JP2002182050A - 出力光モニタ付光導波路型素子 - Google Patents
出力光モニタ付光導波路型素子Info
- Publication number
- JP2002182050A JP2002182050A JP2000380629A JP2000380629A JP2002182050A JP 2002182050 A JP2002182050 A JP 2002182050A JP 2000380629 A JP2000380629 A JP 2000380629A JP 2000380629 A JP2000380629 A JP 2000380629A JP 2002182050 A JP2002182050 A JP 2002182050A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- output
- optical waveguide
- light
- monitor
- optical
- 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.)
- Granted
Links
Landscapes
- Optical Couplings Of Light Guides (AREA)
- Optical Modulation, Optical Deflection, Nonlinear Optics, Optical Demodulation, Optical Logic Elements (AREA)
- Optical Integrated Circuits (AREA)
- Light Receiving Elements (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 寸法形状に関する制約が少なく、信頼性が高
くコストが低く、モニタ光消光比が主出力信号光と同程
度になる出力光モニタ付光導波路型素子の提供。 【解決手段】 光導波路に主出力導波路部３ａとモニタ
光導波路部１１とを設け、主出力導波路に接続された出
力側光ファイバ５を補強キャピラリの透孔５ａ中に保持
し、モニタ光導波路部１１の出力端からモニタ光６を補
強キャピラリ７の一部分を伝播させ、このモニタ光６を
受光素子９に受光させ、このモニタ光６を電気信号に変
換して光導波路にフィードバックしてこれを制御し、こ
のとき主出力光用光導波路出力端と、モニタ光用光導波
路出力端とを、補強キャピラリ７中を伝播するモニタ光
６が主出力光により影響を受けない間隔に離間させる。
くコストが低く、モニタ光消光比が主出力信号光と同程
度になる出力光モニタ付光導波路型素子の提供。 【解決手段】 光導波路に主出力導波路部３ａとモニタ
光導波路部１１とを設け、主出力導波路に接続された出
力側光ファイバ５を補強キャピラリの透孔５ａ中に保持
し、モニタ光導波路部１１の出力端からモニタ光６を補
強キャピラリ７の一部分を伝播させ、このモニタ光６を
受光素子９に受光させ、このモニタ光６を電気信号に変
換して光導波路にフィードバックしてこれを制御し、こ
のとき主出力光用光導波路出力端と、モニタ光用光導波
路出力端とを、補強キャピラリ７中を伝播するモニタ光
６が主出力光により影響を受けない間隔に離間させる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、出力光モニタ付光
導波路型素子に関するものである。更に詳しく述べるな
らば、本発明は、光通信分野において、例えば外部強度
変調の用途に用いられ、強度変調の動作点を、光出力を
モニタして、フィードバック制御することができる出力
光モニタ付光導波路型素子に関するものである。
導波路型素子に関するものである。更に詳しく述べるな
らば、本発明は、光通信分野において、例えば外部強度
変調の用途に用いられ、強度変調の動作点を、光出力を
モニタして、フィードバック制御することができる出力
光モニタ付光導波路型素子に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ＬｉＮｂＯ3 （以下ＬＮと記す）又はＧ
ａＡｓなどからなる基板の表面部に光導波路を形成した
光導波路型光強度素子は、その高速性、波長依存性が低
いこと及び駆動電圧が低いこと、などの長所を有し、こ
のために、光通信分野の外部変調器として広く実用され
ている。特に前記低波長依存性を活用してＤＷＤＭシス
テムにおいて広く用いられている。
ａＡｓなどからなる基板の表面部に光導波路を形成した
光導波路型光強度素子は、その高速性、波長依存性が低
いこと及び駆動電圧が低いこと、などの長所を有し、こ
のために、光通信分野の外部変調器として広く実用され
ている。特に前記低波長依存性を活用してＤＷＤＭシス
テムにおいて広く用いられている。
【０００３】しかしながら、光導波路型変調器には、温
度ドリフト及びＤＣドリフトと称される動作点電圧のド
リフト現象があり、このため、出力光をモニタし、その
出力に応じて、動作点電圧にフィードバックして、上記
ドリフト現象があってもその動作点を所定特性曲線上の
同一点に保持するように、印加ＤＣ電圧を制御すること
が必要である。
度ドリフト及びＤＣドリフトと称される動作点電圧のド
リフト現象があり、このため、出力光をモニタし、その
出力に応じて、動作点電圧にフィードバックして、上記
ドリフト現象があってもその動作点を所定特性曲線上の
同一点に保持するように、印加ＤＣ電圧を制御すること
が必要である。
【０００４】出力光をモニタするために、出力光ファイ
バを、変調器モジュール外において、光カプラに結合
し、この光カプラにおいて、出力光を、主信号光とモニ
タ用分岐光とに分岐し、モニタ用分岐光を、光電変換素
子において、電気信号に変換し、この電気信号によりＤ
Ｃ電圧を制御するシステムが知られている。しかし、こ
のシステムにおいては、モニタ用光の分岐のための光カ
プラ及び光電変換素子を、変調器モジュール外に配置す
ることが必要であり、このため変調器システムのコスト
が増大し、その寸法、形状における制約が大きく、かつ
信頼性が不十分であるという問題点がある。
バを、変調器モジュール外において、光カプラに結合
し、この光カプラにおいて、出力光を、主信号光とモニ
タ用分岐光とに分岐し、モニタ用分岐光を、光電変換素
子において、電気信号に変換し、この電気信号によりＤ
Ｃ電圧を制御するシステムが知られている。しかし、こ
のシステムにおいては、モニタ用光の分岐のための光カ
プラ及び光電変換素子を、変調器モジュール外に配置す
ることが必要であり、このため変調器システムのコスト
が増大し、その寸法、形状における制約が大きく、かつ
信頼性が不十分であるという問題点がある。
【０００５】上記従来の変調器システムの問題点を克服
するために、表面光導波路の結合部において発生する放
射モード光をモニタ光として利用するシステムが提案さ
れている。しかし、この放射モード光をモニタ光として
利用するシステムにおいては、光導波路素子の入力端に
おいて、光ファイバから導波路中に入力せずに、基板中
に洩れ出た光及び導波路内において、散乱して、導波路
外に洩れ出た光などが、モニタ用放射モード光とともに
モニタ用光電変換素子に入力してしまうため、モニタ用
出力の消光比が劣化するという問題があった。特に出力
光モニタの目的が、動作点の安定化の他にアッテネータ
モジュールにおける出力光の強度をモニタすること、又
は、光信号波形をモニタすることにある場合には、モニ
タ光の消光比は、主出力（信号）光と同程度であること
が必要である。
するために、表面光導波路の結合部において発生する放
射モード光をモニタ光として利用するシステムが提案さ
れている。しかし、この放射モード光をモニタ光として
利用するシステムにおいては、光導波路素子の入力端に
おいて、光ファイバから導波路中に入力せずに、基板中
に洩れ出た光及び導波路内において、散乱して、導波路
外に洩れ出た光などが、モニタ用放射モード光とともに
モニタ用光電変換素子に入力してしまうため、モニタ用
出力の消光比が劣化するという問題があった。特に出力
光モニタの目的が、動作点の安定化の他にアッテネータ
モジュールにおける出力光の強度をモニタすること、又
は、光信号波形をモニタすることにある場合には、モニ
タ光の消光比は、主出力（信号）光と同程度であること
が必要である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、寸法、形状
に関する制約が少なく、信頼性が高く、コストが低いの
みならず、さらに、モニタ光の消光比を主出力信号光と
同程度することができる、出力光モニタ付光導波路型素
子を提供しようとするものである。
に関する制約が少なく、信頼性が高く、コストが低いの
みならず、さらに、モニタ光の消光比を主出力信号光と
同程度することができる、出力光モニタ付光導波路型素
子を提供しようとするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の出力光モニタ付
光導波路型素子は、誘電体基板及びその表面部分に形成
された光導波路を有する光導波路素子と、出力光モニタ
用光電変換素子とを有し、前記光導波路が、複数の表面
導波路部と、それに、方向性結合器、クロスカプラ構
造、又はＴＡＰカプラ構造を介して結合している主出力
光導波路部、及びモニタ光出力導波路部とを有し、前記
光導波路の主出力光導波路部及びモニタ光出力導波路部
の出力端は、光を伝播する補強キャピラリの接合面に接
合していて、前記主出力光導波路部の出力端は、前記補
強キャピラリに形成された透孔及び／又は溝を通って挿
入された光ファイバの入力端に接合されており、前記モ
ニタ光導波路部の出力端から出力され、前記補強キャピ
ラリ中を伝播し、前記補強キャピラリの先端面を透過し
て、又は前記先端面において反射して出力されたモニタ
光が、前記出力光モニタ用光電変換素子に入力され、か
つ前記光導波路の前記主出力光導波路部の出力端と、前
記モニタ光導波路部の出力端とは、前記モニタ光導波路
部の出力端から出力され、前記補強キャピラリ中を伝播
するモニタ光が、前記主出力光導波路部の出力端から出
力された主出力光により影響を受けない間隔をもって離
間している、ことを特徴とするものである。本発明の出
力光モニタ付光導波路型素子において、前記補強キャピ
ラリの先端面は、前記モニタ光導波路部の光軸に斜交す
る反射面を形成していて、前記モニタ光導波路部の出力
端から出力され、前記補強キャピラリ中を伝播したモニ
タ光を、前記出力光モニタ用光電変換素子に向って反射
することが好ましい。本発明の出力光モニタ付光導波路
型素子において、前記補強キャピラリの先端面が、外側
に向って凸形の曲面を形成していて、前記補強キャピラ
リを伝播したモニタ光が、前記曲面において反射され、
前記出力光モニタ用光電変換素子において収束されるこ
とが好ましい。本発明の出力光モニタ付光導波路型素子
において、前記補強用キャピラリの先端面の、前記出力
光モニタ用光電変換素子に指向するモニタ光の伝播及び
出力に関与しない部分の少なくとも一部が切除されてい
る、ことが好ましい。本発明の出力光モニタ付光導波路
型素子において、前記光導波路素子が、前記表面導波路
部の、但し、前記表面導波路部の入力端部分並びに前記
主出力光導波路部及びモニタ光出力導波路部の出力端部
分を除く表面上に形成されたＳｉＯ2 層をさらに有して
いてもよい。
光導波路型素子は、誘電体基板及びその表面部分に形成
された光導波路を有する光導波路素子と、出力光モニタ
用光電変換素子とを有し、前記光導波路が、複数の表面
導波路部と、それに、方向性結合器、クロスカプラ構
造、又はＴＡＰカプラ構造を介して結合している主出力
光導波路部、及びモニタ光出力導波路部とを有し、前記
光導波路の主出力光導波路部及びモニタ光出力導波路部
の出力端は、光を伝播する補強キャピラリの接合面に接
合していて、前記主出力光導波路部の出力端は、前記補
強キャピラリに形成された透孔及び／又は溝を通って挿
入された光ファイバの入力端に接合されており、前記モ
ニタ光導波路部の出力端から出力され、前記補強キャピ
ラリ中を伝播し、前記補強キャピラリの先端面を透過し
て、又は前記先端面において反射して出力されたモニタ
光が、前記出力光モニタ用光電変換素子に入力され、か
つ前記光導波路の前記主出力光導波路部の出力端と、前
記モニタ光導波路部の出力端とは、前記モニタ光導波路
部の出力端から出力され、前記補強キャピラリ中を伝播
するモニタ光が、前記主出力光導波路部の出力端から出
力された主出力光により影響を受けない間隔をもって離
間している、ことを特徴とするものである。本発明の出
力光モニタ付光導波路型素子において、前記補強キャピ
ラリの先端面は、前記モニタ光導波路部の光軸に斜交す
る反射面を形成していて、前記モニタ光導波路部の出力
端から出力され、前記補強キャピラリ中を伝播したモニ
タ光を、前記出力光モニタ用光電変換素子に向って反射
することが好ましい。本発明の出力光モニタ付光導波路
型素子において、前記補強キャピラリの先端面が、外側
に向って凸形の曲面を形成していて、前記補強キャピラ
リを伝播したモニタ光が、前記曲面において反射され、
前記出力光モニタ用光電変換素子において収束されるこ
とが好ましい。本発明の出力光モニタ付光導波路型素子
において、前記補強用キャピラリの先端面の、前記出力
光モニタ用光電変換素子に指向するモニタ光の伝播及び
出力に関与しない部分の少なくとも一部が切除されてい
る、ことが好ましい。本発明の出力光モニタ付光導波路
型素子において、前記光導波路素子が、前記表面導波路
部の、但し、前記表面導波路部の入力端部分並びに前記
主出力光導波路部及びモニタ光出力導波路部の出力端部
分を除く表面上に形成されたＳｉＯ2 層をさらに有して
いてもよい。
【０００８】
【発明の実施の形態】図１により、従来の出力光モニタ
付光導波路型素子の構成を説明する。図１において、導
波路基板１上に複数の表面光導波路部２を有する光導波
路が形成されており、その入力側端面は入力側光ファイ
バ４に接合されている。複数（図１においては２個）の
表面導波路部２は結合部３において結合し、この結合部
３に結合されている出力光導波路部３ａの出力端は出力
側光ファイバ５に接合されている。この出力光導波路部
３ａの出力端と、出力側光ファイバ５との結合部を補強
するために、補強キャピラリ７が、基板１及び出力光導
波路部３ａに接合されており、この補強キャピラリ７
は、出力側光ファイバ５を挿入するための透孔５ａを有
している。
付光導波路型素子の構成を説明する。図１において、導
波路基板１上に複数の表面光導波路部２を有する光導波
路が形成されており、その入力側端面は入力側光ファイ
バ４に接合されている。複数（図１においては２個）の
表面導波路部２は結合部３において結合し、この結合部
３に結合されている出力光導波路部３ａの出力端は出力
側光ファイバ５に接合されている。この出力光導波路部
３ａの出力端と、出力側光ファイバ５との結合部を補強
するために、補強キャピラリ７が、基板１及び出力光導
波路部３ａに接合されており、この補強キャピラリ７
は、出力側光ファイバ５を挿入するための透孔５ａを有
している。
【０００９】上記構成を有するマッハツェンダ型光導波
路を有し、ＯＮ／ＯＦＦ信号出力を得る光素子、例えば
光変調器において、ＯＦＦモード状態、すなわち光信号
が出力されていない状態において発生する放射モード光
（モニタ光）６は、表面導波路の結合部近傍より光信号
出力が導波される出力光導波路に対して、斜め外側方向
の基板内に放射される。この放射モード光（モニタ光）
６は通常基板内を伝播し、最終的には基板端面より外部
に放射される。また、この放射モード光（モニタ光）６
の光量は出力光導波路内を通る光信号出力の光量と相補
性があるため、放射モード光（モニタ光）６を検知する
ことにより光信号出力のモニタが可能である。
路を有し、ＯＮ／ＯＦＦ信号出力を得る光素子、例えば
光変調器において、ＯＦＦモード状態、すなわち光信号
が出力されていない状態において発生する放射モード光
（モニタ光）６は、表面導波路の結合部近傍より光信号
出力が導波される出力光導波路に対して、斜め外側方向
の基板内に放射される。この放射モード光（モニタ光）
６は通常基板内を伝播し、最終的には基板端面より外部
に放射される。また、この放射モード光（モニタ光）６
の光量は出力光導波路内を通る光信号出力の光量と相補
性があるため、放射モード光（モニタ光）６を検知する
ことにより光信号出力のモニタが可能である。
【００１０】光変調器の基板端面には、光導波路からの
光信号出力を受け取り変調器の外部に導光するための光
ファイバ５が取り付けられるが、この光ファイバの外径
は１２５μｍと非常に細いため、基板端面に単純に接着
しただけでは接着強度が不足する。このため、ファイバ
補強部材キャピラリ７を使用して光ファイバ５を被覆
し、この補強キャピラリの１端面を、基板１の端面に接
着することにより光ファイバと光導波路との接続部を補
強保護し、その接着強度を向上させることができる。一
般に、この補強用キャピラリには、通常シリコン材料あ
るいはセラミックス材料が使用されている。ここで、補
強キャピラリを、その材質として信号光／放射モード光
（モニタ光）が透過するものを用い、さらに、基板端面
より放射される前記放射モード光（モニタ光）を受光し
得る大きさに形成すれば、モニタ光６をこの補強キャピ
ラリ内に導光することができる。
光信号出力を受け取り変調器の外部に導光するための光
ファイバ５が取り付けられるが、この光ファイバの外径
は１２５μｍと非常に細いため、基板端面に単純に接着
しただけでは接着強度が不足する。このため、ファイバ
補強部材キャピラリ７を使用して光ファイバ５を被覆
し、この補強キャピラリの１端面を、基板１の端面に接
着することにより光ファイバと光導波路との接続部を補
強保護し、その接着強度を向上させることができる。一
般に、この補強用キャピラリには、通常シリコン材料あ
るいはセラミックス材料が使用されている。ここで、補
強キャピラリを、その材質として信号光／放射モード光
（モニタ光）が透過するものを用い、さらに、基板端面
より放射される前記放射モード光（モニタ光）を受光し
得る大きさに形成すれば、モニタ光６をこの補強キャピ
ラリ内に導光することができる。
【００１１】前記補強キャピラリの反対側端面（光ファ
イバ補強部材の、光導波路素子の出力端面に接着されて
いる接合端面に対し反対側の面）を、例えば前記出力光
導波路部の光軸と斜交するように形成すると、この傾斜
端面において、補強キャピラリ中を伝播してきたモニタ
光６が反射され、補強キャピラリ７の外（出力光ファイ
バが取り出される方向とは異なる上、右、下、左のいず
れかの方向）に導出される。この導出された光を、光導
波路素子とは別個に配置された受光素子、例えばフォト
ダイオード（ＰＤ）９に受光してモニタ光の光量を測定
し、その値から、光導波路から出力されている主出力光
の光量をモニタすることができる。
イバ補強部材の、光導波路素子の出力端面に接着されて
いる接合端面に対し反対側の面）を、例えば前記出力光
導波路部の光軸と斜交するように形成すると、この傾斜
端面において、補強キャピラリ中を伝播してきたモニタ
光６が反射され、補強キャピラリ７の外（出力光ファイ
バが取り出される方向とは異なる上、右、下、左のいず
れかの方向）に導出される。この導出された光を、光導
波路素子とは別個に配置された受光素子、例えばフォト
ダイオード（ＰＤ）９に受光してモニタ光の光量を測定
し、その値から、光導波路から出力されている主出力光
の光量をモニタすることができる。
【００１２】しかしながら、上記のシステムにおいて
は、前述のように、入力側光ファイバから基板内に洩れ
た光及び、導波路内において散乱して基板中に洩れ出た
光などが、放射モード光とともに受光素子に入力するた
め、モニタ光出力の消光比が劣化するという問題点があ
る。消光比とは光素子、例えば光変調器において、ＯＮ
／ＯＦＦ信号出力するときのモニタ最大出力と、モニタ
最小出力の比と定義される。
は、前述のように、入力側光ファイバから基板内に洩れ
た光及び、導波路内において散乱して基板中に洩れ出た
光などが、放射モード光とともに受光素子に入力するた
め、モニタ光出力の消光比が劣化するという問題点があ
る。消光比とは光素子、例えば光変調器において、ＯＮ
／ＯＦＦ信号出力するときのモニタ最大出力と、モニタ
最小出力の比と定義される。
【００１３】本発明の素子においては、例えば図２に示
されているように基板１上に形成された複数の表面導波
路部２の結合部３において、主出力光導波路３ａから分
岐しているモニタ光導波路部１１を形成し、これらの出
力端面を、モニタ光を受光し得る大きさの補強キャピラ
リ７に結合する。モニタ光導波路部１１の出力端面から
出力されたモニタ光は、補強キャピラリ７内を伝播する
から、このモニタ光を受光素子に導けばよい。例えば図
２−（ａ）に示されているように、補強キャピラリ７の
先端反射面８において、モニタ光が反射されて、受光素
子９において受光される。先端反射面８と、モニタ光導
波路部１１の光軸との斜交角度は反射されたモニタ光の
出力光６ａが、受光素子９において受光されるように設
定すればよい。また、この先端反射面を図２−（ｂ）に
示されているように、外側に向って凸形の曲面に形成
し、この反射曲面８ａにおいて反射されたモニタ光６ａ
を受光素子ａにおいて収束してもよい。また、反射先端
面に反射率の高い膜体、例えばAu，Ptなどからなる反射
膜を貼着してもよい。本発明の素子において、補強キャ
ピラリ中を伝播するモニタ光がその先端面を透過して、
（反射することなく）出力され、受光素子に入力されて
もよい。
されているように基板１上に形成された複数の表面導波
路部２の結合部３において、主出力光導波路３ａから分
岐しているモニタ光導波路部１１を形成し、これらの出
力端面を、モニタ光を受光し得る大きさの補強キャピラ
リ７に結合する。モニタ光導波路部１１の出力端面から
出力されたモニタ光は、補強キャピラリ７内を伝播する
から、このモニタ光を受光素子に導けばよい。例えば図
２−（ａ）に示されているように、補強キャピラリ７の
先端反射面８において、モニタ光が反射されて、受光素
子９において受光される。先端反射面８と、モニタ光導
波路部１１の光軸との斜交角度は反射されたモニタ光の
出力光６ａが、受光素子９において受光されるように設
定すればよい。また、この先端反射面を図２−（ｂ）に
示されているように、外側に向って凸形の曲面に形成
し、この反射曲面８ａにおいて反射されたモニタ光６ａ
を受光素子ａにおいて収束してもよい。また、反射先端
面に反射率の高い膜体、例えばAu，Ptなどからなる反射
膜を貼着してもよい。本発明の素子において、補強キャ
ピラリ中を伝播するモニタ光がその先端面を透過して、
（反射することなく）出力され、受光素子に入力されて
もよい。
【００１４】本発明の図２−（ａ）及び（ｂ）に示され
た素子において、主出力光導波路部の出力端と、モニタ
光導波路部の出力端との間隔は、モニタ光導波路部の出
力端から出力され、補強キャピラリを伝播するモニタ光
６と、主出力光導波路部３ａの出力端から出力された主
出力光とが、互に影響を受けない（蹴られない）ように
設定することが好ましい。より好ましくは、それぞれの
光束中心間隔は、出力側光ファイバの半径以上（シング
ルモード光ファイバの場合は６２．５μｍ以上）であ
る。
た素子において、主出力光導波路部の出力端と、モニタ
光導波路部の出力端との間隔は、モニタ光導波路部の出
力端から出力され、補強キャピラリを伝播するモニタ光
６と、主出力光導波路部３ａの出力端から出力された主
出力光とが、互に影響を受けない（蹴られない）ように
設定することが好ましい。より好ましくは、それぞれの
光束中心間隔は、出力側光ファイバの半径以上（シング
ルモード光ファイバの場合は６２．５μｍ以上）であ
る。
【００１５】図２−（ａ）又は（ｂ）において、モニタ
光導波路部１１の出力端から出力されたモニタ光は、補
強キャピラリ７中を伝播し、補強キャピラリ７の先端面
８又は先端曲面８ａにより反射され、反射されたモニタ
光出力光６ａは、受光素子９により受光される。このと
き、補強キャピラリ７を伝播するモニタ光の光束は、補
強キャピラリ７の一部分のみを伝播し、このモニタ光の
伝播路は、主出力光導波路部３ａの出力端から出力され
た主出力光の伝播路から離間していて、これらが、互い
に影響を及ぼすことはない。
光導波路部１１の出力端から出力されたモニタ光は、補
強キャピラリ７中を伝播し、補強キャピラリ７の先端面
８又は先端曲面８ａにより反射され、反射されたモニタ
光出力光６ａは、受光素子９により受光される。このと
き、補強キャピラリ７を伝播するモニタ光の光束は、補
強キャピラリ７の一部分のみを伝播し、このモニタ光の
伝播路は、主出力光導波路部３ａの出力端から出力され
た主出力光の伝播路から離間していて、これらが、互い
に影響を及ぼすことはない。
【００１６】本発明の素子において、複数の表面導波路
部の結合部において、主出力光導波路部とモニタ光出力
導波路部の結合には、例えば図３（Ａ）〜（Ｃ）に示さ
れた方式を用いることができる。図３（Ａ）において
は、ＴＡＰ（タップ）カプラー構造１２によりモニタ光
導波路部１１が主出力光導波路部３ａに結合されてい
る。この場合、信号光の一部分がモニタ光として、モニ
タ光導波路１１を通って補強キャピラリに出力される。
図２（Ｂ）においては、方向性結合器１３が結合部に配
置され、また図３（Ｃ）においては、結合部が、クロス
カップラ構造１４に形成されている。図３（Ｂ）及び
（Ｃ）の場合、結合部において発生した放射モード光
が、モニタ光としてモニタ光導波路１１を通って補強キ
ャピラリ中に出力される。
部の結合部において、主出力光導波路部とモニタ光出力
導波路部の結合には、例えば図３（Ａ）〜（Ｃ）に示さ
れた方式を用いることができる。図３（Ａ）において
は、ＴＡＰ（タップ）カプラー構造１２によりモニタ光
導波路部１１が主出力光導波路部３ａに結合されてい
る。この場合、信号光の一部分がモニタ光として、モニ
タ光導波路１１を通って補強キャピラリに出力される。
図２（Ｂ）においては、方向性結合器１３が結合部に配
置され、また図３（Ｃ）においては、結合部が、クロス
カップラ構造１４に形成されている。図３（Ｂ）及び
（Ｃ）の場合、結合部において発生した放射モード光
が、モニタ光としてモニタ光導波路１１を通って補強キ
ャピラリ中に出力される。
【００１７】図４に示されている本発明の素子におい
て、補強キャピラリ７は、モニタ光導波路部１１から入
力したモニタ光を伝播し、これを先端面８において受光
素子９に出力し、かつ光ファイバを保持する領域、すな
わち有効領域１５ａを有していればよく、その他の、モ
ニタ光の伝播及び出力に寄与しない領域１５ｂは、光フ
ァイバの保持に支障がない限りカットされていてもよ
い。
て、補強キャピラリ７は、モニタ光導波路部１１から入
力したモニタ光を伝播し、これを先端面８において受光
素子９に出力し、かつ光ファイバを保持する領域、すな
わち有効領域１５ａを有していればよく、その他の、モ
ニタ光の伝播及び出力に寄与しない領域１５ｂは、光フ
ァイバの保持に支障がない限りカットされていてもよ
い。
【００１８】例えば図５に示されているように、補強キ
ャピラリ７の光導波路素子に接合している接合部７ａ
は、円筒形に形成され、この接合部７ａに光ファイバ
（図示されていない）を通す透孔１６が形成されている
が、接合部７ａに連続する中間部７ｂにおいては、図５
において、透孔１６の中心より左半分がカット除去され
ていて、この中間部７ｂには前記透孔１６に連続する溝
１７が形成されていて、この溝１７中に光ファイバを収
容保持する。補強キャピラリ７の、前記中間部に連続
し、先端に反射面８を有する先端部７ｃにおいては、モ
ニタ光の伝播路及び反射部が確保する有効部１５ａを残
して、その他の部分はカット除去されている。
ャピラリ７の光導波路素子に接合している接合部７ａ
は、円筒形に形成され、この接合部７ａに光ファイバ
（図示されていない）を通す透孔１６が形成されている
が、接合部７ａに連続する中間部７ｂにおいては、図５
において、透孔１６の中心より左半分がカット除去され
ていて、この中間部７ｂには前記透孔１６に連続する溝
１７が形成されていて、この溝１７中に光ファイバを収
容保持する。補強キャピラリ７の、前記中間部に連続
し、先端に反射面８を有する先端部７ｃにおいては、モ
ニタ光の伝播路及び反射部が確保する有効部１５ａを残
して、その他の部分はカット除去されている。
【００１９】前記図４及び５に示されているように、補
強キャピラリの、モニタ光の伝播出力及び光ファイバの
保持に寄与しない部分１５ｂをカット除去することによ
り、光ファイバと光導波路とが、十分に結合されていな
いことに起因する漏れ光、及び導波路散乱光の発生など
による不要光の受光を防止することができ、かつモニタ
光の消光比を向上させるなどの利点を得ることができ
る。
強キャピラリの、モニタ光の伝播出力及び光ファイバの
保持に寄与しない部分１５ｂをカット除去することによ
り、光ファイバと光導波路とが、十分に結合されていな
いことに起因する漏れ光、及び導波路散乱光の発生など
による不要光の受光を防止することができ、かつモニタ
光の消光比を向上させるなどの利点を得ることができ
る。
【００２０】図６（Ａ）及び（Ｂ）に示されている素子
においては、光導波路素子の基板１上に光導波路３ａが
形成され、その上にＳｉＯ2 層が形成されるが、光導波
路３ａの入力光導波路部、及び主出力光及びモニタ光導
波路部が形成されている基体表面部分１ａ及び１ｂ上に
は、ＳｉＯ2 層が形成されていない。すなわち、ＳｉＯ
2 層は、光導波路の入力端及び出力端の近傍においては
形成されていないということである。このようにするこ
とによってＳｉＯ2層内の漏洩光が、補強キャピラリに
入力することを防止でき、モニタ光の消光比を向上させ
るなどの利点が得られる。光導波路の複数個の表面導波
路部２の上には、ＳｉＯ2 層を介して電極が配置されて
おり、この電極に付荷する電位差により、表面導波路部
を伝播する光波強度に所望の変調を施すことができる。
においては、光導波路素子の基板１上に光導波路３ａが
形成され、その上にＳｉＯ2 層が形成されるが、光導波
路３ａの入力光導波路部、及び主出力光及びモニタ光導
波路部が形成されている基体表面部分１ａ及び１ｂ上に
は、ＳｉＯ2 層が形成されていない。すなわち、ＳｉＯ
2 層は、光導波路の入力端及び出力端の近傍においては
形成されていないということである。このようにするこ
とによってＳｉＯ2層内の漏洩光が、補強キャピラリに
入力することを防止でき、モニタ光の消光比を向上させ
るなどの利点が得られる。光導波路の複数個の表面導波
路部２の上には、ＳｉＯ2 層を介して電極が配置されて
おり、この電極に付荷する電位差により、表面導波路部
を伝播する光波強度に所望の変調を施すことができる。
【００２１】
【発明の効果】本発明の出力光モニタ付光導波路型素子
は、光導波路の結合部から発生するモニタ光を、主出力
光と互に影響を及ぼすことなく、効率よく、かつ、主出
力光と同程度の消光比で、受光素子に受光することがで
きる。
は、光導波路の結合部から発生するモニタ光を、主出力
光と互に影響を及ぼすことなく、効率よく、かつ、主出
力光と同程度の消光比で、受光素子に受光することがで
きる。
【図１】従来の出力光モニタ付光導波路型素子の一例の
構成を示す平面説明図。
構成を示す平面説明図。
【図２】図２−（ａ）及び図２−（ｂ）はそれぞれ本発
明の出力光モニタ付光導波路型素子の一例の構成を示す
平面図。
明の出力光モニタ付光導波路型素子の一例の構成を示す
平面図。
【図３】図３−（Ａ），（Ｂ）及び（Ｃ）の各々は、本
発明の出力光モニタ付光導波路型素子の複数表面導波路
部の結合部において、主出力光導波路部とモニタ光導波
路部との結合方式の一例を示す平面説明図。
発明の出力光モニタ付光導波路型素子の複数表面導波路
部の結合部において、主出力光導波路部とモニタ光導波
路部との結合方式の一例を示す平面説明図。
【図４】本発明の出力光モニタ付光導波路型素子用補強
キャピラリの一例の先端部の側面説明図。
キャピラリの一例の先端部の側面説明図。
【図５】本発明の出力光モニタ付光導波路型素子用補強
キャピラリの形状の一例を示す斜視説明図。
キャピラリの形状の一例を示す斜視説明図。
【図６】図６（Ａ）は、本発明の出力光モニタ付光導波
路型素子の他の一例の平面説明図、図６（Ｂ）は、図６
（Ａ）の素子の正面説明図。
路型素子の他の一例の平面説明図、図６（Ｂ）は、図６
（Ａ）の素子の正面説明図。
１…基板 １ａ，１ｂ…基板のＳｉＯ2 層により被覆されていない
部分 ２…表面導波路部 ３…結合部 ３ａ…主出力光導波路部 ４…入力側光ファイバ ５…出力側光ファイバ ５ａ…光ファイバ用透孔 ６…モニタ光 ６ａ…モニタ光の出力光 ７…補強キャピラリ ７ａ…接合部 ７ｂ…中間部 ７ｃ…先端部 ８…先端面 ８ａ…外側に向って凸形の先端曲面 ９…受光素子 １１…モニタ光導波路部 １２…ＴＡＰカップラ構造 １３…方向性結合器 １４…クロスカップラ構造 １５ａ…補強キャピラリの有効領域 １５ｂ…モニタ光の出力に寄与しない領域 １６…光ファイバ用透孔 １７…光ファイバ用溝 １８…ＳｉＯ2 層 １９…電極
部分 ２…表面導波路部 ３…結合部 ３ａ…主出力光導波路部 ４…入力側光ファイバ ５…出力側光ファイバ ５ａ…光ファイバ用透孔 ６…モニタ光 ６ａ…モニタ光の出力光 ７…補強キャピラリ ７ａ…接合部 ７ｂ…中間部 ７ｃ…先端部 ８…先端面 ８ａ…外側に向って凸形の先端曲面 ９…受光素子 １１…モニタ光導波路部 １２…ＴＡＰカップラ構造 １３…方向性結合器 １４…クロスカップラ構造 １５ａ…補強キャピラリの有効領域 １５ｂ…モニタ光の出力に寄与しない領域 １６…光ファイバ用透孔 １７…光ファイバ用溝 １８…ＳｉＯ2 層 １９…電極
フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H037 AA01 BA11 BA24 CA36 CA39 DA04 DA06 2H047 KA03 KB04 LA09 MA05 MA07 NA02 QA07 RA08 TA00 TA01 2H079 AA02 AA12 AA13 BA01 BA03 CA05 DA03 EA05 KA11 KA19 5F088 BB01 EA06 JA14
Claims (5)
- 【請求項１】 誘電体基板及びその表面部分に形成され
た光導波路を有する光導波路素子と、出力光モニタ用光
電変換素子とを有し、 前記光導波路が、複数の表面導波路部と、それに、方向
性結合器、クロスカプラ構造、又はＴＡＰカプラ構造を
介して結合している主出力光導波路部、及びモニタ光出
力導波路部とを有し、 前記光導波路の主出力光導波路部及びモニタ光出力導波
路部の出力端は、光を伝播する補強キャピラリの接合面
に接合していて、 前記主出力光導波路部の出力端は、前記補強キャピラリ
に形成された透孔及び／又は溝を通って挿入された光フ
ァイバの入力端に接合されており、 前記モニタ光導波路部の出力端から出力され、前記補強
キャピラリ中を伝播し、前記補強キャピラリの先端面を
透過して、又は前記先端面において反射して出力された
モニタ光が前記出力光モニタ用光電変換素子に入力さ
れ、 かつ、前記光導波路の前記主出力光導波路部の出力端
と、前記モニタ光導波路部の出力端とは、前記モニタ光
導波路部の出力端から出力され、前記補強キャピラリ中
を伝播するモニタ光が、前記主出力光導波路部の出力端
から出力された主出力光により影響を受けない間隔をも
って離間している、ことを特徴とする出力光モニタ付光
導波路型素子。 - 【請求項２】 前記補強キャピラリの先端面は、前記モ
ニタ光導波路部の光軸に斜交する反射面を形成してい
て、前記モニタ光導波路部の出力端から出力され、前記
補強キャピラリ中を伝播したモニタ光を、前記出力光モ
ニタ用光電変換素子に向って反射する、請求項１に記載
の出力光モニタ付光導波路型素子。 - 【請求項３】 前記補強キャピラリの先端面が外側に向
って凸形の曲面を形成していて、前記補強キャピラリを
伝播したモニタ光が、前記曲面において反射され、前記
出力光モニタ用光電変換素子において収束される、請求
項１又は３に記載の出力光モニタ付光導波路型素子。 - 【請求項４】 前記補強用キャピラリの先端面の、前記
出力光モニタ用光電変換素子に指向する前記モニタ光の
伝播及び出力に関与しない部分の少なくとも一部が切除
されている、請求項１〜３のいずれか１項に記載の出力
光モニタ付光導波路型素子。 - 【請求項５】 前記光導波路素子が、 前記表面導波路部上に、但し、前記表面導波路部の入力
端部分並びに前記主出力光導波路部及びモニタ光出力導
波路部の出力端部分を除いて、形成されたＳｉＯ2 層を
さらに有する請求項１〜４のいずれか１項に記載の出力
光モニタ付光導波路型素子。
Priority Applications (10)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000380629A JP3690983B2 (ja) | 2000-12-14 | 2000-12-14 | 出力光モニタ付光導波路型素子 |
| EP01912411A EP1186936B1 (en) | 2000-03-15 | 2001-03-15 | Optical waveguide modulator with output light monitor |
| PCT/JP2001/002073 WO2001069308A1 (fr) | 2000-03-15 | 2001-03-15 | Modulateur de guide d'onde optique comprenant un moniteur de lumiere de sortie |
| CA002374168A CA2374168C (en) | 2000-03-15 | 2001-03-15 | Optical waveguide modulator with output light monitor |
| EP07009839A EP1818712B1 (en) | 2000-03-15 | 2001-03-15 | Optical waveguide modulator with output light monitor |
| US09/980,606 US7200289B2 (en) | 2000-03-15 | 2001-03-15 | Optical waveguide modulator with output light monitor |
| DE60132056T DE60132056T2 (de) | 2000-03-15 | 2001-03-15 | Optischer wellenleitermodulator mit ausgangslichtmonitor |
| CA002594852A CA2594852C (en) | 2000-03-15 | 2001-03-15 | Optical waveguide modulator with output light monitor |
| US11/352,060 US7532778B2 (en) | 2000-03-15 | 2006-02-09 | Optical waveguide modulator equipped with an output light monitor |
| US11/633,777 US7359581B2 (en) | 2000-03-15 | 2006-12-04 | Optical waveguide modulator with output light monitor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000380629A JP3690983B2 (ja) | 2000-12-14 | 2000-12-14 | 出力光モニタ付光導波路型素子 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2005062837A Division JP2005202429A (ja) | 2005-03-07 | 2005-03-07 | 出力光モニタ付光導波路型素子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002182050A true JP2002182050A (ja) | 2002-06-26 |
| JP3690983B2 JP3690983B2 (ja) | 2005-08-31 |
Family
ID=18848774
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000380629A Expired - Fee Related JP3690983B2 (ja) | 2000-03-15 | 2000-12-14 | 出力光モニタ付光導波路型素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3690983B2 (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004125854A (ja) * | 2002-09-30 | 2004-04-22 | Sumitomo Osaka Cement Co Ltd | 光導波路素子及びその製造方法 |
| JP2004347716A (ja) * | 2003-05-20 | 2004-12-09 | Sumitomo Osaka Cement Co Ltd | 導波路型光学素子、及び出力光の監視方法 |
| US7079732B2 (en) | 2004-05-31 | 2006-07-18 | Fujitsu Limited | Optical device |
| US7291829B2 (en) | 2005-06-22 | 2007-11-06 | Fujitsu Limited | Light intensity detector |
| US7386198B2 (en) | 2003-04-16 | 2008-06-10 | Fujitsu Limited | Optical waveguide device |
| JP2008145799A (ja) * | 2006-12-12 | 2008-06-26 | Sumitomo Osaka Cement Co Ltd | 出力光モニタ付光導波路型光変調器 |
| JP2009003211A (ja) * | 2007-06-22 | 2009-01-08 | Fujitsu Ltd | 光デバイス |
| JP2010032921A (ja) * | 2008-07-30 | 2010-02-12 | Ntt Electornics Corp | 平面光導波回路 |
-
2000
- 2000-12-14 JP JP2000380629A patent/JP3690983B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004125854A (ja) * | 2002-09-30 | 2004-04-22 | Sumitomo Osaka Cement Co Ltd | 光導波路素子及びその製造方法 |
| US7386198B2 (en) | 2003-04-16 | 2008-06-10 | Fujitsu Limited | Optical waveguide device |
| US7787717B2 (en) | 2003-04-16 | 2010-08-31 | Fujitsu Limited | Optical waveguide device |
| JP2004347716A (ja) * | 2003-05-20 | 2004-12-09 | Sumitomo Osaka Cement Co Ltd | 導波路型光学素子、及び出力光の監視方法 |
| US7079732B2 (en) | 2004-05-31 | 2006-07-18 | Fujitsu Limited | Optical device |
| US7291829B2 (en) | 2005-06-22 | 2007-11-06 | Fujitsu Limited | Light intensity detector |
| JP2008145799A (ja) * | 2006-12-12 | 2008-06-26 | Sumitomo Osaka Cement Co Ltd | 出力光モニタ付光導波路型光変調器 |
| JP2009003211A (ja) * | 2007-06-22 | 2009-01-08 | Fujitsu Ltd | 光デバイス |
| JP2010032921A (ja) * | 2008-07-30 | 2010-02-12 | Ntt Electornics Corp | 平面光導波回路 |
| US8615146B2 (en) | 2008-07-30 | 2013-12-24 | Ntt Electronics Corporation | Planar optical waveguide |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3690983B2 (ja) | 2005-08-31 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7340114B2 (en) | Optical waveguide device and optical modulator | |
| WO2001069308A1 (fr) | Modulateur de guide d'onde optique comprenant un moniteur de lumiere de sortie | |
| EP1315021B1 (en) | Optical modulators and a method for modulating light | |
| JP6056800B2 (ja) | 光変調器 | |
| JP3587757B2 (ja) | 出力光モニタ付光導波路型光変調器 | |
| US11460650B2 (en) | Optical waveguide device, and optical modulation device and optical transmission device using it | |
| US6480647B1 (en) | Waveguide-type wavelength multiplexing optical transmitter/receiver module | |
| JP3690983B2 (ja) | 出力光モニタ付光導波路型素子 | |
| WO2004092792A1 (ja) | 光導波路デバイス | |
| JP2015138145A (ja) | 光変調器 | |
| WO2001006212A1 (en) | An optical circuit | |
| JP4468397B2 (ja) | 光導波路デバイス | |
| JP2005202429A (ja) | 出力光モニタ付光導波路型素子 | |
| JP3932276B2 (ja) | 出力光モニタ付き多チャンネル型光変調器 | |
| JPH11344631A (ja) | 光デバイス | |
| JP2001215455A (ja) | 出力光モニタ付光導波路型変調器 | |
| JP2003098495A (ja) | 出力光モニタ付光導波路型光変調器 | |
| JP2001264575A (ja) | 出力光モニタ付光導波路型変調器 | |
| JP4589884B2 (ja) | 光制御素子及びその製造方法 | |
| JP2000137128A (ja) | 光分岐導波路および光変調器 | |
| JP2004294708A (ja) | 出力光モニタ付光導波路型光変調器 | |
| JP5211476B2 (ja) | 出力光モニタ付光導波路型光変調器 | |
| JP5114836B2 (ja) | 出力光モニタ付光導波路型光変調器 | |
| JPH1068916A (ja) | 光導波路デバイスおよびその製造方法 | |
| EP1818712B1 (en) | Optical waveguide modulator with output light monitor |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040713 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040910 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20041102 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20041208 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20050111 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050307 |
|
| A911 | Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20050425 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20050517 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20050614 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080624 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090624 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090624 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100624 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110624 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120624 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130624 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140624 Year of fee payment: 9 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |