JP2003149473A - 導波路型光デバイス - Google Patents
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- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 小型化、低価格化が可能であり且つ製造の容
易な導波路型光デバイスを提供することを目的とする。 【解決手段】 チャネル導波路３として中心に高屈折率
コア９２を使用した複合型導波路を採用し、光ファイバ
との接続部分に中屈折率のスラブ導波路２，４を設け、
高屈折率コア９２と中屈折率コア２，４との接続をコア
幅が広い部分６２，７２にて行なう構成である。
易な導波路型光デバイスを提供することを目的とする。 【解決手段】 チャネル導波路３として中心に高屈折率
コア９２を使用した複合型導波路を採用し、光ファイバ
との接続部分に中屈折率のスラブ導波路２，４を設け、
高屈折率コア９２と中屈折率コア２，４との接続をコア
幅が広い部分６２，７２にて行なう構成である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、導波路型光デバイ
スに係り、特に波長の異なる光を合成（合波）又は多重
化された光をその波長毎に分解（分波）するアレイ導波
路型波長合分波器に関する。
スに係り、特に波長の異なる光を合成（合波）又は多重
化された光をその波長毎に分解（分波）するアレイ導波
路型波長合分波器に関する。
【０００２】
【従来の技術】波長多重光通信あるいは光信号処理など
の分野において効率的且つ確実な信号の伝送を確保する
ためにはそこで使用される導波路型集積光部品、特にア
レイ導波路型波長合分波器等の導波路型光デバイスの特
性向上が必須である。
の分野において効率的且つ確実な信号の伝送を確保する
ためにはそこで使用される導波路型集積光部品、特にア
レイ導波路型波長合分波器等の導波路型光デバイスの特
性向上が必須である。
【０００３】波長の異なる複数の光信号を同時に伝送す
る波長多重光通信においては、波長の異なる光を合波あ
るいは分波する波長合分波器が重要なデバイスであり、
特に平面基板上の光導波路で構成されるアレイ導波路回
折格子を用いた波長合分波器（以下、アレイ導波路型波
長合分波器と称する）は同上通信システムにおいて実用
的なデバイスとして注目されている。
る波長多重光通信においては、波長の異なる光を合波あ
るいは分波する波長合分波器が重要なデバイスであり、
特に平面基板上の光導波路で構成されるアレイ導波路回
折格子を用いた波長合分波器（以下、アレイ導波路型波
長合分波器と称する）は同上通信システムにおいて実用
的なデバイスとして注目されている。
【０００４】図１に従来の一例のアレイ導波路型波長合
分波器の平面図を示す。同図に示す如く、同合分波器
は、基板100上に、入力導波路１、入力側スラブ導波路
２、チャネル導波路３、出力側スラブ導波路４、及び出
力導波路５が順に接続された構成を有する。
分波器の平面図を示す。同図に示す如く、同合分波器
は、基板100上に、入力導波路１、入力側スラブ導波路
２、チャネル導波路３、出力側スラブ導波路４、及び出
力導波路５が順に接続された構成を有する。
【０００５】光ファイバ等により外部から入力導波路１
に入射された光は、入力側スラブ導波路２内で回折によ
りその光路が広げられた後、チャネル導波路３を構成す
る複数の導波路に入射する。この入射光はチャネル導波
路３を伝播したのち、出力側スラブ導波路４に達する。
このとき複数の導波路３からの放射光はお互いに干渉し
合い、出力側スラブ導波路４と出力導波路５との間の接
続部付近に集光し、その後複数ある出力導波路５のいず
れかに入射して基板端部へと導かれる。
に入射された光は、入力側スラブ導波路２内で回折によ
りその光路が広げられた後、チャネル導波路３を構成す
る複数の導波路に入射する。この入射光はチャネル導波
路３を伝播したのち、出力側スラブ導波路４に達する。
このとき複数の導波路３からの放射光はお互いに干渉し
合い、出力側スラブ導波路４と出力導波路５との間の接
続部付近に集光し、その後複数ある出力導波路５のいず
れかに入射して基板端部へと導かれる。
【０００６】ここでチャネル導波路３を構成する複数の
導波路間の光伝播距離の差によって生ずる位相差により
上記集光する位置は波長によって異なるため、入力導波
路から波長多重光を入力することによって結果的に波長
毎に異なる出力導波路５から出力されることとなる（分
波される）。
導波路間の光伝播距離の差によって生ずる位相差により
上記集光する位置は波長によって異なるため、入力導波
路から波長多重光を入力することによって結果的に波長
毎に異なる出力導波路５から出力されることとなる（分
波される）。
【０００７】上述の如く、アレイ導波路型波長合分波器
は、平面基板上にフォトリソグラフィを用いて一括作製
される光導波路を用いて、周知の回折格子を用いた分光
計と同様の動作を実現するものであり、小型且つ大量生
産性に富み、波長多重通信用の波長合分波器として特に
有望視されている光デバイスである。なお、以下このよ
うなアレイ導波路型波長合分波器をAWG（Arrayed Waveg
uide Grating）と略称する。
は、平面基板上にフォトリソグラフィを用いて一括作製
される光導波路を用いて、周知の回折格子を用いた分光
計と同様の動作を実現するものであり、小型且つ大量生
産性に富み、波長多重通信用の波長合分波器として特に
有望視されている光デバイスである。なお、以下このよ
うなアレイ導波路型波長合分波器をAWG（Arrayed Waveg
uide Grating）と略称する。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】このようなAWGでは、
上述の如く、スラブ導波路とチャネル導波路から形成さ
れるため、中屈折率型のAWG（図１に示す如く低屈折率
のベース(低屈折率部）に中屈折率のコアを形成した構
成：以下第１の従来技術と称する）ではチップサイズが
大きくなってしまい、小型化、低コスト化が困難であっ
た。
上述の如く、スラブ導波路とチャネル導波路から形成さ
れるため、中屈折率型のAWG（図１に示す如く低屈折率
のベース(低屈折率部）に中屈折率のコアを形成した構
成：以下第１の従来技術と称する）ではチップサイズが
大きくなってしまい、小型化、低コスト化が困難であっ
た。
【０００９】チップの小型化を実現するためには導波路
の曲げ半径を小さくする必要があり、そのため図２に示
す如く、低屈折率のベースに高屈折率のコアを形成し、
すなわち、導波路の低屈折率部(ベース）と高屈折率コ
アとの屈折率の比Δｎ（比屈折率）を大きする方法がと
られていた（以下第２の従来技術と称する）。具体的に
は、このΔｎを高比屈折率の1.5％にすることにより、
導波路曲げ半径を２mmまで小さくすることができ、Δｎ
が0.5％（低比屈折率）の場合（例えば図１の場合）の
曲げ半径20mmに比べ、大幅に小さくすることが可能とな
る。
の曲げ半径を小さくする必要があり、そのため図２に示
す如く、低屈折率のベースに高屈折率のコアを形成し、
すなわち、導波路の低屈折率部(ベース）と高屈折率コ
アとの屈折率の比Δｎ（比屈折率）を大きする方法がと
られていた（以下第２の従来技術と称する）。具体的に
は、このΔｎを高比屈折率の1.5％にすることにより、
導波路曲げ半径を２mmまで小さくすることができ、Δｎ
が0.5％（低比屈折率）の場合（例えば図１の場合）の
曲げ半径20mmに比べ、大幅に小さくすることが可能とな
る。
【００１０】しかしながらこのΔｎを大きくする場合、
同時に信号光の単一モード導波条件を満たすためにコア
サイズを小さくしなければならず、これによって、単一
モード光ファイバとの接続において、光結合損失が大き
くなるという問題が生じる。具体的には、Δｎが1.5％
の場合、結合損失は2.1dBとなり、Δｎが0.5％の場合の
結合損失0.1dBに比べ大幅に損失が増加してしまう。
同時に信号光の単一モード導波条件を満たすためにコア
サイズを小さくしなければならず、これによって、単一
モード光ファイバとの接続において、光結合損失が大き
くなるという問題が生じる。具体的には、Δｎが1.5％
の場合、結合損失は2.1dBとなり、Δｎが0.5％の場合の
結合損失0.1dBに比べ大幅に損失が増加してしまう。
【００１１】この問題の解決のため、従来は図３,図４
に示す如く、入出力導波路のファイバ接続部近傍ではΔ
ｎを0.5％とし、入出力導波路の途中においてΔｎが1.5
％の導波路と、テーパ部などによるモード変換部（図４
参照）を形成することにより接続し、もって低損失ファ
イバとの結合及びチップサイズの小型化を同時に実現す
る方法を採っていた（このような技術を以下第３の従来
技術と称する）。
に示す如く、入出力導波路のファイバ接続部近傍ではΔ
ｎを0.5％とし、入出力導波路の途中においてΔｎが1.5
％の導波路と、テーパ部などによるモード変換部（図４
参照）を形成することにより接続し、もって低損失ファ
イバとの結合及びチップサイズの小型化を同時に実現す
る方法を採っていた（このような技術を以下第３の従来
技術と称する）。
【００１２】しかしながら図３,図４に示した第３の従
来技術のAWGでは、図４のモード変換部においてモード
変換損失が生じてしまい、これがAWGの損失低減の障害
となっていた。また、導波路製造工程において、モード
変換部のΔｎ＝0.5％のパターンとΔｎ＝1.5％のパター
ンとの間のフォトマスク合わせに0.1μm程度の高精度な
位置合わせ精度が要求され、仮にマスクの位置合わせ精
度が１μm程度まで低下してしまうとそれによるモード
変換部の過剰損失が１dB以上となってしまい、この点も
AWGの損失低減の障害となっていた。
来技術のAWGでは、図４のモード変換部においてモード
変換損失が生じてしまい、これがAWGの損失低減の障害
となっていた。また、導波路製造工程において、モード
変換部のΔｎ＝0.5％のパターンとΔｎ＝1.5％のパター
ンとの間のフォトマスク合わせに0.1μm程度の高精度な
位置合わせ精度が要求され、仮にマスクの位置合わせ精
度が１μm程度まで低下してしまうとそれによるモード
変換部の過剰損失が１dB以上となってしまい、この点も
AWGの損失低減の障害となっていた。
【００１３】本発明は、上記第３の従来技術においての
如く発生するモード変換損失を抑制し得、光伝播損失を
低減し得る構成であり、なおかつ製造の容易な導波路型
光デバイスを提供することを目的とする。
如く発生するモード変換損失を抑制し得、光伝播損失を
低減し得る構成であり、なおかつ製造の容易な導波路型
光デバイスを提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】図５は本発明の基本構成
の一例を示す。ここに図５(a)はAWGの平面図、図５(b)
は図５(a)のA-A線に沿った横断面図を示す。
の一例を示す。ここに図５(a)はAWGの平面図、図５(b)
は図５(a)のA-A線に沿った横断面図を示す。
【００１５】本発明では、例えば図５の例に示す如く、
チャネル導波路のコア部に高屈折率の材料を用い、それ
以外の部分、つまり入力導波路、入力側スラブ導波路、
出力側スラブ導波路、出力導波路の部分のコア部にに中
屈折率の材料を用いる。
チャネル導波路のコア部に高屈折率の材料を用い、それ
以外の部分、つまり入力導波路、入力側スラブ導波路、
出力側スラブ導波路、出力導波路の部分のコア部にに中
屈折率の材料を用いる。
【００１６】又、図６は図５の例の変形例であり、本発
明ではこのように、チャネル導波路３とスラブ導波路
２，４との接続部分に、チャネル導波路のコア幅がスラ
ブ導波路に向かってテーパ状に広がるか或いは狭まる構
成のテーパ部６２(又は６３），７２を設け、チャネル
導波路３とスラブ導波路２，４とが夫々このテーパ部６
２(又は６３），７２を介して光学的に接続されるよう
に構成することが望ましい。このような先太り又は先細
り（いずれも同様の作用効果を有する）テ-パ構造によ
って光のモードフィールド(強度分布）の拡張が可能で
あり、その結果その部分における光の伝播損失を効果的
に低減可能である。なお、このようなテ-パ構造によっ
て光の伝播損失の低減効果が生ずる原理については、光
エレクトロニクスの分野で周知の技術事項であるためこ
こでの説明を省略する。
明ではこのように、チャネル導波路３とスラブ導波路
２，４との接続部分に、チャネル導波路のコア幅がスラ
ブ導波路に向かってテーパ状に広がるか或いは狭まる構
成のテーパ部６２(又は６３），７２を設け、チャネル
導波路３とスラブ導波路２，４とが夫々このテーパ部６
２(又は６３），７２を介して光学的に接続されるよう
に構成することが望ましい。このような先太り又は先細
り（いずれも同様の作用効果を有する）テ-パ構造によ
って光のモードフィールド(強度分布）の拡張が可能で
あり、その結果その部分における光の伝播損失を効果的
に低減可能である。なお、このようなテ-パ構造によっ
て光の伝播損失の低減効果が生ずる原理については、光
エレクトロニクスの分野で周知の技術事項であるためこ
こでの説明を省略する。
【００１７】又、図７は図５の例の他の変形例を示し、
この例で示す如く、チャネル導波路３と入力スラブ導波
路２との接続部分において、一本の導波路が複数の導波
路に枝分かれする構成でかつ入力スラブ導波路チャネル
導波路とを光学的に結合される分岐接続枝６５を設ける
構成が望ましい。このようにその接続点における導波路
を分岐する構造の採用により、効果的に光の入射間口の
数量増加が可能となり、その結果上記同様に光のモード
フィールドの拡張が可能であり、その部分における光の
伝播損失を効果的に低減可能である。
この例で示す如く、チャネル導波路３と入力スラブ導波
路２との接続部分において、一本の導波路が複数の導波
路に枝分かれする構成でかつ入力スラブ導波路チャネル
導波路とを光学的に結合される分岐接続枝６５を設ける
構成が望ましい。このようにその接続点における導波路
を分岐する構造の採用により、効果的に光の入射間口の
数量増加が可能となり、その結果上記同様に光のモード
フィールドの拡張が可能であり、その部分における光の
伝播損失を効果的に低減可能である。
【００１８】又、図８は図５の構成の更に他の変形例で
あり、この例で示す如く、チャネル導波路３の光路に垂
直な断面内（図８(ｂ)参照）において、中心部９２に高
屈折率の材料を用い、高屈折率の部分の周りを囲む部分
９１に中屈折率の材料を用い、更に中屈折率の部分の周
りを囲む部分９０に低屈折率の材料を用いるように構成
することが望ましい。このように高屈折率の部分を順次
屈折率が低くなるように中屈折部分、低屈折部分で囲繞
して配置する構成することにより、個々の導波路内への
光の閉じこめ効果を向上させることが可能であり、した
がって導波路の湾曲によっても光が隣接する導波路へ漏
れる現象等の発生を効果的に防止可能であり、効率的な
光の伝播と漏話現象の防止等が可能である。
あり、この例で示す如く、チャネル導波路３の光路に垂
直な断面内（図８(ｂ)参照）において、中心部９２に高
屈折率の材料を用い、高屈折率の部分の周りを囲む部分
９１に中屈折率の材料を用い、更に中屈折率の部分の周
りを囲む部分９０に低屈折率の材料を用いるように構成
することが望ましい。このように高屈折率の部分を順次
屈折率が低くなるように中屈折部分、低屈折部分で囲繞
して配置する構成することにより、個々の導波路内への
光の閉じこめ効果を向上させることが可能であり、した
がって導波路の湾曲によっても光が隣接する導波路へ漏
れる現象等の発生を効果的に防止可能であり、効率的な
光の伝播と漏話現象の防止等が可能である。
【００１９】上記各例に示す如くの構成により、以下の
作用効果が得られる。
作用効果が得られる。
【００２０】従来のAWG（上記第１乃至３の従来技術）
においては、入力スラブ導波路でその光路を広げられた
光が複数のチャネル導波路に入射する際スラブ導波路と
チャネル導波路との間の接続部（図１乃至３のスラブ境
界線２２、４２）において必ずモード不整合損失が生じ
る。
においては、入力スラブ導波路でその光路を広げられた
光が複数のチャネル導波路に入射する際スラブ導波路と
チャネル導波路との間の接続部（図１乃至３のスラブ境
界線２２、４２）において必ずモード不整合損失が生じ
る。
【００２１】他方上述の如くの本発明によれば、Δｎの
異なる導波路間（中屈折率導波路と高屈折率導波路との
間）でモード不整合の生ずる部分（図３の例ではモード
変換部１１，５５）を、スラブ導波路とチャネル導波路
との間の接続部（即ち、モードフィールドを広げる部
分）と同位置(即ち図５の例の場合、接続枝６１，７
１）に設けることで、２種類のモード不整合（Δｎの
変化による不整合とスラブ導波路とチャネル導波路と
の接続による不整合）による損失を一箇所で吸収するこ
とができ、その結果モード不整合損失を従来の半分にす
ることが可能となる。入力側と出力側の両方を考慮する
と、従来4箇所あったモード不整合箇所を２箇所まで低
減することが可能になり、効果的に不整合損失の低減を
実現することが可能である。
異なる導波路間（中屈折率導波路と高屈折率導波路との
間）でモード不整合の生ずる部分（図３の例ではモード
変換部１１，５５）を、スラブ導波路とチャネル導波路
との間の接続部（即ち、モードフィールドを広げる部
分）と同位置(即ち図５の例の場合、接続枝６１，７
１）に設けることで、２種類のモード不整合（Δｎの
変化による不整合とスラブ導波路とチャネル導波路と
の接続による不整合）による損失を一箇所で吸収するこ
とができ、その結果モード不整合損失を従来の半分にす
ることが可能となる。入力側と出力側の両方を考慮する
と、従来4箇所あったモード不整合箇所を２箇所まで低
減することが可能になり、効果的に不整合損失の低減を
実現することが可能である。
【００２２】更に本発明によれば、光デバイス製造時に
おけるモード変換部分のΔｎ＝0.5％のパターン(中屈折
率部用）とΔｎ＝1.5％のパターン(高屈折率部用）との
間でのフォトマスク合わせに要求される位置合わせ精度
が緩和される。即ちコア幅が数μmの導波路同士（例え
ば図４参照）の位置合わせでは通常１μm以下のマスク
合わせ精度が要求されるが、本発明ではモード変換部分
(図５の例では各接続部６，７）は、例えば入力部では
入力スラブ２で既に光路が広げられた後にチャネル導波
路３へとモード変換される構成のため、スラブ導波路で
は既に光路が広げられた光を複数のチャネル導波路で受
光すれば良く、その結果仮にフォトマスクの位置合わせ
が10μm程度ずれたとしてもさして大きな影響が出ない
こととなり、マスク合わせの位置合わせ精度が大幅に緩
和される。したがって、マスク合わせずれによる過剰損
失がないため、効果的にAWG損失の低減を実現すること
が可能である。
おけるモード変換部分のΔｎ＝0.5％のパターン(中屈折
率部用）とΔｎ＝1.5％のパターン(高屈折率部用）との
間でのフォトマスク合わせに要求される位置合わせ精度
が緩和される。即ちコア幅が数μmの導波路同士（例え
ば図４参照）の位置合わせでは通常１μm以下のマスク
合わせ精度が要求されるが、本発明ではモード変換部分
(図５の例では各接続部６，７）は、例えば入力部では
入力スラブ２で既に光路が広げられた後にチャネル導波
路３へとモード変換される構成のため、スラブ導波路で
は既に光路が広げられた光を複数のチャネル導波路で受
光すれば良く、その結果仮にフォトマスクの位置合わせ
が10μm程度ずれたとしてもさして大きな影響が出ない
こととなり、マスク合わせの位置合わせ精度が大幅に緩
和される。したがって、マスク合わせずれによる過剰損
失がないため、効果的にAWG損失の低減を実現すること
が可能である。
【００２３】
【発明の実施の形態】以下に本発明の各実施例の構成に
ついて図を基に説明する。
ついて図を基に説明する。
【００２４】まず本発明の第１実施例について説明す
る。
る。
【００２５】図５は、本発明の第１実施例の平面図(a)
及びA-A線に沿う横断面図(b)を示す。
及びA-A線に沿う横断面図(b)を示す。
【００２６】本実施例によるAWGは、例えば入力側につ
いて見れば、入出力導波路１、光の分配・集光の役割を
果たすスラブ導波路２、及びアレイ状に多数配置された
チャネル光導波路３を有し、このチャネル導波路３の部
分についてのみ高屈折率の材料（コア９２）を用いてい
る。この導波路としては、ガラス（SiO2）材料を用いる
ことができる。
いて見れば、入出力導波路１、光の分配・集光の役割を
果たすスラブ導波路２、及びアレイ状に多数配置された
チャネル光導波路３を有し、このチャネル導波路３の部
分についてのみ高屈折率の材料（コア９２）を用いてい
る。この導波路としては、ガラス（SiO2）材料を用いる
ことができる。
【００２７】その製造方法としては、シリコン基板にCV
D法やFHD法によるガラス堆積とフォトリソグラフィープ
ロセスを組み合わせて低屈折率のアンダークラッド(低
屈折率部；ベース）９０、中屈折率の入出力導波路１、
５および入出力スラブ導波路２，４、そしてコア部９２
が高屈折率のチャネル導波路３を形成する。この中屈折
率と低屈折率との間の比屈折率Δｎは約0.5％であり、
高屈折率と低屈折率との間の比屈折率Δｎは約0.8％又
は1.5％等とされる。なお、例えば上記低屈折率ｎは、
１．４５５とする。
D法やFHD法によるガラス堆積とフォトリソグラフィープ
ロセスを組み合わせて低屈折率のアンダークラッド(低
屈折率部；ベース）９０、中屈折率の入出力導波路１、
５および入出力スラブ導波路２，４、そしてコア部９２
が高屈折率のチャネル導波路３を形成する。この中屈折
率と低屈折率との間の比屈折率Δｎは約0.5％であり、
高屈折率と低屈折率との間の比屈折率Δｎは約0.8％又
は1.5％等とされる。なお、例えば上記低屈折率ｎは、
１．４５５とする。
【００２８】本実施例によれば、ファイバ接続点におい
ては低比屈折率の導波路（中屈折率導波路１、５及び同
じく中屈折率のスラブ導波路２，４）を用いているた
め、単一モード光ファイバと導波路（１、２、４、５）
との間のファイバ接続損失は0.1dBと小さく、また、チ
ャネル導波路３とスラブ導波路２，４との間の接続点で
モード変換を行っているため、２種類のモード不整合
（中屈折率導波路と光屈折率導波路との間のモード変
換及びチャネル導波路とスラブ導波路との間のモード
変換）による損失を一箇所（各接続枝６１，７１の部
分）で吸収することができ、結果的にAWGの損失を１dB
低減する効果が得られる。
ては低比屈折率の導波路（中屈折率導波路１、５及び同
じく中屈折率のスラブ導波路２，４）を用いているた
め、単一モード光ファイバと導波路（１、２、４、５）
との間のファイバ接続損失は0.1dBと小さく、また、チ
ャネル導波路３とスラブ導波路２，４との間の接続点で
モード変換を行っているため、２種類のモード不整合
（中屈折率導波路と光屈折率導波路との間のモード変
換及びチャネル導波路とスラブ導波路との間のモード
変換）による損失を一箇所（各接続枝６１，７１の部
分）で吸収することができ、結果的にAWGの損失を１dB
低減する効果が得られる。
【００２９】図６は、上述の本発明の第１実施例の第１
の変形例の平面図を示す。この変形例では、チャネル導
波路３とスラブ導波路２，４との間に、チャネル導波路
の幅がスラブ導波路に向かってテーパ状に広くなる（同
図(a)の例）かあるいは狭くなる（同図(b)の例における
入力側）テーパ部を設け、チャネル導波路３とスラブ導
波路２，４とが各々このテーパ部を介して光学的に接続
されている。
の変形例の平面図を示す。この変形例では、チャネル導
波路３とスラブ導波路２，４との間に、チャネル導波路
の幅がスラブ導波路に向かってテーパ状に広くなる（同
図(a)の例）かあるいは狭くなる（同図(b)の例における
入力側）テーパ部を設け、チャネル導波路３とスラブ導
波路２，４とが各々このテーパ部を介して光学的に接続
されている。
【００３０】図９は上記図６に示す本発明の第１実施例
の第１の変形例（更に図６(b)の入力側）の詳細につい
て説明するための図である。同図に示す如く、この例で
はチャネル導波路の幅はスラブ導波路２に向かってテー
パ状に狭くなっているが、この場合でも光学的なモード
フィールド幅は広げられるため、結果的にスラブ導波路
とチャネル導波路との間の接続損失を効果的に低減する
ことが可能となる。
の第１の変形例（更に図６(b)の入力側）の詳細につい
て説明するための図である。同図に示す如く、この例で
はチャネル導波路の幅はスラブ導波路２に向かってテー
パ状に狭くなっているが、この場合でも光学的なモード
フィールド幅は広げられるため、結果的にスラブ導波路
とチャネル導波路との間の接続損失を効果的に低減する
ことが可能となる。
【００３１】次に本発明の第2実施例の構成について説
明する。この第２実施例は基本構成としては上述の第１
実施例と同様であるため、重複説明は省略する。
明する。この第２実施例は基本構成としては上述の第１
実施例と同様であるため、重複説明は省略する。
【００３２】図７は、本発明の第２の実施例の平面図
(a)と主要部拡大図(b)とを示す。
(a)と主要部拡大図(b)とを示す。
【００３３】この例では、図示の如く、チャネル導波路
３とスラブ導波路２との接続部（入力側）において、一
本の導波路が複数（この例の場合2本）の導波路に枝分
かれする構成でかつ入力スラブ導波路チャネル導波路と
を光学的に結合する分岐接続枝６５を形成している。
３とスラブ導波路２との接続部（入力側）において、一
本の導波路が複数（この例の場合2本）の導波路に枝分
かれする構成でかつ入力スラブ導波路チャネル導波路と
を光学的に結合する分岐接続枝６５を形成している。
【００３４】このような構成とすることにより、スラブ
導波路２からチャネル導波路３へと光が入射する際の入
射間口を効果的に広げることが可能となり、その結果ス
ラブ導波路２を伝播した光は効果的に各チャネル導波路
３へと導かれるため、入射の際の伝播損失を効果的に低
減可能である。
導波路２からチャネル導波路３へと光が入射する際の入
射間口を効果的に広げることが可能となり、その結果ス
ラブ導波路２を伝播した光は効果的に各チャネル導波路
３へと導かれるため、入射の際の伝播損失を効果的に低
減可能である。
【００３５】次に本発明の第3実施例の構成について説
明する。この第３実施例も、基本構成としては上述の第
１実施例と同様であるため、重複説明は省略する。
明する。この第３実施例も、基本構成としては上述の第
１実施例と同様であるため、重複説明は省略する。
【００３６】図８は本発明の第3実施例の平面図(a)とA-
A線に沿う横断面図(b)とを示す。
A線に沿う横断面図(b)とを示す。
【００３７】この例では、図示の如く、チャネル導波路
３のスラブ導波路２との接続部近傍において、高屈折率
のチャネル導波路コア９２(インナーコア）の周りを中
屈折率部９１(アウターコア）とし、さらにその周りに
低屈折率部９０(アンダークラッド；ベース）を形成し
ている。
３のスラブ導波路２との接続部近傍において、高屈折率
のチャネル導波路コア９２(インナーコア）の周りを中
屈折率部９１(アウターコア）とし、さらにその周りに
低屈折率部９０(アンダークラッド；ベース）を形成し
ている。
【００３８】本実施例によれば、各チャネル導波路３へ
入射した光の個々の導波路内への閉じ込め効果を効果的
に高めることが可能であり、モード変換で発生する放射
の影響を小さくすることができ、接続部における光伝播
損失の効果的な低減を実現することが可能となる。
入射した光の個々の導波路内への閉じ込め効果を効果的
に高めることが可能であり、モード変換で発生する放射
の影響を小さくすることができ、接続部における光伝播
損失の効果的な低減を実現することが可能となる。
【００３９】次に本発明の第4実施例の構成について説
明する。この第４実施例も、基本構成としては上述の第
１実施例と同様であるため、重複説明は省略する。
明する。この第４実施例も、基本構成としては上述の第
１実施例と同様であるため、重複説明は省略する。
【００４０】図１０は本発明の第4実施例によるAWGの平
面図(a)と、その入力接続部６の導波路一本分の拡大図
(b),並びに出力接続部７の導波路一本分の拡大図(c)を
示す。
面図(a)と、その入力接続部６の導波路一本分の拡大図
(b),並びに出力接続部７の導波路一本分の拡大図(c)を
示す。
【００４１】この例では、図示の如く、チャネル導波路
３の全長に亘って、高屈折率のチャネル導波路(高屈折
率コア９２；インナーコア）の周りを中屈折率部（中屈
折率コア９１；アウターコア）とし、さらにその周りに
低屈折率部９０(アンダークラッド；ベース）を形成し
ている。
３の全長に亘って、高屈折率のチャネル導波路(高屈折
率コア９２；インナーコア）の周りを中屈折率部（中屈
折率コア９１；アウターコア）とし、さらにその周りに
低屈折率部９０(アンダークラッド；ベース）を形成し
ている。
【００４２】本実施例によれば、上記第3実施例と同様
に、各チャネル導波路３へ入射した光の個々の導波路内
への閉じ込め効果を効果的に高めることが可能であると
ともに、チャネル導波路３の全長に亘り、コア曲がりに
よる放射や隣接導波路への漏れ光の量を低減することが
でき、もってモード変換で発生する放射の影響や曲がり
放射損失、隣接導波路結合等の比率を効果的に低減で
き、効果的に損失低減および低クロストークを実現することが
可能となる。
に、各チャネル導波路３へ入射した光の個々の導波路内
への閉じ込め効果を効果的に高めることが可能であると
ともに、チャネル導波路３の全長に亘り、コア曲がりに
よる放射や隣接導波路への漏れ光の量を低減することが
でき、もってモード変換で発生する放射の影響や曲がり
放射損失、隣接導波路結合等の比率を効果的に低減で
き、効果的に損失低減および低クロストークを実現することが
可能となる。
【００４３】又、第３、4実施例では、図示の如く、第2
実施例において説明した如くのテーパ部(64,72a,94i,92
i)の構成も合わせて採用されているため、第2実施例に
おいて説明した如く、更に光伝播損失を効果的に低減可
能である。
実施例において説明した如くのテーパ部(64,72a,94i,92
i)の構成も合わせて採用されているため、第2実施例に
おいて説明した如く、更に光伝播損失を効果的に低減可
能である。
【００４４】又、図１１は上記第4実施例の変形例を示
す。
す。
【００４５】この例では、図１０に示す第４実施例の構
成と異なり、出力側接続部７におけるテ-パ付インナー
コア92iが出力側スラブ導波路に向かって先太りでな
く、入力側接続部６におけるテ-パ付インナーコア94i同
様に先細りの構成となっている。この構成により、前述
の如く、先太りの構成同様、スラブ側導波路との間で効
率的に光信号を交換することが可能となる。
成と異なり、出力側接続部７におけるテ-パ付インナー
コア92iが出力側スラブ導波路に向かって先太りでな
く、入力側接続部６におけるテ-パ付インナーコア94i同
様に先細りの構成となっている。この構成により、前述
の如く、先太りの構成同様、スラブ側導波路との間で効
率的に光信号を交換することが可能となる。
【００４６】なお、本発明の実施例は以上のものに限ら
れず、例えばテーパ部のおける先太りと先細りの組み合
わせの変更、テ−パ部と分岐部との組み合わせ、更に、
各コアを順に屈折率の低い部分（囲繞部）で囲繞する構
成との組み合わせ、同囲繞部を採用する部分の変更等、
様々な変形例が考えられ得、それらも本発明の範囲に含
まれる。
れず、例えばテーパ部のおける先太りと先細りの組み合
わせの変更、テ−パ部と分岐部との組み合わせ、更に、
各コアを順に屈折率の低い部分（囲繞部）で囲繞する構
成との組み合わせ、同囲繞部を採用する部分の変更等、
様々な変形例が考えられ得、それらも本発明の範囲に含
まれる。
【００４７】なお上述の本発明は、以下の付記による構
成を含む。
成を含む。
【００４８】(付記１）コアを、コアより屈折率の低い
クラッドで取り囲んだ構成の光導波路よりなり、 長さ
の異なる複数のコアパターンで構成されるチャネル部コ
アパターンと、前記チャネル部コアパターンに直列に接
続される他のコアパターンとよりなり、前記チャネル部
コアパターンの屈折率が前記他のコアパターンの屈折率
よりも高い構成の導波路型光デバイス。
クラッドで取り囲んだ構成の光導波路よりなり、 長さ
の異なる複数のコアパターンで構成されるチャネル部コ
アパターンと、前記チャネル部コアパターンに直列に接
続される他のコアパターンとよりなり、前記チャネル部
コアパターンの屈折率が前記他のコアパターンの屈折率
よりも高い構成の導波路型光デバイス。
【００４９】(付記２）前記チャネル部コアパターンは
前記他のコアパターンとの接続部分にテ-パ状にコア幅
が広がるか或いは狭まるテーパ部を有する構成の付記１
に記載の導波路型光デバイス。
前記他のコアパターンとの接続部分にテ-パ状にコア幅
が広がるか或いは狭まるテーパ部を有する構成の付記１
に記載の導波路型光デバイス。
【００５０】(付記３）前記チャネル部コアパターンは
前記他のコアパターンとの接続部分にコアが分岐する分
岐部を有する構成の付記１又は付記２に記載の導波路型
光デバイス。
前記他のコアパターンとの接続部分にコアが分岐する分
岐部を有する構成の付記１又は付記２に記載の導波路型
光デバイス。
【００５１】(付記４）前記チャネル部コアパターン
は、各コアの中心部をその中心部より屈折率の低い第1
の囲繞部で取り囲み、更にその第1の囲繞部をその第1の
囲繞部より更に屈折率の低い第2の囲繞部で取り囲む構
成を有する付記１乃至３のうちのいずれか一つに記載の
導波路型光デバイス。
は、各コアの中心部をその中心部より屈折率の低い第1
の囲繞部で取り囲み、更にその第1の囲繞部をその第1の
囲繞部より更に屈折率の低い第2の囲繞部で取り囲む構
成を有する付記１乃至３のうちのいずれか一つに記載の
導波路型光デバイス。
【００５２】(付記５）所定の屈折率を有するベース部
と、ベース部より高い屈折率を有し、光ファイバのコア
と接続されるコアよりなる入力導波路と、入力導波路と
略同一の屈折率を有し入力導波路に接続されるコアより
なり入力導波路よりコア幅が広い入力スラブ導波路と、
入力スラブ導波路より高い屈折率を有し入力スラブ導波
路に接続される互いに長さが異なる複数のコアよりな
り、更に入力導波路と略同一の屈折率を有する囲繞部で
取り囲まれた構成のチャネル導波路と、チャネル導波路
の各コアと接続され、チャネル導波路の囲繞部と略同一
の屈折率を有するコアを有する出力スラブ導波路と、出
力スラブ導波路と略同一の屈折率を有し出力スラブ導波
路のコアに接続されるコアを有し、出力スラブ導波路よ
り各コア幅が狭い複数のコアよりなる構成の出力導波路
とよりなり、波長の異なる光信号を合成又は多重化され
た光信号の分解を行なうための導波路型光デバイス。
と、ベース部より高い屈折率を有し、光ファイバのコア
と接続されるコアよりなる入力導波路と、入力導波路と
略同一の屈折率を有し入力導波路に接続されるコアより
なり入力導波路よりコア幅が広い入力スラブ導波路と、
入力スラブ導波路より高い屈折率を有し入力スラブ導波
路に接続される互いに長さが異なる複数のコアよりな
り、更に入力導波路と略同一の屈折率を有する囲繞部で
取り囲まれた構成のチャネル導波路と、チャネル導波路
の各コアと接続され、チャネル導波路の囲繞部と略同一
の屈折率を有するコアを有する出力スラブ導波路と、出
力スラブ導波路と略同一の屈折率を有し出力スラブ導波
路のコアに接続されるコアを有し、出力スラブ導波路よ
り各コア幅が狭い複数のコアよりなる構成の出力導波路
とよりなり、波長の異なる光信号を合成又は多重化され
た光信号の分解を行なうための導波路型光デバイス。
【００５３】(付記６）前記チャネル導波路は、前記入
力スラブ導波路及び前記出力スラブ導波路のうちの少な
くとも一方との接続部分に各コア幅がそのスラブ導波路
に向かって徐々に広がるか又は狭まる構成のテ-パ部を
有する構成の付記５に記載の導波路型光デバイス。
力スラブ導波路及び前記出力スラブ導波路のうちの少な
くとも一方との接続部分に各コア幅がそのスラブ導波路
に向かって徐々に広がるか又は狭まる構成のテ-パ部を
有する構成の付記５に記載の導波路型光デバイス。
【００５４】(付記７）前記チャネル導波路は、前記入
力スラブ導波路及び前記出力スラブ導波路のうちの少な
くとも一方との接続部分に各コアがそのスラブ導波路に
向かって分岐する分岐部を有する構成の付記５又は６に
記載の導波路型光デバイス。
力スラブ導波路及び前記出力スラブ導波路のうちの少な
くとも一方との接続部分に各コアがそのスラブ導波路に
向かって分岐する分岐部を有する構成の付記５又は６に
記載の導波路型光デバイス。
【００５５】(付記８）前記チャネル導波路は、前記入
力スラブ導波路及び前記出力スラブ導波路のうちの少な
くとも一方との接続部分が、各コアがそのコアより屈折
率の低い第1の囲繞部で取り囲まれ、更に第1の囲繞部
が、それより更に屈折率の低い第2の囲繞部で取り囲ま
れた構成を有する付記５乃至７のうちのいずれか一つに
記載の導波路型光デバイス。
力スラブ導波路及び前記出力スラブ導波路のうちの少な
くとも一方との接続部分が、各コアがそのコアより屈折
率の低い第1の囲繞部で取り囲まれ、更に第1の囲繞部
が、それより更に屈折率の低い第2の囲繞部で取り囲ま
れた構成を有する付記５乃至７のうちのいずれか一つに
記載の導波路型光デバイス。
【００５６】(付記９）前記チャネル導波路はその全長
に亘って各コアがそのコアより屈折率の低い第1の囲繞
部で取り囲まれ、更に第1の囲繞部が、それより更に屈
折率の低い第2の囲繞部で取り囲まれた構成の付記５乃
至７のうちのいずれか一つに記載の導波路型光デバイ
ス。
に亘って各コアがそのコアより屈折率の低い第1の囲繞
部で取り囲まれ、更に第1の囲繞部が、それより更に屈
折率の低い第2の囲繞部で取り囲まれた構成の付記５乃
至７のうちのいずれか一つに記載の導波路型光デバイ
ス。
【００５７】
【発明の効果】本発明によれば、チャネル導波路におい
て比較的屈折率の高いコアを使用することによってチャ
ネル導波路部分の鋭角な湾曲を可能にすると同時に、光
ファイバとの接続部分においては比較的屈折率の低いコ
アを使用することによって光ファイバのコアとの間のモ
ード変換度合いを最小限とすることが可能である。更
に、上記比較的屈折率の高いコア部分と光ファイバとの
接続部の比較的屈折率が低いコア部分との間の接続を、
コア幅が広い部分にて行なう構成である。その結果、導
波路型光デバイスの小型化・低価格化が可能となると同
時に光伝播損失も最小限に抑えることが可能となる。更
に、コア幅が広い部分で比較的屈折率の高いコア部分と
比較的屈折率が低いコア部分との間の接続を行なうた
め、製造時のフォトマスクの位置合わせの所要誤差精度
を大幅に緩和可能であり、もって製造コストの低減も可
能である。
て比較的屈折率の高いコアを使用することによってチャ
ネル導波路部分の鋭角な湾曲を可能にすると同時に、光
ファイバとの接続部分においては比較的屈折率の低いコ
アを使用することによって光ファイバのコアとの間のモ
ード変換度合いを最小限とすることが可能である。更
に、上記比較的屈折率の高いコア部分と光ファイバとの
接続部の比較的屈折率が低いコア部分との間の接続を、
コア幅が広い部分にて行なう構成である。その結果、導
波路型光デバイスの小型化・低価格化が可能となると同
時に光伝播損失も最小限に抑えることが可能となる。更
に、コア幅が広い部分で比較的屈折率の高いコア部分と
比較的屈折率が低いコア部分との間の接続を行なうた
め、製造時のフォトマスクの位置合わせの所要誤差精度
を大幅に緩和可能であり、もって製造コストの低減も可
能である。
【図１】従来の中屈折率型AWGの概略平面図である。
【図２】従来の高屈折率型AWGの概略平面図である。
【図３】従来のダブルコア型高屈折率型AWG（従来技術
３）の平面図である。
３）の平面図である。
【図４】図3に示す従来のダブルコア型高屈折率型AWGの
モード変換部の詳細を示す図である。
モード変換部の詳細を示す図である。
【図５】本発明の第1実施例を説明するための図（平面
図(a)、A-A線に沿う横断面図(b)）である。
図(a)、A-A線に沿う横断面図(b)）である。
【図６】図５に示す実施例の第1の変形例の構成(２例）
を示す平面図である。
を示す平面図である。
【図７】本発明の第2実施例を説明するための図（平面
図(a)、入力側部分拡大図(b)）である。
図(a)、入力側部分拡大図(b)）である。
【図８】本発明の第３実施例を説明するための図（平面
図(a)、A-A線に沿う横断面図(b)）である。
図(a)、A-A線に沿う横断面図(b)）である。
【図９】図６に示す第1実施例の第1の変形例の詳細を示
す図（入力側拡大平面図(a)、(a)のA-A線に沿う横断面
図(b)、同B-B線に沿う横断面図(c)）である。
す図（入力側拡大平面図(a)、(a)のA-A線に沿う横断面
図(b)、同B-B線に沿う横断面図(c)）である。
【図１０】本発明の第４実施例を説明するための図（平
面図(a)、入力側の導波路一本分の部分拡大平面図(b)、
出力側の導波路一本分の部分拡大平面図(c)）である。
面図(a)、入力側の導波路一本分の部分拡大平面図(b)、
出力側の導波路一本分の部分拡大平面図(c)）である。
【図１１】図１０に示す第４実施例の変形例を説明する
ための図（平面図(a)、入力側の導波路一本分の部分拡
大平面図(b)、出力側の導波路一本分の部分拡大平面図
(c)）である。
ための図（平面図(a)、入力側の導波路一本分の部分拡
大平面図(b)、出力側の導波路一本分の部分拡大平面図
(c)）である。
100：基板
１ 入力導波路
２ 入力スラブ
３ チャネル導波路
４ 出力スラブ
５ 出力導波路
６ 入力側接続部
７ 出力側接続部
9,9a 複合コア型導波路
61 幅一定接続枝
62 テーパ付接続枝
63 テーパ付接続枝
64 テーパ付接続枝
65 テーパ付接続枝
90 低屈折率部(第2の囲繞部）
91 中屈折率コア(第1の囲繞部）
92 高屈折率コア(インナーコア）
92i テーパ付インナーコア
94i テーパ付インナーコア
97 複合テーパ形接続部
98 複合テーパ形接続部
71 幅一定接続枝
72 テーパ付接続枝
21 入射光拡散中心
42 スラブ境界線
22 スラブ境界線
11 高屈折率コア-中屈折率コアモード変換部
55 高屈折率コア-中屈折率コアモード変換部
─────────────────────────────────────────────────────
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Ｆターム(参考） 2H047 KA04 KA13 LA18 QA04 QA07
TA01
Claims (5)
- 【請求項１】コアを、コアより屈折率の低いクラッドで
取り囲んだ構成の光導波路よりなり、 長さの異なる複
数のコアパターンで構成されるチャネル部コアパターン
と、 前記チャネル部コアパターンに直列に接続される他のコ
アパターンとよりなり、 前記チャネル部コアパターンの屈折率が前記他のコアパ
ターンの屈折率よりも高い構成の導波路型光デバイス。 - 【請求項２】前記チャネル部コアパターンが前記他のコ
アパターンとの接続部分にテ-パ状にコア幅が広がるか
或いは狭まるテーパ部を有する構成の請求項１に記載の
導波路型光デバイス。 - 【請求項３】前記チャネル部コアパターンが前記他のコ
アパターンとの接続部分に各コアが分岐する分岐部を有
する構成の請求項１又は２に記載の導波路型光デバイ
ス。 - 【請求項４】前記チャネル部コアパターンは、各コアの
中心部を、その中心部より屈折率の低い第1の囲繞部で
取り囲み、更にその第1の囲繞部を、その第1の囲繞部よ
り更に屈折率の低い第2の囲繞部で取り囲む構成を有す
る請求項１乃至３のうちのいずれか一項に記載の導波路
型光デバイス。 - 【請求項５】所定の屈折率を有するベース部と、 ベース部より高い屈折率を有し、光ファイバのコアと接
続されるコアよりなる入力導波路と、 入力導波路と略同一の屈折率を有し入力導波路に接続さ
れるコアよりなり入力導波路よりコア幅が広い入力スラ
ブ導波路と、 入力スラブ導波路より高い屈折率を有し入力スラブ導波
路に接続される互いに長さが異なる複数のコアよりな
り、更に入力導波路と略同一の屈折率を有する囲繞部で
取り囲まれた構成のチャネル導波路と、 チャネル導波路の各コアと接続され、チャネル導波路の
囲繞部と略同一の屈折率を有するコアを有する出力スラ
ブ導波路と、 出力スラブ導波路と略同一の屈折率を有し出力スラブ導
波路のコアに接続されるコアを有し、出力スラブ導波路
より各コア幅が狭い複数のコアよりなる構成の出力導波
路とよりなり、波長の異なる光信号を合成又は多重化さ
れた光信号の分解を行なうための導波路型光デバイス。
Priority Applications (2)
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|---|---|---|---|
| JP2001348741A JP2003149473A (ja) | 2001-11-14 | 2001-11-14 | 導波路型光デバイス |
| US10/293,927 US6807354B2 (en) | 2001-11-14 | 2002-11-14 | Waveguide optical device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001348741A JP2003149473A (ja) | 2001-11-14 | 2001-11-14 | 導波路型光デバイス |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003149473A true JP2003149473A (ja) | 2003-05-21 |
Family
ID=19161518
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
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| Country | Link |
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| JP (1) | JP2003149473A (ja) |
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|---|---|---|---|---|
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2002
- 2002-11-14 US US10/293,927 patent/US6807354B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104380156A (zh) * | 2012-01-31 | 2015-02-25 | 丹麦伊格尼斯光子有限公司 | 平面光学分支电路 |
| CN104380156B (zh) * | 2012-01-31 | 2019-03-08 | 丹麦伊格尼斯光子有限公司 | 平面光学分支电路 |
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