JP2002303745A - 光回路およびそのトリミング方法 - Google Patents
光回路およびそのトリミング方法Info
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- JP2002303745A JP2002303745A JP2001104941A JP2001104941A JP2002303745A JP 2002303745 A JP2002303745 A JP 2002303745A JP 2001104941 A JP2001104941 A JP 2001104941A JP 2001104941 A JP2001104941 A JP 2001104941A JP 2002303745 A JP2002303745 A JP 2002303745A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 光回路を、トリミングが効率的に行え、高性
能で安価なものにする。 【解決手段】 通常の導波路構造５０１に付加して、一
部の導波路部分に溝構造５０２を形成した構造とし、図
中符号５０３、５０４の領域に光を照射し、位相を変化
させる。平面基板上への埋めこみ構造の導波路を複数備
える光回路は、屈折率変化量及びその偏波依存性が導波
路毎に固有に調整され、屈折率変化量の偏波依存性をな
くすように調整可能である。
能で安価なものにする。 【解決手段】 通常の導波路構造５０１に付加して、一
部の導波路部分に溝構造５０２を形成した構造とし、図
中符号５０３、５０４の領域に光を照射し、位相を変化
させる。平面基板上への埋めこみ構造の導波路を複数備
える光回路は、屈折率変化量及びその偏波依存性が導波
路毎に固有に調整され、屈折率変化量の偏波依存性をな
くすように調整可能である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光回路およびその
トリミング方法に関する。より詳しくは、光通信、光交
換、光情報処理等に用いられる、波長合分波素子または
波長フィルタもしくは光スイッチなどの光回路素子を使
用する光回路およびそのトリミング方法に関する。
トリミング方法に関する。より詳しくは、光通信、光交
換、光情報処理等に用いられる、波長合分波素子または
波長フィルタもしくは光スイッチなどの光回路素子を使
用する光回路およびそのトリミング方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】インターネットを代表とするデータ通信
の爆発的な増加を背景に、光通信ネットワークが急速に
発展している。中でも、１つのファイバに多くの波長信
号を伝送できる波長多重通信（ＷＤＭ；wavelength div
ision multiplexing）技術が光通信の大容量化の極めて
大きな原動力となっている。このような、光通信ネット
ワークを支えるために、アレイ導波路回折格子を代表と
する波長合分波素子や波長フィルタへなどの高機能な光
回路への需要が高まっている。光通信ネットワークで必
要とされる多彩な光機能回路を実現する手段にはいくつ
かの手法があるが、ＰＬＣ（Planar Lightwave Circui
t）と呼ばれる、平面基板上に石英導波路を形成する方
法が、多機能性、量産性と低価格性を兼ね備えた方法と
して広く利用されている。
の爆発的な増加を背景に、光通信ネットワークが急速に
発展している。中でも、１つのファイバに多くの波長信
号を伝送できる波長多重通信（ＷＤＭ；wavelength div
ision multiplexing）技術が光通信の大容量化の極めて
大きな原動力となっている。このような、光通信ネット
ワークを支えるために、アレイ導波路回折格子を代表と
する波長合分波素子や波長フィルタへなどの高機能な光
回路への需要が高まっている。光通信ネットワークで必
要とされる多彩な光機能回路を実現する手段にはいくつ
かの手法があるが、ＰＬＣ（Planar Lightwave Circui
t）と呼ばれる、平面基板上に石英導波路を形成する方
法が、多機能性、量産性と低価格性を兼ね備えた方法と
して広く利用されている。
【０００３】石英系ガラス導波路を用いた光回路は、光
通信で利用される光ファイバと同じ材料を用いているた
めに、低損失の光導波路を実現できるという特徴を有し
ている。また、平面基板上に導波路を形成するため、さ
まざまな機能要素を組み合わせることが容易であり、複
雑な光回路を再現性良く作製できる特徴を有している。
これらの技術を利用して作製された、波長合分波をする
素子（ＡＷＧ；arrayed waveguide grating）や光スイ
ッチなどは、光ネットワークを構築する上ではなくては
ならないものとなっている。
通信で利用される光ファイバと同じ材料を用いているた
めに、低損失の光導波路を実現できるという特徴を有し
ている。また、平面基板上に導波路を形成するため、さ
まざまな機能要素を組み合わせることが容易であり、複
雑な光回路を再現性良く作製できる特徴を有している。
これらの技術を利用して作製された、波長合分波をする
素子（ＡＷＧ；arrayed waveguide grating）や光スイ
ッチなどは、光ネットワークを構築する上ではなくては
ならないものとなっている。
【０００４】このようにＰＬＣは優れた機能を持つ光回
路を実現できる技術であるが、従来の技術は、作製歩留
まりの観点から問題を有していた。代表的な波長合分波
器であるＡＷＧを例にとると、透過光波長が設計値と異
なってしまうこと、ならびに透過光の波長特性が偏波依
存性を持つことが問題であった。
路を実現できる技術であるが、従来の技術は、作製歩留
まりの観点から問題を有していた。代表的な波長合分波
器であるＡＷＧを例にとると、透過光波長が設計値と異
なってしまうこと、ならびに透過光の波長特性が偏波依
存性を持つことが問題であった。
【０００５】波長多重光通信ネットワークでは、多重化
される光の波長は送信側と受信側ならびに、中継するポ
イントにおいて、一致させる必要がある。このため、使
用される光の波長配置はＩＴＵ−Ｔ（International Te
lecommunication Union-Telecommunication Standardiz
ation Sector）の勧告により厳密に決定されている。し
かしながら、従来の技術においては、ＡＷＧを製造した
場合、製造上の原因により、設計値からわずかに異なっ
たものが作製されるという、問題点を有していた。
される光の波長は送信側と受信側ならびに、中継するポ
イントにおいて、一致させる必要がある。このため、使
用される光の波長配置はＩＴＵ−Ｔ（International Te
lecommunication Union-Telecommunication Standardiz
ation Sector）の勧告により厳密に決定されている。し
かしながら、従来の技術においては、ＡＷＧを製造した
場合、製造上の原因により、設計値からわずかに異なっ
たものが作製されるという、問題点を有していた。
【０００６】また、第２の問題点として、偏波により素
子の透過波長が異なる場合、素子の使用波長において、
偏波依存損失（ＰＤＬ：Polarization Dependent Los
s）を有した素子ができることが少なくない。これらの
素子は、システムに大きな問題を起こす為、出荷できな
いという問題点を有していた。これらの要因が素子の歩
留まりを下げ、製造コストを上昇させる大きな要因とな
っている。
子の透過波長が異なる場合、素子の使用波長において、
偏波依存損失（ＰＤＬ：Polarization Dependent Los
s）を有した素子ができることが少なくない。これらの
素子は、システムに大きな問題を起こす為、出荷できな
いという問題点を有していた。これらの要因が素子の歩
留まりを下げ、製造コストを上昇させる大きな要因とな
っている。
【０００７】従来技術においては、第１の問題点、すな
わち透過波長の問題を解決するために、素子に温度変化
や圧力変化などを加えることにより、波長を調整すると
いう手法が取られている。この方法は、モジュールを製
造する上で構造が複雑となり、小型化に向かないととも
に、継続的な消費電力を必要とするなど問題点を有して
いた。
わち透過波長の問題を解決するために、素子に温度変化
や圧力変化などを加えることにより、波長を調整すると
いう手法が取られている。この方法は、モジュールを製
造する上で構造が複雑となり、小型化に向かないととも
に、継続的な消費電力を必要とするなど問題点を有して
いた。
【０００８】また、第２の問題点を解決するためには、
光回路に波長板を挿入するなどの手法が取られている。
これらの手法は、素子の損失の要因となる、作製工程が
複雑になるなどの問題点を有していた。
光回路に波長板を挿入するなどの手法が取られている。
これらの手法は、素子の損失の要因となる、作製工程が
複雑になるなどの問題点を有していた。
【０００９】また、第３の問題点として、ＡＷＧ等の光
の干渉を利用した素子においては、作製上導波路の位相
が設計値から異なる場合、素子特性が極めて劣化すると
いう問題があり、高性能の光回路素子を実現する上で問
題となっていた。
の干渉を利用した素子においては、作製上導波路の位相
が設計値から異なる場合、素子特性が極めて劣化すると
いう問題があり、高性能の光回路素子を実現する上で問
題となっていた。
【００１０】これらの問題を解決し、作製歩留まりを改
善させ、優れた素子特性を実現する上で、製造後にトリ
ミングを施すという手法が、有効であると考えられる。
これらの問題点は、各々の導波路がわずかな作製上の誤
差により、導波路の等価屈折率が設計値と異なることに
起因する。このため、導波路の屈折率を変化させトリミ
ングを行う手段について、活発に研究開発が進められて
いる。
善させ、優れた素子特性を実現する上で、製造後にトリ
ミングを施すという手法が、有効であると考えられる。
これらの問題点は、各々の導波路がわずかな作製上の誤
差により、導波路の等価屈折率が設計値と異なることに
起因する。このため、導波路の屈折率を変化させトリミ
ングを行う手段について、活発に研究開発が進められて
いる。
【００１１】例えば、『阿部ら、２０００年電子情報通
信学会総合大会Ｃ−３−７５』では、ＵＶ（ultraviole
t）光を照射することにより、ＡＷＧの中心波長をシフ
トさせ、ＩＴＵ−Ｔグリッドと一致させることが報告さ
れている。また、『Yamade,Het al Electronics Letter
s Volume: 31 5,2 March 1995, pp.360-361』では、ヒ
ータを駆動することにより、周波数間隔が１０ＧＨｚと
極めて小さなＡＷＧ波長分波器のクロストークを低減し
分波特性を改善できることが報告されている。また、干
渉型のフィルタ素子（ラティス型フィルタ）において、
ＣＯ２レーザ光を用いることにより、特性を改善できる
ことが『千葉ら、２０００年電子情報通信学会総合大会
Ｃ−３−８４』において報告されている。
信学会総合大会Ｃ−３−７５』では、ＵＶ（ultraviole
t）光を照射することにより、ＡＷＧの中心波長をシフ
トさせ、ＩＴＵ−Ｔグリッドと一致させることが報告さ
れている。また、『Yamade,Het al Electronics Letter
s Volume: 31 5,2 March 1995, pp.360-361』では、ヒ
ータを駆動することにより、周波数間隔が１０ＧＨｚと
極めて小さなＡＷＧ波長分波器のクロストークを低減し
分波特性を改善できることが報告されている。また、干
渉型のフィルタ素子（ラティス型フィルタ）において、
ＣＯ２レーザ光を用いることにより、特性を改善できる
ことが『千葉ら、２０００年電子情報通信学会総合大会
Ｃ−３−８４』において報告されている。
【００１２】上述したように、さまざまなトリミング手
法が提案ならびに研究されているが、上述の第１〜第３
の要求を同時に満たす条件を見出すことは、理論的には
可能であるが、実用上は困難な課題となっていた。すな
わち、トリミングを行う上では、作製上の誤差を打ち消
すために、導波路の屈折率を変化させることが必要であ
るが、これらの変化量は、導波路の材料や構造パラメー
タなどの物理量により制約を受ける為、所望の屈折率変
化を得ることが困難である。
法が提案ならびに研究されているが、上述の第１〜第３
の要求を同時に満たす条件を見出すことは、理論的には
可能であるが、実用上は困難な課題となっていた。すな
わち、トリミングを行う上では、作製上の誤差を打ち消
すために、導波路の屈折率を変化させることが必要であ
るが、これらの変化量は、導波路の材料や構造パラメー
タなどの物理量により制約を受ける為、所望の屈折率変
化を得ることが困難である。
【００１３】この点は、本願発明上の重要な課題である
ので、以下、図３（ａ）、（ｂ）、図４を用いてより詳
しく説明を行う。なお、説明を簡単にするために、波長
フィルタとして比較的簡単な構造を持つ図１（ａ）もし
くは図２のマッハ・ツェンダー型の干渉計フィルタ回路
を例として説明を行うが、図１（ｂ）のＡＷＧや図１
（ｃ）の光スイッチなど他の構造についても同様な条件
が必要となる。
ので、以下、図３（ａ）、（ｂ）、図４を用いてより詳
しく説明を行う。なお、説明を簡単にするために、波長
フィルタとして比較的簡単な構造を持つ図１（ａ）もし
くは図２のマッハ・ツェンダー型の干渉計フィルタ回路
を例として説明を行うが、図１（ｂ）のＡＷＧや図１
（ｃ）の光スイッチなど他の構造についても同様な条件
が必要となる。
【００１４】図３（ａ）は、中心波長の調整方法を示す
図である。これは、第１の問題点、すなわち、透過波長
が設計値と異なる場合の解決方法を示している。このよ
うな場合においては、片方の導波路の屈折率を変化させ
ることで、透過波長の設計値と一致させることができ
る。偏波により透過スペクトルが分離しないように、導
波路の屈折率を変化させる場合には、屈折率変化の偏波
依存性がないこと（ΔｎＴＥ≒ΔｎＴＭ）が必要であ
る。しかしながら、通常導波路の屈折率を変化させた場
合、屈折率変化量には偏波依存性があるため、その改善
が必要であった。なお、偏波依存性がある場合において
も『Meint K.Smit et.al,"PHASAR-based WDMdevices: P
rinciple,Design and Applications",IEEE J. of Selec
ted Topic in Quantumn Electron.,vol.2, no.2, pp.23
6-250, 1996』にみられるように、二つの領域で偏波依
存性を変えることで、偏波依存性を補償することがで
き、素子特性として、偏波無依存化を図ることができる
ことが知られており、後述する本願発明の実施形態のト
リミング構造も、この手法をより効果的に用いるための
構造となっている。
図である。これは、第１の問題点、すなわち、透過波長
が設計値と異なる場合の解決方法を示している。このよ
うな場合においては、片方の導波路の屈折率を変化させ
ることで、透過波長の設計値と一致させることができ
る。偏波により透過スペクトルが分離しないように、導
波路の屈折率を変化させる場合には、屈折率変化の偏波
依存性がないこと（ΔｎＴＥ≒ΔｎＴＭ）が必要であ
る。しかしながら、通常導波路の屈折率を変化させた場
合、屈折率変化量には偏波依存性があるため、その改善
が必要であった。なお、偏波依存性がある場合において
も『Meint K.Smit et.al,"PHASAR-based WDMdevices: P
rinciple,Design and Applications",IEEE J. of Selec
ted Topic in Quantumn Electron.,vol.2, no.2, pp.23
6-250, 1996』にみられるように、二つの領域で偏波依
存性を変えることで、偏波依存性を補償することがで
き、素子特性として、偏波無依存化を図ることができる
ことが知られており、後述する本願発明の実施形態のト
リミング構造も、この手法をより効果的に用いるための
構造となっている。
【００１５】図３（ｂ）は、その原理を説明している説
明図である。横軸がＴＥモードに対する屈折率変化であ
り、縦軸がＴＭモードに対する屈折率変化量をあらわし
ている。なお、２つの領域を用いて偏波依存性を補償す
る場合においては、二つの領域で屈折率変化の偏波依存
性の割合の差が大きいこと｜Δｎ１ＴＥ／Δｎ１ＴＭ｜
≫｜Δｎ２ＴＥ／Δｎ２ＴＭ｜が望ましい。しかしなが
ら、この値は通常導波路の物理的な構造パラメータに依
存するため、二つの領域で大きく変化させることは困難
であり、従来の技術においてトリミングができない原因
となっていた。
明図である。横軸がＴＥモードに対する屈折率変化であ
り、縦軸がＴＭモードに対する屈折率変化量をあらわし
ている。なお、２つの領域を用いて偏波依存性を補償す
る場合においては、二つの領域で屈折率変化の偏波依存
性の割合の差が大きいこと｜Δｎ１ＴＥ／Δｎ１ＴＭ｜
≫｜Δｎ２ＴＥ／Δｎ２ＴＭ｜が望ましい。しかしなが
ら、この値は通常導波路の物理的な構造パラメータに依
存するため、二つの領域で大きく変化させることは困難
であり、従来の技術においてトリミングができない原因
となっていた。
【００１６】次に、図４は、透過特性の偏波依存性の調
整方法を示す図である。これは、第２の問題点、すなわ
ち、透過波長が偏波により異なる場合の解決方法を示し
ている。この場合においては、偏波により屈折率変化の
差が大きいこと（ΔｎＴＥ≫ΔｎＴＭもしくはΔｎＴＥ
≪ΔｎＴＭ）であることが望ましい。この場合において
も、屈折率変化の偏波依存性（Δｎ１ＴＥ／Δｎ１Ｔ
Ｍ）が調整できることが望ましい。
整方法を示す図である。これは、第２の問題点、すなわ
ち、透過波長が偏波により異なる場合の解決方法を示し
ている。この場合においては、偏波により屈折率変化の
差が大きいこと（ΔｎＴＥ≫ΔｎＴＭもしくはΔｎＴＥ
≪ΔｎＴＭ）であることが望ましい。この場合において
も、屈折率変化の偏波依存性（Δｎ１ＴＥ／Δｎ１Ｔ
Ｍ）が調整できることが望ましい。
【００１７】これらの二つの解決方法を組み合わせるこ
とによって、どのような素子であっても、偏波依存性と
透過波長を所望の値に設定することが可能となる。
とによって、どのような素子であっても、偏波依存性と
透過波長を所望の値に設定することが可能となる。
【００１８】第３の問題点を解決するには、上記の第１
および第２の問題点を解決するとともに、位相調整量を
多数の導波路に対して、厳密に制御できることが必要と
なる。
および第２の問題点を解決するとともに、位相調整量を
多数の導波路に対して、厳密に制御できることが必要と
なる。
【００１９】
【発明が解決しようとする課題】上述のような光回路で
は、光回路の光照射によるトリミング技術が、導波路の
構造上、屈折率変化量および屈折率変化の偏波依存性の
制約がある。このため、実際上トリミングが困難である
という解決すべき課題が従来技術にはあった。
は、光回路の光照射によるトリミング技術が、導波路の
構造上、屈折率変化量および屈折率変化の偏波依存性の
制約がある。このため、実際上トリミングが困難である
という解決すべき課題が従来技術にはあった。
【００２０】そこで、本発明は上記の課題を解決するた
めになされたものであって、その目的は、屈折率変化量
の自由度の高い構造により、トリミングが効率的に行
え、高性能で安価な光回路素子を使用する光回路および
そのトリミング方法を提供することにある。
めになされたものであって、その目的は、屈折率変化量
の自由度の高い構造により、トリミングが効率的に行
え、高性能で安価な光回路素子を使用する光回路および
そのトリミング方法を提供することにある。
【００２１】
【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、請求項１に記載の発明は、光回路であって、
光信号を伝送するための導波路と、該導波路の近傍に形
成した、光照射による前記導波路の屈折率の変化量及び
該屈折率の変化量の偏波依存性を調整する溝構造とを備
えたことを特徴とする。
るために、請求項１に記載の発明は、光回路であって、
光信号を伝送するための導波路と、該導波路の近傍に形
成した、光照射による前記導波路の屈折率の変化量及び
該屈折率の変化量の偏波依存性を調整する溝構造とを備
えたことを特徴とする。
【００２２】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の光回路において、前記導波路を複数備え、前記屈折率
の変化量及び前記偏波依存性は、前記導波路毎に固有に
調整されることを特徴とする。
の光回路において、前記導波路を複数備え、前記屈折率
の変化量及び前記偏波依存性は、前記導波路毎に固有に
調整されることを特徴とする。
【００２３】請求項３に記載の発明は、請求項１又は２
に記載の光回路において、前記屈折率変化量の偏波依存
性をなくすように調整したことを特徴とする。
に記載の光回路において、前記屈折率変化量の偏波依存
性をなくすように調整したことを特徴とする。
【００２４】請求項４に記載の発明は、請求項１、２又
は３に記載の光回路において、前記導波路は、埋めこみ
構造であることを特徴とする。
は３に記載の光回路において、前記導波路は、埋めこみ
構造であることを特徴とする。
【００２５】請求項５に記載の発明は、光信号を伝送す
るための導波路を用いた光回路のトリミング方法であっ
て、光信号を伝送するための導波路を用いた光回路のト
リミング方法であって、光照射による前記導波路の屈折
率の変化量及び該屈折率の変化量の偏波依存性を調整す
る溝構造を、前記導波路の一部分の近傍に形成し、前記
導波路に光を照射して屈折率を変化させることを特徴と
する。
るための導波路を用いた光回路のトリミング方法であっ
て、光信号を伝送するための導波路を用いた光回路のト
リミング方法であって、光照射による前記導波路の屈折
率の変化量及び該屈折率の変化量の偏波依存性を調整す
る溝構造を、前記導波路の一部分の近傍に形成し、前記
導波路に光を照射して屈折率を変化させることを特徴と
する。
【００２６】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施形態を詳細に説明する。なお、各図面において同様の
機能を有する箇所には同一の符号を付している。
施形態を詳細に説明する。なお、各図面において同様の
機能を有する箇所には同一の符号を付している。
【００２７】本実施形態は、導波路の近傍に溝構造を形
成することによって、導波路の光照射時の屈折率変化や
屈折率変化の偏波依存性が、溝構造を形成しない場合と
比べて、大きく変化でき、また、導波路と溝の距離なら
びに深さを最適化することにより、屈折率変化量を偏波
無依存化できることが新規な特徴となる。
成することによって、導波路の光照射時の屈折率変化や
屈折率変化の偏波依存性が、溝構造を形成しない場合と
比べて、大きく変化でき、また、導波路と溝の距離なら
びに深さを最適化することにより、屈折率変化量を偏波
無依存化できることが新規な特徴となる。
【００２８】図５（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、光回路に
適用されるべき本実施形態の位相トリミング構造を示し
た図である。図５（ａ）は位相トリミング構造を示した
図である。図５（ｂ）は位相トリミング構造のＡ−Ａ´
断面図である。図５（ｃ）は位相トリミング構造のＢ−
Ｂ´断面図である。通常の導波路構造に付加して、一部
の導波路部分に溝構造を形成した構造となっている。図
中符号５０３、５０４は光を照射し、位相を変化させる
領域を示している。
適用されるべき本実施形態の位相トリミング構造を示し
た図である。図５（ａ）は位相トリミング構造を示した
図である。図５（ｂ）は位相トリミング構造のＡ−Ａ´
断面図である。図５（ｃ）は位相トリミング構造のＢ−
Ｂ´断面図である。通常の導波路構造に付加して、一部
の導波路部分に溝構造を形成した構造となっている。図
中符号５０３、５０４は光を照射し、位相を変化させる
領域を示している。
【００２９】従来の導波路の位相トリミングでは、屈折
率変化の偏波依存性（Δｎ１ＴＥ／Δｎ１ＴＭ）を大き
く変化させることが出来なかったのに対して、溝構造を
形成することにより、溝構造のない条件と比較して、光
照射時の導波路屈折率変化の偏波依存性を大きく変化さ
せることができる。この結果、溝構造を形成することに
より、位相トリミングが簡易に行えるようにした。ま
た、導波路と溝の距離、ならびに深さを最適化すること
により、屈折率変化量の偏波依存性をなくすことがで
き、より簡易にトリミングが行えるようにした。
率変化の偏波依存性（Δｎ１ＴＥ／Δｎ１ＴＭ）を大き
く変化させることが出来なかったのに対して、溝構造を
形成することにより、溝構造のない条件と比較して、光
照射時の導波路屈折率変化の偏波依存性を大きく変化さ
せることができる。この結果、溝構造を形成することに
より、位相トリミングが簡易に行えるようにした。ま
た、導波路と溝の距離、ならびに深さを最適化すること
により、屈折率変化量の偏波依存性をなくすことがで
き、より簡易にトリミングが行えるようにした。
【００３０】図６（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、本実施形
態の位相トリミング構造付き光回路の一例を示した図で
ある。図６（ａ）は位相トリミング構造を適用したマッ
ハ・ツェンダー型の干渉計フィルタ回路図である。図６
（ｂ）は位相トリミング構造を適用したＡＷＧの図であ
る。図６（ｃ）は位相トリミング構造を適用した光スイ
ッチの図である。本実施形態は干渉系を含む光回路に適
用することにより大きな効果を発揮する。例えばＡＷ
Ｇ、マッハ・ツェンダーフィルタ、方向性結合器型フィ
ルタ、ラティス型フィルタ、グレーティングなどの干渉
型フィルタ、または、マッハ・ツェンダー型の干渉型光
スイッチ、方向性結合器型の光スイッチ、マッハ・ツェ
ンダー型の光アッテネータ、などの干渉系を含む多くの
光回路に適用が可能であり、光回路の全てもしくは一部
の導波路に本構造を適用すれば良い。
態の位相トリミング構造付き光回路の一例を示した図で
ある。図６（ａ）は位相トリミング構造を適用したマッ
ハ・ツェンダー型の干渉計フィルタ回路図である。図６
（ｂ）は位相トリミング構造を適用したＡＷＧの図であ
る。図６（ｃ）は位相トリミング構造を適用した光スイ
ッチの図である。本実施形態は干渉系を含む光回路に適
用することにより大きな効果を発揮する。例えばＡＷ
Ｇ、マッハ・ツェンダーフィルタ、方向性結合器型フィ
ルタ、ラティス型フィルタ、グレーティングなどの干渉
型フィルタ、または、マッハ・ツェンダー型の干渉型光
スイッチ、方向性結合器型の光スイッチ、マッハ・ツェ
ンダー型の光アッテネータ、などの干渉系を含む多くの
光回路に適用が可能であり、光回路の全てもしくは一部
の導波路に本構造を適用すれば良い。
【００３１】例として、図６（ａ）のマッハ・ツェンダ
ー干渉計フィルター、図６（ｂ）のアレイ導波路格子
（ＡＷＧ）、図６（ｃ）の光スイッチに、本実施形態の
位相トリミング構造を適用した場合を示す。図中符号６
０１−１〜６０１−５，６０２−１と６０２−２が溝を
形成した部分を示している。溝構造を用いることによ
り、これらの光回路の特性を簡易に調整できるようにし
ている。図中でパラメータを変えた溝構造６０２−１と
６０２−２を配置しているのは、溝の幅や深さにより屈
折率変化量の偏波依存性などが変化するためである。こ
のため、溝の幅を変えたり、導波路と溝の距離を変えた
複数の溝構造を光回路中の各々の導波路に配置すること
が実用上有効である。
ー干渉計フィルター、図６（ｂ）のアレイ導波路格子
（ＡＷＧ）、図６（ｃ）の光スイッチに、本実施形態の
位相トリミング構造を適用した場合を示す。図中符号６
０１−１〜６０１−５，６０２−１と６０２−２が溝を
形成した部分を示している。溝構造を用いることによ
り、これらの光回路の特性を簡易に調整できるようにし
ている。図中でパラメータを変えた溝構造６０２−１と
６０２−２を配置しているのは、溝の幅や深さにより屈
折率変化量の偏波依存性などが変化するためである。こ
のため、溝の幅を変えたり、導波路と溝の距離を変えた
複数の溝構造を光回路中の各々の導波路に配置すること
が実用上有効である。
【００３２】構造上、溝構造は光回路の直線導波路部分
に適用することが望ましいが、曲げ導波路部分に適用す
ることも可能である。
に適用することが望ましいが、曲げ導波路部分に適用す
ることも可能である。
【００３３】なお、本発明において、照射する光として
は、ＵＶ光やＣＯ２レーザ光またはビームなどが考えら
れ、その効果は特定の波長に限定されるものではない。
は、ＵＶ光やＣＯ２レーザ光またはビームなどが考えら
れ、その効果は特定の波長に限定されるものではない。
【００３４】以上説明したように、本実施形態によれ
ば、ＡＷＧ、マッハ・ツェンダー型の干渉型波長合分波
器もしくはフィルタ等において、必要とされる位相トリ
ミングを効率的に行うことが可能となる。
ば、ＡＷＧ、マッハ・ツェンダー型の干渉型波長合分波
器もしくはフィルタ等において、必要とされる位相トリ
ミングを効率的に行うことが可能となる。
【００３５】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、光
信号を伝送するための導波路を用いた光回路のトリミン
グ方法であって、光照射による導波路の屈折率変化量及
びその屈折率変化量の偏波依存性を調整する溝構造を、
導波路の一部分の近傍に形成し、その導波路に光を照射
して屈折率を変化させる。
信号を伝送するための導波路を用いた光回路のトリミン
グ方法であって、光照射による導波路の屈折率変化量及
びその屈折率変化量の偏波依存性を調整する溝構造を、
導波路の一部分の近傍に形成し、その導波路に光を照射
して屈折率を変化させる。
【００３６】このため、本発明の光回路の位相トリミン
グ構造を用いることで、簡易なトリミング方法で、特性
の極めて高く、歩留まりの良い波長合分波器、波長フィ
ルタもしくは光スイッチ等の光回路を実現できる。よっ
て、波長多重通信システムに必要な、高機能な光回路を
安価に、歩留まりよく実現することが出来る。
グ構造を用いることで、簡易なトリミング方法で、特性
の極めて高く、歩留まりの良い波長合分波器、波長フィ
ルタもしくは光スイッチ等の光回路を実現できる。よっ
て、波長多重通信システムに必要な、高機能な光回路を
安価に、歩留まりよく実現することが出来る。
【図１】光回路の一例を示す図で、（ａ）はマッハ・ツ
ェンダー型の干渉計フィルタ回路、（ｂ）はＡＷＧ、
（ｃ）は光スイッチを示す図である。
ェンダー型の干渉計フィルタ回路、（ｂ）はＡＷＧ、
（ｃ）は光スイッチを示す図である。
【図２】マッハ・ツェンダー干渉計フィルタ回路の図で
ある。
ある。
【図３】中心波長の調整と偏波依存性の補償の説明図
で、（ａ）は中心波長の調整方法、（ｂ）は２つの領域
を用いて偏波依存性を補償する方法を示す図である。
で、（ａ）は中心波長の調整方法、（ｂ）は２つの領域
を用いて偏波依存性を補償する方法を示す図である。
【図４】透過特性の偏波依存性の調整方法を示す図であ
る。
る。
【図５】光回路に適用されるべき本実施形態の位相トリ
ミングの基本構造を示した図で、（ａ）は位相トリミン
グ構造、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ´断面図、（ｃ）は
（ａ）のＢ−Ｂ´断面図である。
ミングの基本構造を示した図で、（ａ）は位相トリミン
グ構造、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ´断面図、（ｃ）は
（ａ）のＢ−Ｂ´断面図である。
【図６】本発明の実施形態の位相トリミング構造付き光
回路の一例を示す図で、（ａ）はマッハ・ツェンダー型
の干渉計フィルタ回路、（ｂ）はＡＷＧ、（ｃ）は光ス
イッチを示す図である。
回路の一例を示す図で、（ａ）はマッハ・ツェンダー型
の干渉計フィルタ回路、（ｂ）はＡＷＧ、（ｃ）は光ス
イッチを示す図である。
１０１−１〜１０１−９ 導波路 １０２−１、１０２−２ 光結合器 ２０１ 光を照射し、位相をトリミングする領域１ ２０２ 光を照射し、位相をトリミングする領域２ ３０１ 調整前の透過波長 ３０２ 調整後の透過波長 ３０３ 偏波無依存の屈折率変化の条件 ３０４ 領域１の屈折率変化 ３０５ 領域２の屈折率変化 ４０１ ＴＥモードに対する透過特性 ４０２ ＴＭモードに対する透過特性 ４０３ 調整後の透過特性 ５０１ 導波路 ５０２ 溝構造 ５０３ 光を照射し、位相をトリミングする領域１ ５０４ 光を照射し、位相をトリミングする領域２ ６０１−１〜６０１−５ 溝構造 ６０２−１、６０２−２ パラメータを変えた溝構造
フロントページの続き (72)発明者 日比野 善典 東京都千代田区大手町二丁目３番１号 日 本電信電話株式会社内 Ｆターム(参考） 2H047 KA04 KA12 LA00 PA11 RA00 TA11 TA42
Claims (5)
- 【請求項１】 光信号を伝送するための導波路と、該導
波路の近傍に形成した、光照射による前記導波路の屈折
率の変化量及び該屈折率の変化量の偏波依存性を調整す
る溝構造とを備えたことを特徴とする光回路。 - 【請求項２】 前記導波路を複数備え、前記屈折率の変
化量及び前記偏波依存性は、前記導波路毎に固有に調整
されることを特徴とする請求項１に記載の光回路。 - 【請求項３】 前記屈折率の変化量の偏波依存性をなく
すように調整したことを特徴とする請求項１又は２に記
載の光回路。 - 【請求項４】 前記導波路は、埋めこみ構造であること
を特徴とする請求項１、２又は３に記載の光回路。 - 【請求項５】 光信号を伝送するための導波路を用いた
光回路のトリミング方法であって、光照射による前記導
波路の屈折率の変化量及び該屈折率の変化量の偏波依存
性を調整する溝構造を、前記導波路の一部分の近傍に形
成し、前記導波路に光を照射して屈折率を変化させるこ
とを特徴とする光回路のトリミング方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001104941A JP3676251B2 (ja) | 2001-04-03 | 2001-04-03 | 光回路およびそのトリミング方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001104941A JP3676251B2 (ja) | 2001-04-03 | 2001-04-03 | 光回路およびそのトリミング方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002303745A true JP2002303745A (ja) | 2002-10-18 |
| JP3676251B2 JP3676251B2 (ja) | 2005-07-27 |
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ID=18957724
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001104941A Expired - Fee Related JP3676251B2 (ja) | 2001-04-03 | 2001-04-03 | 光回路およびそのトリミング方法 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3676251B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005017611A1 (ja) * | 2003-08-13 | 2005-02-24 | The Furukawa Electric Co., Ltd. | 平面光導波回路型光可変減衰器 |
| JP2007256367A (ja) * | 2006-03-20 | 2007-10-04 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光波長合分波装置 |
| CN103608720A (zh) * | 2011-03-28 | 2014-02-26 | 格姆法尔公司 | 降低偏振灵敏度的光学设备 |
-
2001
- 2001-04-03 JP JP2001104941A patent/JP3676251B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005017611A1 (ja) * | 2003-08-13 | 2005-02-24 | The Furukawa Electric Co., Ltd. | 平面光導波回路型光可変減衰器 |
| US7233714B2 (en) | 2003-08-13 | 2007-06-19 | The Furukawa Electric Co., Ltd. | Planar optical waveguide circuit type variable attenuator |
| JP2007256367A (ja) * | 2006-03-20 | 2007-10-04 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光波長合分波装置 |
| JP4680810B2 (ja) * | 2006-03-20 | 2011-05-11 | 日本電信電話株式会社 | 光波長合分波装置 |
| CN103608720A (zh) * | 2011-03-28 | 2014-02-26 | 格姆法尔公司 | 降低偏振灵敏度的光学设备 |
| JP2014512573A (ja) * | 2011-03-28 | 2014-05-22 | ジェムファイア コーポレイション | 偏光依存性が低減された光学装置 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3676251B2 (ja) | 2005-07-27 |
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