。光遮断が必要な
状況においては、アクチュエート機能部６’を動作させ
て光減衰量が50dB以上の光遮断状態が実現された。ま
た、光遮断状態における反射減衰量は-60dB未満と良好
な値であった。
【００３８】光遮断状態への切り替えにおいても駆動パ
ワーは0.3Wと低消費電力で済み、切り替え応答速度は約
0.1msと早い応答性が得られた。
ワーは0.3Wと低消費電力で済み、切り替え応答速度は約
0.1msと早い応答性が得られた。
【００３９】以上の２つの実施例においては、導波路基
板としてシリコン基板の場合を説明したが、使用する導
波路基板はシリコン材質以外にも石英ガラス、多成分ガ
ラス、アルミナ等のセラミックが適用可能である。ま
た、コアおよびクラッドから構成される光導波路の材質
として石英系ガラスを記載したが、半導体系またはポリ
マー系材質の光導波路でも構わない。
板としてシリコン基板の場合を説明したが、使用する導
波路基板はシリコン材質以外にも石英ガラス、多成分ガ
ラス、アルミナ等のセラミックが適用可能である。ま
た、コアおよびクラッドから構成される光導波路の材質
として石英系ガラスを記載したが、半導体系またはポリ
マー系材質の光導波路でも構わない。
【００４０】これまでの説明においては、基板上に１つ
の導波路型光可変減衰部及び１つの光減衰機能を有した
光学素子を使用した構成例を記載したが、１つの導波路
型光可変減衰部に２つ以上の直列させた光学素子を使用
した構成であっても良い。光学素子の設置場所として、
マッハツェンダ型干渉系の出口側導波路部以外に入口側
導波路部でも同様な作用・効果が得られる。また上記の
光デバイスを同一基板に並列的に配置させた多チャンネ
ル構成であっても良い。特に、ＷＤＭ通信においては多
チャンネルの信号光を一括して取り扱うために、本発明
の光デバイスを同一基板上に並列させる構成を採用すれ
ば一層経済的である。
の導波路型光可変減衰部及び１つの光減衰機能を有した
光学素子を使用した構成例を記載したが、１つの導波路
型光可変減衰部に２つ以上の直列させた光学素子を使用
した構成であっても良い。光学素子の設置場所として、
マッハツェンダ型干渉系の出口側導波路部以外に入口側
導波路部でも同様な作用・効果が得られる。また上記の
光デバイスを同一基板に並列的に配置させた多チャンネ
ル構成であっても良い。特に、ＷＤＭ通信においては多
チャンネルの信号光を一括して取り扱うために、本発明
の光デバイスを同一基板上に並列させる構成を採用すれ
ば一層経済的である。
【００４１】
【発明の効果】本発明によれば、アクチュエート機能に
より移動する光減衰機能を有した小型な光学素子と光導
波路とから構成される光デバイスを使用することによ
り、消費電力が低く、小型で集積度が高く、応答速度の
早い光可変減衰器が得られる。また、挿入損失が低く偏
波依存性の優れた特性が実現される。更に、従来の導波
路型光減衰器では達成できないような非常に広範な光可
変減衰領域または光遮断状態が実現可能となる。
より移動する光減衰機能を有した小型な光学素子と光導
波路とから構成される光デバイスを使用することによ
り、消費電力が低く、小型で集積度が高く、応答速度の
早い光可変減衰器が得られる。また、挿入損失が低く偏
波依存性の優れた特性が実現される。更に、従来の導波
路型光減衰器では達成できないような非常に広範な光可
変減衰領域または光遮断状態が実現可能となる。
【００４２】以上のように本発明の光デバイスを、ＷＤ
Ｍ通信における多チャンネル光可変減衰器として使用す
れば極めて効果的である。
Ｍ通信における多チャンネル光可変減衰器として使用す
れば極めて効果的である。
【図１】従来の光可変減衰器を例示する平面図である。
【図２】従来の光可変減衰器の光減衰量とPDLとの関係
を表わす典型的データを示すグラフである。
を表わす典型的データを示すグラフである。
【図３】本発明の光デバイスの１つの実施形態を示す図
であり、図３（Ａ）は平面図、図３（Ｂ）は図３（Ａ）
のＩ−Ｉ線に沿った横断面図である。
であり、図３（Ａ）は平面図、図３（Ｂ）は図３（Ａ）
のＩ−Ｉ線に沿った横断面図である。
【図４】図３に示された光学素子の信号光の入射方向か
ら見た拡大図である。
ら見た拡大図である。
【図５】本発明の光デバイスの別の実施形態を示す図で
あり、図５（Ａ）は平面図、図５（Ｂ）は図５（Ａ）の
ＩＩ−ＩＩ線に沿った横断面図である。
あり、図５（Ａ）は平面図、図５（Ｂ）は図５（Ａ）の
ＩＩ−ＩＩ線に沿った横断面図である。
【図６】図６（Ａ）は本発明における光学素子が回転す
る場合の配置を例示する概念図である。図６（Ｂ）は光
学素子がレンズの場合の移動する方向を例示する別の概
念図である。
る場合の配置を例示する概念図である。図６（Ｂ）は光
学素子がレンズの場合の移動する方向を例示する別の概
念図である。
【図７】実施例１で使用された光学素子の信号光の入射
方向から見た拡大図である。
方向から見た拡大図である。
【図８】実施例１で使用されたアクチュエート機能部の
一構成を表わす概略図である。
一構成を表わす概略図である。
【図９】実施例１における光減衰量とPDLとの関係を表
わすデータを示すグラフである。
わすデータを示すグラフである。
【図１０】本発明の実施例２における構成図であり、図
１０（Ａ）は平面図で、図１０（Ｂ）は図１０（Ａ）の
ＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った横断面図である。
１０（Ａ）は平面図で、図１０（Ｂ）は図１０（Ａ）の
ＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った横断面図である。
【図１１】図１１（Ａ）は実施例２で使用された光学素
子の断面形状を表わす概略図であり、図１１（Ｂ）は信
号光の入射方向から見た正面図を表わす。
子の断面形状を表わす概略図であり、図１１（Ｂ）は信
号光の入射方向から見た正面図を表わす。
１：導波路基板 ２：コア ３：クラッド ３−１：下部クラッド層 ３−２：上部クラッド層 ４、４’：溝 ５、５’：光学素子 ５−１：光学素子の受光面 ６，６’：アクチュエート機能部 ７：支持部 ８：固定部 ９：ヒーター １０：導波路型光可変減衰部 １１：直線導波路部 １２：マッハツェンダ型干渉系光回路 ２０、２０’：光デバイス部 ２３：光導波路 ３０：ミラー部 ３０−１〜３０−８：ミラー １００Ａ，１００Ｂ：駆動部分 １１０：第１の櫛形電極 １１５：櫛幹 １２０：第２の櫛形電極 １３０：櫛形フローティング電極 １３０ａ：櫛形電極 １３０ｂ：板バネ １３０ｃ：ベース部分 ２１０：絶縁層 ２２０ａ，２２０ｂ：電極
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H041 AA03 AB13 AB24 AC06 AZ01 2H047 KA05 NA10 RA00 2H079 AA06 AA12 BA01 CA04 DA17 EA05 EB04 KA14
Claims (10)
- 【請求項１】 基板上にコアと該コアを覆うクラッドと
が形成された光導波路と、該光導波路の厚さ以上の深さ
を有し前記コアを横切るように設けられた溝と、該溝内
に該溝壁により形成された前記コアの端面の前に位置す
るように移動可能に配置された光減衰機能を有する光学
素子と、該光学素子と連結して該光学素子を移動させる
アクチュエート機能部とからなることを特徴とする光デ
バイス。 - 【請求項２】 前記光学素子は、前記アクチュエート機
能部によって前記溝の伸びる方向に沿って移動可能であ
り、前記コアからの信号光の受光面に複数の離散的に異
なる光減衰量を付与するミラーが配列してなるミラー部
を有することを特徴とする請求項１記載の光デバイス。 - 【請求項３】 前記溝を境とする一方側が、該一方側の
前記光導波路におけるコアに電気的に熱位相シフトを生
じさせて該コアを伝搬する信号光の減衰量を可変にさせ
る光可変減衰手段を備える導波路型光可変減衰部である
ことを特徴とする請求項１ないし２記載の光デバイス。 - 【請求項４】 請求項３において、前記光学素子を前記
溝の伸びる方向に移動させることによって発生する離散
的に可変な光減衰量を、前記導波路型光可変減衰部で発
生する連続的に可変な光減衰量で補間することにより、
動作可能な光減衰量の全領域にわたって連続的に可変と
することを特徴とする光デバイス。 - 【請求項５】 請求項３において、前記アクチュエート
機能部は、前記基板表面上に設けられかつ前記光導波路
に沿って伸びた第１の櫛形電極と、該光導波路に沿って
伸びると共に該第１の櫛形電極に対向するように該基板
表面に設けられた第２の櫛形電極と、該第１及び第２の
櫛形電極の間に位置し、前記光学素子を支持した状態で
その一部が該基板表面から離間している櫛形フローティ
ング電極とを備えたことを特徴とする光デバイス。 - 【請求項６】 請求項２または３において、前記光学素
子が実質的に光信号を遮断するような光減衰機能を有す
ることを特徴とする光デバイス。 - 【請求項７】 請求項６において、前記光学素子の前記
信号光の受光面は前記信号光が逆戻りしないように凸凹
形状から構成されていることを特徴とする光デバイス。 - 【請求項８】 請求項６において、前記光学素子におけ
る前記信号光の受光面の材質は前記信号光が逆戻りしな
いように光吸収性の高いものから構成されていることを
特徴とする光デバイス。 - 【請求項９】 動作可能な光減衰量の全領域において偏
波依存性損失が0.2dB以下であることを特徴とする請求
項１〜８記載の光デバイス。 - 【請求項１０】 請求項９で動作可能な光減衰量の最大
値が40dB以上であることを特徴とする光デバイス。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000366912A JP2002169104A (ja) | 2000-12-01 | 2000-12-01 | 光デバイス |
| US09/993,410 US6907181B2 (en) | 2000-12-01 | 2001-11-26 | Variable optical attenuator |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000366912A JP2002169104A (ja) | 2000-12-01 | 2000-12-01 | 光デバイス |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002169104A true JP2002169104A (ja) | 2002-06-14 |
Family
ID=18837450
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000366912A Pending JP2002169104A (ja) | 2000-12-01 | 2000-12-01 | 光デバイス |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6907181B2 (ja) |
| JP (1) | JP2002169104A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100438594B1 (ko) * | 2002-09-24 | 2004-07-02 | 엘지전자 주식회사 | 방향성 결합기형 광 도파로를 이용한 가변광감쇄기 및 그제조방법 |
| KR100443670B1 (ko) * | 2002-06-19 | 2004-08-11 | (주)엠투엔 | 마이크로 광 스위치 및 그 제조 방법 |
| KR100473491B1 (ko) * | 2002-03-05 | 2005-03-08 | 삼성전기주식회사 | 가변 광감쇠기 및 이의 제조방법 |
| KR100490754B1 (ko) * | 2002-11-15 | 2005-05-24 | 한국전자통신연구원 | 파장 의존성을 조절할 수 있는 가변 감쇠기 |
| KR101488545B1 (ko) | 2007-05-17 | 2015-02-02 | 미쓰비시 가가꾸 가부시키가이샤 | Ｉｉｉ 족 질화물 반도체 결정의 제조 방법, ｉｉｉ 족 질화물 반도체 기판 및 반도체 발광 디바이스 |
| JP2022552600A (ja) * | 2020-03-31 | 2022-12-19 | アクセリンク テクノロジーズ カンパニー リミテッド | 光信号減衰器及び光信号伝送システム |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6766082B2 (en) * | 2000-10-18 | 2004-07-20 | Nippon Telegraph And Telephone Corporation | Waveguide-type optical device and manufacturing method therefor |
| JP2004045986A (ja) * | 2002-07-15 | 2004-02-12 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 光モジュール、光分岐挿入装置および光伝送装置 |
| US6801683B2 (en) * | 2002-07-15 | 2004-10-05 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Optical module, light divider/insertor and light transmission device |
| US7146080B2 (en) * | 2004-03-11 | 2006-12-05 | Lambda Crossing, Ltd. | Method of connecting an optical element to a PLC |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0672964B2 (ja) | 1986-02-07 | 1994-09-14 | 日本電信電話株式会社 | 導波形光干渉計 |
| US5923798A (en) * | 1997-05-15 | 1999-07-13 | Lucent Technologies, Inc. | Micro machined optical switch |
| US6222656B1 (en) * | 1998-03-18 | 2001-04-24 | Axon Photonics, Inc. | Fiber optics signal attenuator |
| US6173105B1 (en) * | 1998-11-20 | 2001-01-09 | Lucent Technologies | Optical attenuator |
| US6246826B1 (en) * | 1999-09-02 | 2001-06-12 | Nortel Networks Limited | Variable optical attenuator with profiled blade |
| US6275320B1 (en) * | 1999-09-27 | 2001-08-14 | Jds Uniphase, Inc. | MEMS variable optical attenuator |
| US6480662B1 (en) * | 2000-01-28 | 2002-11-12 | Dicon Fiberoptics, Inc. | Design of a variable attenuator and fabrication of its shutter element |
-
2000
- 2000-12-01 JP JP2000366912A patent/JP2002169104A/ja active Pending
-
2001
- 2001-11-26 US US09/993,410 patent/US6907181B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100473491B1 (ko) * | 2002-03-05 | 2005-03-08 | 삼성전기주식회사 | 가변 광감쇠기 및 이의 제조방법 |
| KR100443670B1 (ko) * | 2002-06-19 | 2004-08-11 | (주)엠투엔 | 마이크로 광 스위치 및 그 제조 방법 |
| KR100438594B1 (ko) * | 2002-09-24 | 2004-07-02 | 엘지전자 주식회사 | 방향성 결합기형 광 도파로를 이용한 가변광감쇄기 및 그제조방법 |
| KR100490754B1 (ko) * | 2002-11-15 | 2005-05-24 | 한국전자통신연구원 | 파장 의존성을 조절할 수 있는 가변 감쇠기 |
| KR101488545B1 (ko) | 2007-05-17 | 2015-02-02 | 미쓰비시 가가꾸 가부시키가이샤 | Ｉｉｉ 족 질화물 반도체 결정의 제조 방법, ｉｉｉ 족 질화물 반도체 기판 및 반도체 발광 디바이스 |
| JP2022552600A (ja) * | 2020-03-31 | 2022-12-19 | アクセリンク テクノロジーズ カンパニー リミテッド | 光信号減衰器及び光信号伝送システム |
| JP7361206B2 (ja) | 2020-03-31 | 2023-10-13 | アクセリンク テクノロジーズ カンパニー リミテッド | 光信号減衰器及び光信号伝送システム |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20020067906A1 (en) | 2002-06-06 |
| US6907181B2 (en) | 2005-06-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5881199A (en) | Optical branching device integrated with tunable attenuators for system gain/loss equalization | |
| JP3411818B2 (ja) | 光学導波路デバイスの製造方法 | |
| US6704475B2 (en) | Mirror for use with a micro-electro-mechanical system (MEMS) optical device and a method of manufacture therefor | |
| JP4359149B2 (ja) | 多重チャネルの可変集積熱光学レンズおよび分散補償器 | |
| JP2000137196A (ja) | 光輝度モジュレ―タ並びにそれを使用したスイッチおよび回転可能減衰器 | |
| JP2002169104A (ja) | 光デバイス | |
| WO2001092951A1 (en) | Fabry-perot optical switch | |
| US6498877B1 (en) | Tunable optical fiber bragg and long period grating | |
| KR100393193B1 (ko) | 광 도파로와 ｍｅｍｓ 액추에이터를 구비한 가변 광 감쇠기 | |
| US7289262B2 (en) | Optical attenuator element, and variable optical equalizer and optical amplifier that use this optical attenuator element | |
| JP2006259104A (ja) | 光回路及び導波路型光可変減衰器 | |
| US20030016937A1 (en) | Variable optic attenuator by waveguide bend loss | |
| US6819859B2 (en) | Planar lightwave circuit type variable optical attenuator | |
| JPH08234149A (ja) | 電子−光学材料を使用した光フィルタ | |
| JP2007163825A (ja) | 導波路型熱光学回路 | |
| JP4410584B2 (ja) | 熱光学光機能部品及びその制御方法 | |
| CA2392404A1 (en) | Analog optical switch using an integrated mach-zehnder interferometer having a movable phase shifter | |
| EP1243963A2 (en) | Variable optical attenuator using waveguide modification | |
| US6384958B1 (en) | Free-space thermo-optical devices | |
| JP4649788B2 (ja) | 平面導波路型光デバイス | |
| JP2004077708A (ja) | 光減衰器 | |
| JP4182758B2 (ja) | 光アド・ドロップ装置 | |
| JP2001281483A (ja) | 導波路型可変グレーティング | |
| JP2003177337A (ja) | 光導波路装置 | |
| JP2004317642A (ja) | 光減衰器及び光減衰器アレイ |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20070713 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20090526 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20090526 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20091006 |