JP2003240987A - Optical waveguide module - Google Patents

Optical waveguide module

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JP2003240987A JP2002038606A JP2002038606A JP2003240987A JP 2003240987 A JP2003240987 A JP 2003240987A JP 2002038606 A JP2002038606 A JP 2002038606A JP 2002038606 A JP2002038606 A JP 2002038606A JP 2003240987 A JP2003240987 A JP 2003240987A
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恒聡 斎藤
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an optical waveguide module in which the temperature of an optical waveguide chip is stably adjusted with small power consumption. <P>SOLUTION: The optical waveguide module is provided with the optical waveguide chip 9 having an optical waveguide circuit for which light transmission characteristics are changed at least by the temperature, such as an array waveguide diffraction grating, a temperature detecting element 30 which detects the temperature of the optical waveguide chip 9, and a temperature adjusting module 8 which adjusts the temperature of the optical waveguide chip 9 on the basis of the detection temperature of the temperature detecting element 30. The temperature adjusting module 8 and the optical waveguide chip 9 are piled up and directly joined. The temperature detecting element 30 is provided on a position to detect the temperature at the position away from the optical waveguide circuit center position C1 of the optical waveguide chip 9, and by the light transmission center wavelength deviation of the optical waveguide chip 9 based on a difference between the detection temperature and the temperature at the center position C1, the light transmission center wavelength deviation of the optical waveguide chip based on the warp of the temperature adjusting module 8 is reduced. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、光通信等に用いら
れる光導波路モジュールに関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical waveguide module used for optical communication and the like.

【0002】[0002]

【背景技術】近年、光通信においては、その伝送容量を
飛躍的に増加させる方法として、高密度波長多重伝送
(D−WDM)の研究開発が盛んに行なわれ、実用化が
進みつつある。この高密度波長多重伝送は、例えば互い
に異なる波長を有する複数の光を波長多重化して伝送さ
せるものであり、その波長多重数を増やすことで1本の
光ファイバの伝送容量を効率的に増加させることが可能
である。最近では、100以上の波長を使用した波長多
重通信システムが製品化されている。
BACKGROUND ART In recent years, in optical communication, as a method of dramatically increasing the transmission capacity thereof, high-density wavelength-division multiplex transmission (D-WDM) has been actively researched and developed, and is being put into practical use. In this high-density wavelength-division multiplex transmission, for example, a plurality of lights having different wavelengths are wavelength-multiplexed and transmitted, and the transmission capacity of one optical fiber is efficiently increased by increasing the number of wavelength multiplexing. It is possible. Recently, wavelength division multiplexing communication systems using 100 or more wavelengths have been commercialized.

【0003】この波長多重通信において重要な役割を担
う光部品の一つに光波長合分波器がある。光波長合分波
器は、光波長合波器と光波長分波器を総称したもので、
多くの光波長合波器および光波長分波器はもう一方の機
能も併せ持っている。
An optical wavelength multiplexer / demultiplexer is one of the optical components that play an important role in this wavelength division multiplexing communication. The optical wavelength multiplexer / demultiplexer is a generic term for the optical wavelength multiplexer / demultiplexer,
Many optical wavelength multiplexers and optical wavelength demultiplexers also have the other function.

【0004】光波長合分波器として実用化が進んでいる
ものに、アレイ導波路回折格子(AWG;Arraye
d Waveguide Grating)がある。ア
レイ導波路回折格子は、図4に示すように、石英ガラス
やシリコンなどにより形成された基板1上に導波路形成
領域10を形成して成り、導波路形成領域10には同図
に示すような光導波路回路が形成されている。
Array waveguide diffraction gratings (AWGs) have been put to practical use as optical wavelength multiplexers / demultiplexers.
d Waveguide Grating). As shown in FIG. 4, the arrayed-waveguide diffraction grating is formed by forming a waveguide formation region 10 on a substrate 1 formed of quartz glass, silicon, or the like. An optical waveguide circuit is formed.

【0005】なお、本明細書において、基板上に光導波
路回路が形成されている構成を光導波路チップと呼び、
この光導波路チップのうち、基板上にアレイ導波路回折
格子の光導波路回路が形成されている構成をアレイ導波
路回折格子チップと呼ぶ。
In this specification, a structure in which an optical waveguide circuit is formed on a substrate is called an optical waveguide chip,
Among the optical waveguide chips, the structure in which the optical waveguide circuit of the arrayed waveguide diffraction grating is formed on the substrate is called an arrayed waveguide diffraction grating chip.

【0006】アレイ導波路回折格子の光導波路回路は、
少なくとも1本の光入力導波路2と、該光入力導波路2
の出力側に接続された第1のスラブ導波路3と、該第1
のスラブ導波路3の出力側に接続されたアレイ導波路4
と、該アレイ導波路4の出力側に接続された第2のスラ
ブ導波路5と、該第2のスラブ導波路5の出力側に接続
されて複数並設された光出力導波路6を有している。
The optical waveguide circuit of the arrayed waveguide diffraction grating is
At least one optical input waveguide 2 and the optical input waveguide 2
A first slab waveguide 3 connected to the output side of the
Array waveguide 4 connected to the output side of the slab waveguide 3 of
A second slab waveguide 5 connected to the output side of the arrayed waveguide 4 and a plurality of optical output waveguides 6 connected in parallel to the output side of the second slab waveguide 5 is doing.

【0007】前記アレイ導波路4は、第1のスラブ導波
路3から導出された光を伝搬するものであり、複数のチ
ャンネル導波路4aを並設して形成されており、隣り合
うチャンネル導波路4aの長さは互いに設定量(ΔL)
異なっている。アレイ導波路回折格子において、アレイ
導波路4の形成領域が位相部になる。上記光導波路回路
を有する導波路形成領域10は石英系ガラス材料により
形成されている。
The arrayed waveguide 4 propagates the light derived from the first slab waveguide 3, and is formed by arranging a plurality of channel waveguides 4a in parallel, and the adjacent channel waveguides 4a are formed. The lengths of 4a are set by each other (ΔL)
Is different. In the arrayed waveguide diffraction grating, the formation region of the arrayed waveguide 4 serves as the phase portion. The waveguide forming region 10 having the above optical waveguide circuit is formed of a silica glass material.

【0008】なお、光出力導波路6は、例えばアレイ導
波路回折格子によって分波あるいは合波される互いに異
なる波長の信号光の数に対応させて設けられるものであ
り、アレイ導波路4を構成するチャンネル導波路4a
は、通常、例えば100本といったように多数設けられ
るが、同図においては、図の簡略化のために、これらの
チャンネル導波路4a、光出力導波路6および光入力導
波路2の各々の本数を簡略的に示してある。
The optical output waveguides 6 are provided so as to correspond to the number of signal lights of different wavelengths which are demultiplexed or combined by the arrayed waveguide diffraction grating, and constitute the arrayed waveguide 4. Channel waveguide 4a
Are usually provided in a large number such as 100, but in the figure, for simplification of the figure, the number of each of the channel waveguides 4a, the optical output waveguides 6 and the optical input waveguides 2 is provided. Is simply shown.

【0009】光入力導波路2には、例えば送信側の光フ
ァイバ(図示せず)が接続されて、波長多重光が導入さ
れるようになっており、1本の光入力導波路2を通って
第1のスラブ導波路3に導入された光は、その回折効果
によって広がってアレイ導波路4に入力し、アレイ導波
路4を伝搬する。
An optical fiber (not shown) on the transmission side, for example, is connected to the optical input waveguide 2 so that wavelength-multiplexed light can be introduced. The light introduced into the first slab waveguide 3 is spread by the diffraction effect, enters the array waveguide 4, and propagates in the array waveguide 4.

【0010】このアレイ導波路4を伝搬した光は、第2
のスラブ導波路5に達し、さらに、光出力導波路6に集
光されて出力されるが、アレイ導波路4の全てのチャン
ネル導波路4aの長さが互いに異なることから、アレイ
導波路4を伝搬した後に個々の光の位相にずれが生じ、
このずれ量に応じて集束光の波面が傾き、この傾き角度
により集光する位置が決まる。
The light propagated through the arrayed waveguide 4 is
Of the array waveguide 4 is reached by the optical output waveguide 6, and all the channel waveguides 4a of the array waveguide 4 have different lengths. After propagating, there is a phase shift of individual light,
The wavefront of the focused light is tilted according to the amount of deviation, and the tilt angle determines the position where light is focused.

【0011】なお、アレイ導波路回折格子において、ア
レイ導波路から第2のスラブ導波路に光が入射する際
に、光が集光する角度(回折角)をφとすると、この角
度φと集光する光の波長(光透過中心波長)λとの間に
は、次式(1)に示すような関係がある。
In the arrayed waveguide diffraction grating, when the light is incident on the second slab waveguide from the arrayed waveguide, the angle at which the light is focused (diffraction angle) is φ, and this angle φ and There is a relationship as shown in the following equation (1) between the wavelength of the radiated light (light transmission center wavelength) λ.

【0012】 n・d・sinφ+n・ΔL=m・λ・・・・・(1)N s · d · sin φ + n c · ΔL = m · λ (1)

【0013】nは第1、第2のスラブ導波路の等価屈
折率、dはチャンネル導波路同士の、第1、第2のスラ
ブ導波路側の端部間隔、φは回折角、nはアレイ導波
路の等価屈折率、ΔLは隣り合うチャンネル導波路の長
さの差、mは回折次数をそれぞれ示す。
N s is the equivalent refractive index of the first and second slab waveguides, d is the distance between the channel waveguides on the first and second slab waveguide sides, φ is the diffraction angle, and n c Is the equivalent refractive index of the arrayed waveguide, ΔL is the difference in length between adjacent channel waveguides, and m is the diffraction order.

【0014】ところで、一般に、石英等のガラス材料
は、温度によって屈折率が変化することから、温度によ
って導波路の屈折率n、nが変化し、式(1)にお
けるλとφの関係が変化する。そのため、温度が変化す
るとアレイ導波路回折格子の光透過特性が変化し、光透
過中心波長が変化する。
Generally, since the refractive index of glass material such as quartz changes with temperature, the refractive indices n s and n c of the waveguide change with temperature, and the relationship between λ and φ in the equation (1). Changes. Therefore, when the temperature changes, the light transmission characteristic of the arrayed waveguide diffraction grating changes, and the light transmission center wavelength changes.

【0015】この変化量は、石英系の材料を用いた回路
の場合、約0.01nm/℃であり、通常、光通信に求
められる動作温度範囲である0℃〜70℃の温度範囲で
は、光透過中心波長が0.7nm以上変化することか
ら、実用上無視できない大きさである。
This amount of change is about 0.01 nm / ° C. in the case of a circuit using a quartz material, and in the temperature range of 0 ° C. to 70 ° C. which is an operating temperature range normally required for optical communication, Since the center wavelength of light transmission changes by 0.7 nm or more, it is a size that cannot be ignored practically.

【0016】このため、アレイ導波路回折格子を使用す
る際には、光導波路チップとしてのアレイ導波路回折格
子チップに温度調節モジュールを設けてアレイ導波路回
折格子の温度を調節するようにしている。
Therefore, when using the arrayed waveguide diffraction grating, a temperature adjustment module is provided on the arrayed waveguide diffraction grating chip as an optical waveguide chip to adjust the temperature of the arrayed waveguide diffraction grating. .

【0017】図9には、温度調節モジュールを有する光
導波路モジュールの例が断面図により示されている。こ
の光導波路モジュールは、パッケージ20内に、アレイ
導波路回折格子チップの光導波路チップ9と、均熱板1
2と、温度調節モジュール8とを設けて形成されてい
る。温度調節モジュール8と光導波路チップ9は重ね合
わせられ、光導波路チップ9の接合面と温度調節モジュ
ール8の接合面間に均熱板12が設けられている。
FIG. 9 is a sectional view showing an example of an optical waveguide module having a temperature adjusting module. This optical waveguide module includes an optical waveguide chip 9 of an arrayed waveguide diffraction grating chip and a soaking plate 1 in a package 20.
2 and the temperature control module 8 are provided. The temperature adjustment module 8 and the optical waveguide chip 9 are superposed on each other, and a soaking plate 12 is provided between the joint surface of the optical waveguide chip 9 and the joint surface of the temperature adjustment module 8.

【0018】均熱板12は、銅やアルミニウムといった
高熱伝導性を有する材料を主材料として作製された板で
ある。均熱板12と光導波路チップ9と温度調節モジュ
ール8とは、通常、熱伝導性の優れたシリコーンオイル
コンパウンド(シリコーングリース)等(図示せず)に
よって接合されている。シリコーングリースとして、例
えば東レ・ダウコーニング(株)社製の製品名SC10
2等が適用される。
The soaking plate 12 is a plate made mainly of a material having high thermal conductivity such as copper or aluminum. The heat equalizing plate 12, the optical waveguide chip 9 and the temperature adjusting module 8 are usually joined by a silicone oil compound (silicone grease) or the like (not shown) having excellent thermal conductivity. As the silicone grease, for example, product name SC10 manufactured by Toray Dow Corning Co., Ltd.
2 etc. are applied.

【0019】図8には、上記光導波路モジュールの要部
構成が分解状態で示されている。同図に示すように、光
導波路チップ9の上面には、その端部側にチップ上板1
9が接合され、端面研磨されている。光導波路チップ9
には、端面研磨した光ファイバアレイ21が接続されて
いる。そして、光導波路チップ9の光導波路(この場
合、アレイ導波路回折格子回路の光入力導波路2と光出
力導波路6)が、それぞれ、光ファイバアレイ21の光
ファイバ22と光接続されている。
FIG. 8 shows the essential structure of the optical waveguide module in an exploded state. As shown in the figure, on the upper surface of the optical waveguide chip 9, the chip upper plate 1 is provided on the end side thereof.
9 are joined and the end faces are polished. Optical waveguide chip 9
An optical fiber array 21 whose end face is polished is connected to the. The optical waveguides of the optical waveguide chip 9 (in this case, the optical input waveguide 2 and the optical output waveguide 6 of the arrayed waveguide diffraction grating circuit) are optically connected to the optical fibers 22 of the optical fiber array 21, respectively. .

【0020】上記温度調節モジュール8は、発熱機能と
吸熱機能の少なくとも一方の機能を有している。図8、
図9に示す例では、温度調節モジュール8は、複数のペ
ルチェ素子25を有するペルチェモジュールにより形成
されており、このペルチェモジュールは発熱機能と吸熱
機能の両方を有する。
The temperature adjusting module 8 has at least one of a heat generating function and a heat absorbing function. 8,
In the example shown in FIG. 9, the temperature adjustment module 8 is formed by a Peltier module having a plurality of Peltier elements 25, and this Peltier module has both a heat generating function and a heat absorbing function.

【0021】ペルチェモジュールは、上基板23と下基
板24との間に、ペルチェ素子25を複数配列してい
る。上基板23と下基板24は一般にセラミック基板に
より形成されている。ペルチェ素子25は、P型および
N型の半導体から成り、これらのP型半導体とN型半導
体とが電気的に交互に接続されるように配列されてい
る。
In the Peltier module, a plurality of Peltier elements 25 are arranged between the upper substrate 23 and the lower substrate 24. The upper substrate 23 and the lower substrate 24 are generally formed of ceramic substrates. The Peltier element 25 is made of P-type and N-type semiconductors, and these P-type semiconductors and N-type semiconductors are arranged so as to be electrically alternately connected.

【0022】温度コントローラ(図示せず)によって、
リード線26を介してペルチェモジュールに通電を行な
うと、P型半導体とN型半導体に電流が流れ、吸熱およ
び発熱反応が得られる。
By a temperature controller (not shown),
When the Peltier module is energized via the lead wire 26, a current flows through the P-type semiconductor and the N-type semiconductor, and endothermic and exothermic reactions are obtained.

【0023】温度調節モジュール8は、図示されていな
いRTD(Resistance TemperatureDevice)や抵抗温度
検出素子等の温度検出素子によって検出される温度が予
め定めた設定温度となるように、前記温度コントローラ
により調節を行なう。そうすると、均熱板12による熱
拡散によって、光導波路チップ9の温度が全体に均一、
かつ、一定になるように構成されている。
The temperature adjusting module 8 is adjusted by the temperature controller so that the temperature detected by a temperature detecting element such as an RTD (Resistance Temperature Device) or a resistance temperature detecting element (not shown) becomes a predetermined set temperature. To do. Then, the temperature of the optical waveguide chip 9 is entirely uniform due to the heat diffusion by the soaking plate 12.
Moreover, it is configured to be constant.

【0024】[0024]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ように、光導波路チップ9と温度調節モジュール8との
間に均熱板12を設ける構成は、温度調節モジュール8
によって光導波路チップ9と均熱板12の温度の両方を
制御することになり、温度コントロールの際の消費電力
が大きくなるといった問題があった。
However, as described above, the structure in which the heat equalizing plate 12 is provided between the optical waveguide chip 9 and the temperature control module 8 is the temperature control module 8.
Therefore, both the temperature of the optical waveguide chip 9 and the temperature of the heat equalizing plate 12 are controlled, and there is a problem that the power consumption during the temperature control increases.

【0025】また、一般に、アレイ導波路回折格子等の
光導波路チップ9をパッケージ20等の筐体内に収容し
て成る光導波路モジュールは、小型であることが要求さ
れ、特に、厚み方向の大きさが小さいことが望まれてい
るが、均熱板12を用いると光導波路モジュールの厚み
が大きくなってしまうといった問題があった。
Further, in general, an optical waveguide module in which an optical waveguide chip 9 such as an arrayed waveguide diffraction grating is housed in a housing such as a package 20 is required to be small in size, and particularly, the size in the thickness direction. Is desired to be small, but there is a problem that the thickness of the optical waveguide module becomes large when the soaking plate 12 is used.

【0026】例えば、光通信システム装置に組み込まれ
る光導波路モジュールには、その厚み(図9に示すA)
を8.5mm以下とすることが要求されているが、均熱
板12を有する上記構成においてこの厚みを満足させる
ことは非常に困難である。
For example, an optical waveguide module incorporated in an optical communication system has a thickness (A shown in FIG. 9).
Is required to be 8.5 mm or less, but it is very difficult to satisfy this thickness in the above-mentioned configuration having the heat equalizing plate 12.

【0027】さらに、均熱板12には高熱伝導性が要求
されることから、均熱板12を銅により形成することが
望ましいが、銅を用いた均熱板12は高価である。ま
た、銅の酸化を防止するためにニッケル等でメッキをす
る必要があることから、銅製の均熱板12を用いて形成
する光導波路モジュールは、その価格が高くなってしま
う。
Further, since the soaking plate 12 is required to have high thermal conductivity, it is desirable to form the soaking plate 12 from copper, but the soaking plate 12 using copper is expensive. Further, since it is necessary to plate with nickel or the like in order to prevent copper from being oxidized, the price of the optical waveguide module formed using the heat equalizing plate 12 made of copper becomes high.

【0028】そこで、均熱板12を省略して、図6に示
すように、光導波路チップ9と温度調節モジュール8と
を、シリコーンオイルコンパウンド等によって(均熱板
12を介さずに)直接接合することが考えられる。
Therefore, the soaking plate 12 is omitted, and as shown in FIG. 6, the optical waveguide chip 9 and the temperature control module 8 are directly joined (without the soaking plate 12) by a silicone oil compound or the like. It is possible to do it.

【0029】しかしながら、温度調節モジュール8を形
成するペルチェモジュールは、その動作時に以下のよう
に反る。そのため、光導波路チップ9と温度調節モジュ
ール8とを直接接合すると、光導波路チップ9が温度調
節モジュール8の反りの影響を受けてしまうといった問
題が生じる。
However, the Peltier module forming the temperature control module 8 warps as follows during its operation. Therefore, if the optical waveguide chip 9 and the temperature adjustment module 8 are directly joined, there arises a problem that the optical waveguide chip 9 is affected by the warp of the temperature adjustment module 8.

【0030】つまり、ペルチェモジュールはその動作時
に、上基板23と下基板24のいずれか一方が吸熱面と
なり、その反対の基板が発熱面となるので、上基板23
と下基板24の温度差が大きく変化し、上基板23と下
基板24は、その熱収縮により反りが生じる。また、そ
の反り量は、上基板23と下基板24の温度差により変
化する。
That is, in the operation of the Peltier module, one of the upper substrate 23 and the lower substrate 24 serves as a heat absorbing surface, and the opposite substrate serves as a heat generating surface.
The temperature difference between the lower substrate 24 and the lower substrate 24 changes greatly, and the upper substrate 23 and the lower substrate 24 warp due to the thermal contraction thereof. Further, the amount of warp changes depending on the temperature difference between the upper substrate 23 and the lower substrate 24.

【0031】例えば、図7には、ペルチェモジュールの
反りの温度依存性が示されている。同図は、ペルチェモ
ジュールを放熱フィンの上に配置し、上基板23の表面
温度が設定温度となるように温度コントローラにより通
電したときの、ペルチェモジュールの反りを表面粗さ計
により測定した結果である。
For example, FIG. 7 shows the temperature dependence of the warp of the Peltier module. This figure shows the results of measuring the warp of the Peltier module with a surface roughness meter when the Peltier module is placed on the heat radiation fins and the surface temperature of the upper substrate 23 is energized by the temperature controller so as to reach the set temperature. is there.

【0032】同図の(a)、(b)、(c)は、40℃
程度の雰囲気下で、上記設定温度を、それぞれ、0℃、
20℃、70℃としたときの測定結果であり、測定長さ
はいずれも14mmである。
(A), (b) and (c) of FIG.
Under the atmosphere of about 0 ° C,
The measurement results are obtained at 20 ° C. and 70 ° C., and the measurement length is 14 mm in both cases.

【0033】図7の(a)に示すように、上基板23の
表面温度が0℃の時には凹型に約2μm反っており、同
図の(c)に示すように、上基板23の表面温度が70
℃の時には凸型に約1μm反っていることが分かる。
As shown in FIG. 7A, when the surface temperature of the upper substrate 23 is 0 ° C., the concave shape is warped by about 2 μm, and as shown in FIG. 7C, the surface temperature of the upper substrate 23. Is 70
It can be seen that the convex shape warps by about 1 μm at a temperature of ℃.

【0034】これは、上基板23の表面温度が0℃の時
には下基板24が高温になるため、熱収縮の関係で、上
基板23が縮み、下基板24が伸びるため、凹型に反
り、また、上基板23の表面温度が70℃の時には下基
板24が低温になるため、熱収縮の関係で、上基板23
が伸び、下基板24が縮むため凸型に反るということを
意味している。また、0℃と70℃との反りの差は約3
μmとなる。
This is because when the surface temperature of the upper substrate 23 is 0 ° C., the lower substrate 24 becomes high in temperature, so that the upper substrate 23 contracts and the lower substrate 24 expands due to thermal contraction, so that the concave substrate warps. When the surface temperature of the upper substrate 23 is 70 ° C., the lower substrate 24 becomes a low temperature.
Is expanded and the lower substrate 24 is contracted, so that it warps in a convex shape. Also, the difference in warp between 0 ° C and 70 ° C is about 3
μm.

【0035】また、例えばペルチェモジュールの上基板
23の表面温度を40℃と一定にした状態で、外部の温
度が70℃となると、ペルチェモジュールの上基板23
の表面は吸熱面となることから、発熱面となる下基板2
4より温度が下がり、凹型に反りが生じる。
Further, for example, when the surface temperature of the upper substrate 23 of the Peltier module is kept constant at 40 ° C. and the external temperature becomes 70 ° C., the upper substrate 23 of the Peltier module 23.
Since the surface of is a heat absorbing surface, the lower substrate 2 which is a heat generating surface.
The temperature becomes lower than 4 and the concave shape warps.

【0036】その逆に、例えばペルチェモジュールの上
基板23の表面温度を40℃と一定にした状態で、外部
の温度が0℃となると、ペルチェモジュールの上基板2
3の表面は発熱面となることから、吸熱面となる下基板
24より温度が上がり、凸型に反りが生じる。
On the contrary, for example, when the surface temperature of the upper substrate 23 of the Peltier module is kept constant at 40 ° C. and the external temperature becomes 0 ° C., the upper substrate 2 of the Peltier module 2
Since the surface of 3 becomes a heat generating surface, the temperature of the lower substrate 24 becomes higher than that of the lower substrate 24, which becomes a heat absorbing surface, and the convex shape is warped.

【0037】そして、ペルチェモジュールに光導波路チ
ップ9が直接接合されていると、上記のようにペルチェ
モジュールが反れば、その反りが光導波路チップ9に伝
わり、光導波路チップ9にも反りが生じることになる。
When the optical waveguide chip 9 is directly joined to the Peltier module, if the Peltier module warps as described above, the warp is transmitted to the optical waveguide chip 9 and the optical waveguide chip 9 also warps. become.

【0038】なお、温度調節モジュール8として、発熱
機能を有するヒータモジュールを有するものを適用した
場合も、温度調節モジュール8と光導波路チップ9との
熱膨張係数の差に起因してバイメタル効果が生じ、反り
が生じる。
Even when a temperature control module having a heater module having a heat generating function is applied as the temperature control module 8, a bimetal effect occurs due to the difference in thermal expansion coefficient between the temperature control module 8 and the optical waveguide chip 9. , Warpage occurs.

【0039】光導波路の屈折率は、光導波路に加えられ
る応力によっても変化するため、光導波路チップ9に反
りが生じると、光導波路チップ9の温度をせっかく一定
に保っても、次式(2)に示す屈折率nが変化して、前
記式(1)に示した波長λが変化する。そうなると、光
導波路チップ9の形成されているアレイ導波路回折格子
等の光導波路回路において、各光出力導波路6から出力
される光の光透過中心波長が変化してしまう。
Since the refractive index of the optical waveguide changes depending on the stress applied to the optical waveguide, when the optical waveguide chip 9 is warped, the following equation (2) is used even if the temperature of the optical waveguide chip 9 is kept constant. The refractive index n shown in () changes, and the wavelength λ shown in the equation (1) changes. Then, in the optical waveguide circuit such as the arrayed waveguide diffraction grating in which the optical waveguide chip 9 is formed, the light transmission center wavelength of the light output from each optical output waveguide 6 changes.

【0040】n=C・σ・・・・・(2)N = C · σ (2)

【0041】なお、式(2)において、nは光導波路回
路を形成する光導波路の屈折率、Cは光導波路の光弾性
定数、σは光導波路に与えられる応力である。ここで、
光導波路に与えられる応力が圧縮応力の場合、σの値は
+(プラス)となり、光導波路に与えられる応力が引っ
張り応力の場合、σの値は−(マイナス)となる。ま
た、石英系ガラス材料から成る光導波路の光弾性定数C
の値はマイナスの値となる。
In the equation (2), n is the refractive index of the optical waveguide forming the optical waveguide circuit, C is the photoelastic constant of the optical waveguide, and σ is the stress applied to the optical waveguide. here,
When the stress applied to the optical waveguide is a compressive stress, the value of σ becomes + (plus), and when the stress applied to the optical waveguide is a tensile stress, the value of σ becomes − (minus). In addition, the photoelastic constant C of the optical waveguide made of quartz glass material
The value of is a negative value.

【0042】したがって、光導波路チップ9が凸型に反
って光導波路に圧縮応力が加えられると、式(2)に示
す関係から光導波路の屈折率は小さくなり、光透過中心
波長は、式(1)に示す関係から短波長側(−側)にシ
フトする。また、その逆に、光導波路チップ9が凹型に
反って光導波路に引っ張り応力が加えられると、式
(2)に示す関係から光導波路の屈折率は大きくなり、
光透過中心波長は、式(1)に示す関係から長波長側
(+側)にシフトする。
Therefore, when the optical waveguide chip 9 warps in a convex shape and a compressive stress is applied to the optical waveguide, the refractive index of the optical waveguide becomes small from the relationship shown in the equation (2), and the light transmission center wavelength becomes From the relationship shown in 1), the wavelength shifts to the short wavelength side (-side). On the contrary, when the optical waveguide chip 9 warps in a concave shape and a tensile stress is applied to the optical waveguide, the refractive index of the optical waveguide increases from the relationship shown in the equation (2).
The center wavelength of light transmission shifts to the long wavelength side (+ side) from the relationship shown in Expression (1).

【0043】以上の結果をまとめると、表1に示すよう
になる。
The above results are summarized in Table 1.

【0044】[0044]

【表1】 [Table 1]

【0045】例えばアレイ導波路回折格子には、一般
に、0.05nm以下の波長精度が要求されている。つ
まり、アレイ導波路回折格子には、光透過中心波長のず
れ量を0.05nm以下にすることが求められる。した
がって、上記のように、温度調節モジュール8の反りの
影響を受けてアレイ導波路回折格子チップの光透過中心
波長が変化することは、実用上問題となる。
For example, an arrayed waveguide diffraction grating is generally required to have a wavelength accuracy of 0.05 nm or less. That is, the arrayed waveguide diffraction grating is required to have a shift amount of the center wavelength of light transmission of 0.05 nm or less. Therefore, as described above, the fact that the light transmission center wavelength of the arrayed waveguide diffraction grating chip changes due to the influence of the warp of the temperature adjustment module 8 becomes a problem in practical use.

【0046】また、他の光導波路回路を有する光導波路
チップ9を備えた光導波路モジュールにおいても、温度
調節モジュール8の反りの影響を受けて、光導波路チッ
プ9の光透過中心波長(光導波路チップ9の光導波路回
路の光透過中心波長)が変化することは問題である。
Also in the optical waveguide module including the optical waveguide chip 9 having another optical waveguide circuit, the light transmission center wavelength (optical waveguide chip 9 of the optical waveguide chip 9 is affected by the warp of the temperature adjusting module 8. It is a problem that the light transmission center wavelength of the optical waveguide circuit of 9 changes.

【0047】本発明は上記課題を解決するために成され
たものであり、その目的は、小さい消費電力で光導波路
チップの的確な温度調節を行うことができ、光導波路チ
ップの反りによる光透過中心波長ずれを抑制できる光導
波路モジュールを提供することにある。
The present invention has been made to solve the above problems, and an object thereof is to enable accurate temperature control of an optical waveguide chip with low power consumption, and to transmit light by warping of the optical waveguide chip. An object of the present invention is to provide an optical waveguide module capable of suppressing center wavelength shift.

【0048】[0048]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は次のような構成をもって課題を解決するた
めの手段としている。すなわち、第1の発明は、少なく
とも温度によって光透過特性が変化する光導波路回路を
有する光導波路チップと、該光導波路チップの温度を検
出する温度検出素子と、該温度検出素子の検出温度に基
づき前記光導波路チップの温度を調節する温度調節モジ
ュールとを有し、該温度調節モジュールと前記光導波路
チップとが重ね合わせて直接接合されており、前記温度
検出素子は前記光導波路チップの光導波路回路中心位置
から離れた位置の温度を検出する位置に設けられている
構成をもって課題を解決する手段としている。
In order to achieve the above object, the present invention has the following constitution as means for solving the problem. That is, the first aspect of the invention is based on at least an optical waveguide chip having an optical waveguide circuit whose light transmission characteristic changes depending on temperature, a temperature detecting element for detecting the temperature of the optical waveguide chip, and a temperature detected by the temperature detecting element. A temperature adjusting module for adjusting the temperature of the optical waveguide chip, wherein the temperature adjusting module and the optical waveguide chip are overlapped and directly bonded to each other, and the temperature detecting element is an optical waveguide circuit of the optical waveguide chip. The structure provided at the position for detecting the temperature at the position away from the center position is a means for solving the problem.

【0049】また、第2の発明は、上記第1の発明の構
成に加え、環境温度が光導波路モジュール内の温度より
高いときには温度検出素子の検出温度が光導波路チップ
の光導波回路中心位置の温度より高くなる位置であり、
かつ、環境温度が光導波路モジュール内の温度より低い
ときには温度検出素子の検出温度が光導波路チップの光
導波回路中心位置の温度より低くなる位置に、前記温度
検出素子が設けられている構成をもって課題を解決する
手段としている。
In addition to the structure of the first invention, the second invention is such that when the ambient temperature is higher than the temperature in the optical waveguide module, the temperature detected by the temperature detecting element is at the center position of the optical waveguide circuit of the optical waveguide chip. It is a position that becomes higher than the temperature,
Further, when the ambient temperature is lower than the temperature inside the optical waveguide module, the temperature detecting element is provided at a position where the temperature detected by the temperature detecting element becomes lower than the temperature at the center position of the optical waveguide circuit of the optical waveguide chip. As a means to solve.

【0050】さらに、第3の発明は、上記第1または第
2の発明の構成に加え、前記温度検出素子は、温度調節
モジュールの反りに基づく光導波路チップの光透過中心
波長ずれと、温度検出素子の検出温度と光導波路チップ
の光導波路回路中心位置の温度との差に基づく光導波路
チップの光透過中心波長ずれとが互いに打ち消しあう位
置に配置されている構成をもって課題を解決する手段と
している。
Further, in the third invention, in addition to the configuration of the first or second invention, the temperature detecting element is configured such that the light transmission center wavelength shift of the optical waveguide chip based on the warp of the temperature adjustment module and the temperature detection. A means for solving the problem is provided by a structure in which the light transmission center wavelength shift of the optical waveguide chip based on the difference between the detected temperature of the element and the temperature of the optical waveguide circuit center position of the optical waveguide chip cancels each other. .

【0051】さらに、第4の発明は、上記第1乃至第3
のいずれか一つの発明の構成に加え、前記光導波路回路
は、少なくとも1本の光入力導波路と、該光入力導波路
の出力側に接続された第1のスラブ導波路と、該第1の
スラブ導波路の出力側に接続され、互いに設定量異なる
長さの複数並設されたチャネル導波路から成るアレイ導
波路と、該アレイ導波路の出力側に接続された第2のス
ラブ導波路と、該第2のスラブ導波路の出力側に接続さ
れた複数の光出力導波路とを備えたアレイ導波路回折格
子の回路を有する構成をもって課題を解決する手段とし
ている。
Further, a fourth invention is the above-mentioned first to third inventions.
In addition to the configuration of any one of the inventions, the optical waveguide circuit includes at least one optical input waveguide, a first slab waveguide connected to an output side of the optical input waveguide, and the first optical waveguide. Array slab waveguide connected to the output side of the slab waveguide, the array waveguide including a plurality of side-by-side channel waveguides having different set amounts from each other, and a second slab waveguide connected to the output side of the array waveguide. And a structure having a circuit of an arrayed waveguide diffraction grating including a plurality of optical output waveguides connected to the output side of the second slab waveguide is a means for solving the problem.

【0052】[0052]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。なお、本実施形態例の説明におい
て、従来例と同一名称部分には同一符号を付し、その重
複説明は省略又は簡略化する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the description of the present embodiment, the same names as those in the conventional example will be denoted by the same reference numerals, and duplicate description thereof will be omitted or simplified.

【0053】図1には、本発明に係る光導波路モジュー
ルの一実施形態例の要部構成が平面図により示されてい
る。なお、本実施形態例の光導波路モジュールも、図6
に示した例のように、光ファイバアレイ21、光ファイ
バ22、パッケージ20を有しているが、図1は、これ
らの構成を省略して示している。
FIG. 1 is a plan view showing the configuration of the main part of an embodiment of the optical waveguide module according to the present invention. The optical waveguide module of the present embodiment is also shown in FIG.
The optical fiber array 21, the optical fiber 22, and the package 20 are provided as in the example shown in FIG. 1, but these configurations are omitted in FIG.

【0054】図1に示すように、本実施形態例の光導波
路モジュールは、アレイ導波路回折格子モジュールであ
る。光導波路チップ9と温度調節モジュール8は、温度
調節モジュール8の中心位置C2と光導波路チップ9の
光導波路回路中心位置C1とをずらして重ね合わせら
れ、直接接合されている。
As shown in FIG. 1, the optical waveguide module of this embodiment is an arrayed waveguide diffraction grating module. The optical waveguide chip 9 and the temperature adjustment module 8 are overlapped with each other with the center position C2 of the temperature adjustment module 8 and the optical waveguide circuit center position C1 of the optical waveguide chip 9 being offset from each other and directly joined.

【0055】なお、光導波路回路の光透過中心波長は、
光導波路回路の屈折率、特に、位相部の屈折率に起因し
て変動するものなので、本明細書では光導波路回路の位
相部の中心位置を光導波路回路中心位置と定義してい
る。
The light transmission center wavelength of the optical waveguide circuit is
The center position of the phase portion of the optical waveguide circuit is defined as the center position of the optical waveguide circuit in the present specification because it changes due to the refractive index of the optical waveguide circuit, particularly, the refractive index of the phase portion.

【0056】アレイ導波路回折格子の場合、位相部はア
レイ導波路4の形成領域である。したがって、アレイ導
波路回折格子の光導波路回路を有する光導波路チップ9
は、例えば図1、図2に示すC1の位置が光導波路回路
中心位置となる。
In the case of the arrayed-waveguide diffraction grating, the phase portion is the formation region of the arrayed waveguide 4. Therefore, the optical waveguide chip 9 having the optical waveguide circuit of the arrayed waveguide diffraction grating
For example, the position of C1 shown in FIGS. 1 and 2 is the center position of the optical waveguide circuit.

【0057】つまり、図2に示すように、光導波路回路
中心位置C1は、アレイ導波路形成領域の中心線Rと最
も内側に配列されたチャンネル導波路4aとの交点A
と、上記中心線Rと最も外側に配列されたチャンネル導
波路4aとの交点Bとを結ぶ線分ABの中点である。
That is, as shown in FIG. 2, the optical waveguide circuit center position C1 is an intersection A between the center line R of the arrayed waveguide formation region and the channel waveguides 4a arranged in the innermost side.
Is the midpoint of the line segment AB connecting the center line R and the intersection B of the channel waveguides 4a arranged on the outermost side.

【0058】本実施形態例の特徴は、温度調節モジュー
ル8と光導波路チップ9を直接接合し、温度検出素子3
0を、光導波路チップ9の光導波路回路中心位置C1の
温度と離れた位置の温度を検出する位置に設けたことで
ある。言い換えると、温度検出素子30は、その検出温
度と光導波路チップ9の光導波路回路中心位置C1の温
度とが異なるような位置に配置されている。
The feature of this embodiment is that the temperature adjusting module 8 and the optical waveguide chip 9 are directly bonded to each other, and the temperature detecting element 3 is used.
0 is provided at a position where the temperature at a position apart from the temperature of the optical waveguide circuit center position C1 of the optical waveguide chip 9 is detected. In other words, the temperature detecting element 30 is arranged at a position where the detected temperature and the temperature of the optical waveguide circuit center position C1 of the optical waveguide chip 9 are different.

【0059】また、前記温度検出素子30は、環境温度
が光導波路モジュール内の温度より高いときには温度検
出素子30の検出温度が光導波路チップ9の光導波回路
中心位置C1の温度より高くなる位置であり、かつ、環
境温度が光導波路モジュール内の温度より低いときには
温度検出素子30の検出温度が光導波路チップ9の光導
波回路中心位置C1の温度より低くなる位置に設けられ
ている。
In the temperature detecting element 30, when the ambient temperature is higher than the temperature inside the optical waveguide module, the temperature detected by the temperature detecting element 30 is higher than the temperature at the optical waveguide circuit center position C1 of the optical waveguide chip 9. When the ambient temperature is lower than the temperature inside the optical waveguide module, the temperature detecting element 30 is provided at a position lower than the temperature of the optical waveguide circuit center position C1 of the optical waveguide chip 9.

【0060】さらに、本実施形態例において、温度検出
素子30は、温度調節モジュール8の反りに基づく光導
波路チップ9の光透過中心波長ずれと、温度検出素子3
0の検出温度と光導波路チップ9の光導波路回路中心位
置の温度との差に基づく光導波路チップ9の光透過中心
波長ずれとが互いに打ち消し合う位置に配置されてい
る。
Further, in the present embodiment, the temperature detecting element 30 has the optical transmission center wavelength shift of the optical waveguide chip 9 based on the warp of the temperature adjusting module 8 and the temperature detecting element 3.
The light transmission center wavelength shift of the optical waveguide chip 9 based on the difference between the detected temperature of 0 and the temperature of the optical waveguide circuit center position of the optical waveguide chip 9 is arranged at a position where they cancel each other out.

【0061】なお、本実施形態例において、温度調節モ
ジュール8は、ペルチェモジュールであり、その温度調
節機能および温度調節時の反りの態様は、これまでの説
明と同様である。
In the present embodiment, the temperature adjustment module 8 is a Peltier module, and the temperature adjustment function and the mode of warpage during temperature adjustment are the same as those described above.

【0062】光導波路チップ9の基板1は、熱伝導率が
125.6W/(m・K)である単結晶のシリコン(S
i)により形成されており、基板1の厚みは1mmであ
る。シリコンの熱伝導率の値は、ガラスの熱伝導率の値
1.2W/(m・K)に比べて100倍以上と非常に高
く、鉄の熱伝導率の値67.0W/(m・K)や半田の
熱伝導率の値33.5W/(m・K)よりも高い。
The substrate 1 of the optical waveguide chip 9 is made of single crystal silicon (S) having a thermal conductivity of 125.6 W / (m · K).
The substrate 1 has a thickness of 1 mm. The value of the thermal conductivity of silicon is very high, 100 times or more compared with the value of the thermal conductivity of glass 1.2 W / (m · K), and the value of the thermal conductivity of iron 67.0 W / (m · K). K) and the thermal conductivity of solder 33.5 W / (m · K).

【0063】また、シリコンの熱伝導率の値は、均熱化
素子12として使用される銅の熱伝導率の値335.9
W/(m・K)やアルミニウムの熱伝導率234.5W
/(m・K)と比べても、1/2〜1/3程度である。
このように、シリコンの熱伝導率は非常に良好であるの
で、シリコンを基板1として用いることは光導波路チッ
プ9の温度をほぼ均一に保つために有効である。
The value of the thermal conductivity of silicon is 335.9, which is the value of the thermal conductivity of copper used as the soaking element 12.
W / (mK) and thermal conductivity of aluminum 234.5W
Compared with / (m · K), it is about 1/2 to 1/3.
As described above, since the thermal conductivity of silicon is very good, using silicon as the substrate 1 is effective for keeping the temperature of the optical waveguide chip 9 substantially uniform.

【0064】光導波路チップ9と温度調節モジュール8
は、例えばシリコーンRTV(シリコーン室温加硫ゴ
ム)によって接合されている。このシリコーンRTV
は、耐熱性と熱伝導性に優れている。
Optical waveguide chip 9 and temperature control module 8
Are joined by, for example, silicone RTV (silicone room temperature vulcanized rubber). This silicone RTV
Has excellent heat resistance and thermal conductivity.

【0065】光導波路チップ9と温度調節モジュール8
の接合に適したシリコーンRTVの例として、東レ・ダ
ウコーニング社製のSEシリーズ(SE4400、SE
4410、SE4420、SE4422、SE444
0、SE4450、SE4486、SE9184)等の
熱伝導性シリコーンRTVがある。
Optical waveguide chip 9 and temperature control module 8
As an example of a silicone RTV suitable for joining to, the SE series manufactured by Toray Dow Corning (SE4400, SE
4410, SE4420, SE4422, SE444
0, SE4450, SE4486, SE9184) and other heat conductive silicone RTVs.

【0066】これらの熱伝導性シリコーンRTVは0.
75〜1.05W/(m・K)の熱伝導率を有してお
り、一般的なシリコーンRTVの熱伝導率(0.17〜
0.33W/(m・K))より数倍高い熱伝導率を有し
ている。
These thermally conductive silicone RTVs have a resistance of 0.
It has a thermal conductivity of 75 to 1.05 W / (m · K), and that of a general silicone RTV (0.17 to
It has a thermal conductivity several times higher than 0.33 W / (m · K).

【0067】ところで、均熱板12を設けずに、光導波
路チップ9と温度調節モジュール8を直接接合すると、
温度調節モジュール8による発熱(放熱)や吸熱は、あ
る程度の温度勾配を持って光導波路チップ9に伝達され
る。このため、温度検出素子30の配設位置によって、
温度検出素子30の検出温度と光導波路チップ9の光導
波路回路中心位置の温度との差が生じる。
By the way, if the optical waveguide chip 9 and the temperature adjusting module 8 are directly joined without providing the soaking plate 12,
Heat generation (heat radiation) and heat absorption by the temperature adjustment module 8 are transmitted to the optical waveguide chip 9 with a certain temperature gradient. Therefore, depending on the arrangement position of the temperature detecting element 30,
A difference occurs between the temperature detected by the temperature detecting element 30 and the temperature at the center position of the optical waveguide circuit of the optical waveguide chip 9.

【0068】ここで、外部環境温度が光導波路モジュー
ル内の温度よりも高温、かつ、温度検出素子30の検出
温度T1が光導波路チップ9の光導波路回路中心位置C
1の温度T2より大きい場合(T1>T2の場合)、温
度検出素子30の検出温度に基づいて温度調節モジュー
ル8による温度調節を行うと、温度調節モジュール8
は、過度に吸熱を行うことになる。
Here, the external environment temperature is higher than the temperature inside the optical waveguide module, and the detected temperature T1 of the temperature detecting element 30 is the optical waveguide circuit center position C of the optical waveguide chip 9.
When the temperature is higher than the temperature T2 of 1 (when T1> T2), the temperature adjustment module 8 performs temperature adjustment based on the temperature detected by the temperature detection element 30.
Will absorb too much heat.

【0069】その結果、前記式(1)、(2)から明ら
かなように、光導波路チップ9の光透過中心波長は短波
長側(−側)にずれる(シフトする)。
As a result, as is clear from the above equations (1) and (2), the light transmission center wavelength of the optical waveguide chip 9 is shifted (shifted) to the short wavelength side (− side).

【0070】また、外部環境温度が光導波路モジュール
内の温度よりも高温、かつ、温度検出素子30の検出温
度T1が光導波路チップ9の光導波路回路中心位置C1
の温度T2より小さい場合(T1<T2の場合)、温度
検出素子30の検出温度に基づいて温度調節モジュール
8による温度調節を行うと、温度調節モジュール8によ
る吸熱は、必要とされる吸熱より小さくなり、十分に冷
やされない。
Further, the external environment temperature is higher than the temperature inside the optical waveguide module, and the detected temperature T1 of the temperature detecting element 30 is the optical waveguide circuit center position C1 of the optical waveguide chip 9.
When the temperature is adjusted by the temperature adjustment module 8 based on the temperature detected by the temperature detection element 30 when the temperature is lower than the temperature T2 (when T1 <T2), the heat absorption by the temperature adjustment module 8 is smaller than the required heat absorption. It will not be cooled enough.

【0071】その結果、式(1)、(2)から明らかな
ように、光導波路チップ9の光透過中心波長は長波長側
(+側)にずれる。
As a result, as is clear from the equations (1) and (2), the light transmission center wavelength of the optical waveguide chip 9 shifts to the long wavelength side (+ side).

【0072】さらに、外部環境温度が光導波路モジュー
ル内の温度よりも低温、かつ、温度検出素子30の検出
温度T1が光導波路チップ9の光導波路回路中心位置C
1の温度T2より大きい場合(T1>T2の場合)、温
度検出素子30の検出温度に基づいて温度調節モジュー
ル8による温度調節を行うと、温度調節モジュール8の
発熱は、必要とされる発熱より小さくなり、十分に暖め
られない。
Further, the external environment temperature is lower than the temperature inside the optical waveguide module, and the detected temperature T1 of the temperature detecting element 30 is the optical waveguide circuit center position C of the optical waveguide chip 9.
When the temperature is higher than the temperature T2 of 1 (when T1> T2), if the temperature is adjusted by the temperature adjustment module 8 based on the temperature detected by the temperature detection element 30, the heat generated by the temperature adjustment module 8 is higher than the required heat generation. It becomes small and cannot be warmed sufficiently.

【0073】その結果、式(1)、(2)から明らかな
ように、光導波路チップ9の光透過中心波長は−側にず
れる。
As a result, as is clear from the equations (1) and (2), the light transmission center wavelength of the optical waveguide chip 9 shifts to the − side.

【0074】また、外部環境温度が光導波路モジュール
内の温度よりも低温、かつ、温度検出素子30の検出温
度T1が光導波路チップ9の光導波路回路中心位置C1
の温度T2より小さい場合(T1<T2の場合)、温度
検出素子30の検出温度に基づいて温度調節モジュール
8による温度調節を行うと、温度調節モジュール8は、
過度に発熱を行うことになる。
The external environment temperature is lower than the temperature inside the optical waveguide module, and the detected temperature T1 of the temperature detecting element 30 is the optical waveguide circuit center position C1 of the optical waveguide chip 9.
When the temperature is lower than the temperature T2 (when T1 <T2), the temperature adjustment module 8 adjusts the temperature based on the temperature detected by the temperature detection element 30.
Excessive heat will be generated.

【0075】その結果、式(1)、(2)から明らかな
ように、光導波路チップ9の光透過中心波長は+側にず
れる。
As a result, as is clear from the equations (1) and (2), the light transmission center wavelength of the optical waveguide chip 9 shifts to the + side.

【0076】以上のことをまとめると、表2に示すよう
になる。
The above is summarized in Table 2.

【0077】[0077]

【表2】 [Table 2]

【0078】ここで、表1に示したような、温度調節モ
ジュール8の反りに基づく光導波路チップ9の光導波路
回路の光透過中心波長シフトを、反り起因波長シフトと
呼ぶ。この反り起因波長シフトの値は、環境温度と温度
調節モジュール8の設定温度との関係によって決定され
る。
Here, the optical transmission center wavelength shift of the optical waveguide circuit of the optical waveguide chip 9 based on the warpage of the temperature control module 8 as shown in Table 1 is called the warpage-induced wavelength shift. The value of the wavelength shift caused by the warp is determined by the relationship between the environmental temperature and the set temperature of the temperature adjustment module 8.

【0079】また、表2に示す、温度検出素子30の検
出温度T1と光導波路チップ9の光導波路回路中心位置
の温度T2との関係に基づく、光導波路チップ9の光導
波路回路の光透過中心波長シフトを検出温度ずれ起因波
長シフトと呼ぶ。この検出温度ずれ起因波長シフトの値
は、環境温度と光導波路モジュール内の温度との関係に
よっても変化する。
The light transmission center of the optical waveguide circuit of the optical waveguide chip 9 based on the relationship between the detected temperature T1 of the temperature detecting element 30 and the temperature T2 of the optical waveguide circuit center position of the optical waveguide chip 9 shown in Table 2. The wavelength shift is called the wavelength shift due to the detected temperature shift. The value of the wavelength shift due to the detected temperature shift also changes depending on the relationship between the environmental temperature and the temperature inside the optical waveguide module.

【0080】そして、本発明者は、前記反り起因波長シ
フトと検出温度ずれ起因波長シフトとが互いに打ち消し
合うように、温度検出素子の配置位置を決定することに
より、均熱板12を介さずに、光導波路チップ9と温度
調節モジュール8を直接接合しても、温度調節モジュー
ル8の反りの影響による光導波路チップ9の光透過中心
波長ずれを抑制できると考えた。
Then, the present inventor determines the arrangement position of the temperature detecting elements so that the wavelength shift caused by the warp and the wavelength shift caused by the detected temperature shift cancel each other out, thereby avoiding the heat equalizing plate 12. It is considered that even if the optical waveguide chip 9 and the temperature adjusting module 8 are directly bonded, the shift of the light transmission center wavelength of the optical waveguide chip 9 due to the warp of the temperature adjusting module 8 can be suppressed.

【0081】つまり、温度調節モジュール8の制御を吸
熱制御とする場合(環境温度が高温の時)は、温度調節
モジュール8の反りによって光透過中心波長が+側にシ
フトするので、T1>T2となるようにして光透過中心
波長を−側にシフトさせる。
That is, when the temperature adjustment module 8 is controlled to absorb heat (when the environmental temperature is high), the warp of the temperature adjustment module 8 shifts the light transmission center wavelength to the + side, so that T1> T2. Thus, the center wavelength of light transmission is shifted to the − side.

【0082】また、温度調節モジュール8の制御を発熱
制御とする場合(環境温度が低温の時)は、温度調節モ
ジュール8の反りによって光透過中心波長が−側にシフ
トするので、T1<T2となるようにして光透過中心波
長を+側にシフトさせる。
When the temperature control module 8 is controlled to generate heat (when the ambient temperature is low), the warp of the temperature control module 8 shifts the center wavelength of light transmission to the negative side, so that T1 <T2. Then, the center wavelength of light transmission is shifted to the + side.

【0083】上記条件を満たす温度検出素子30の配置
位置は、以下に示すようにして決定する。まず、図1に
示すように、温度検出素子30の温度検出位置(この場
合、温度検出素子30の配置位置)から温度調節モジュ
ール8の中心位置(ペルチェモジュールの上基板面の中
心位置)C2までの距離をL1とする。また、温度調節
モジュールの中心位置C2と光導波路チップ9の光導波
路回路中心位置C1との距離をL2とする。
The arrangement position of the temperature detecting element 30 satisfying the above conditions is determined as follows. First, as shown in FIG. 1, from the temperature detection position of the temperature detection element 30 (in this case, the arrangement position of the temperature detection element 30) to the center position of the temperature adjustment module 8 (center position of the upper substrate surface of the Peltier module) C2. Is L1. Further, the distance between the center position C2 of the temperature adjustment module and the center position C1 of the optical waveguide circuit of the optical waveguide chip 9 is L2.

【0084】そして、これらの距離L1とL2の関係が
L1<L2となるように、温度検出素子30を配置す
る。
Then, the temperature detecting element 30 is arranged so that the relationship between these distances L1 and L2 is L1 <L2.

【0085】ここで、L1<L2となるようにするため
には、最低限、温度調節モジュール8の中心位置と光導
波路チップ9の光導波路回路中心位置C1とをずらす必
要がある。
Here, in order to satisfy L1 <L2, at least the center position of the temperature control module 8 and the center position C1 of the optical waveguide circuit of the optical waveguide chip 9 must be displaced.

【0086】そして、本実施形態例において、温度調節
モジュール8の反りに基づく光導波路チップ9の光透過
中心波長ずれを、温度検出素子30の検出温度T1と光
導波路チップ9の光導波路回路中心位置の温度T2との
差に基づく光導波路チップ9の光透過中心波長ずれによ
りほぼ打ち消し合う位置に、温度検出素子30を配置す
るようにした。
Then, in the present embodiment, the optical transmission center wavelength shift of the optical waveguide chip 9 due to the warp of the temperature adjustment module 8 is calculated by detecting the temperature T1 of the temperature detecting element 30 and the optical waveguide circuit center position of the optical waveguide chip 9. The temperature detecting element 30 is arranged at a position where they are substantially canceled by the shift of the light transmission center wavelength of the optical waveguide chip 9 based on the difference from the temperature T2.

【0087】つまり、温度検出素子30の検出温度T1
と光導波路チップ9の光導波路回路中心位置の温度T2
との差ΔTと、温度調節モジュール8の反りに基づく光
導波路チップ9の光透過中心波長シフト量Δλとの関係
が式(3)に示す関係となる位置に、温度検出素子30
を配置した。
That is, the detected temperature T1 of the temperature detecting element 30
And the temperature T2 at the center position of the optical waveguide circuit of the optical waveguide chip 9.
And the difference ΔT between the temperature adjustment module 8 and the light transmission center wavelength shift amount Δλ of the optical waveguide chip 9 based on the warp of the temperature adjustment module 8 are in a position represented by the formula (3).
Was placed.

【0088】 ΔT=(Δλ/0.011)℃・・・・・(3)[0088] ΔT = (Δλ / 0.011) ° C. (3)

【0089】また、式(3)を満たすような温度検出素
子30の配置位置は、本実施形態例に適用されている光
導波路チップ9と温度調節モジュール8と温度検出素子
30と同様の構成の光導波路チップ9と温度調節モジュ
ール8と温度検出素子30を用いて、予め実験等により
求めた。
The arrangement position of the temperature detecting element 30 satisfying the expression (3) is the same as that of the optical waveguide chip 9, the temperature adjusting module 8 and the temperature detecting element 30 applied to the present embodiment. Using the optical waveguide chip 9, the temperature adjustment module 8 and the temperature detection element 30, it was obtained in advance by experiments or the like.

【0090】本実施形態例は以上のように構成されてお
り、本実施形態例の光導波路モジュールは、温度調節モ
ジュール8の反りに基づく光導波路チップ9の光透過中
心波長ずれを、温度検出素子30の検出温度T1と光導
波路チップ9の光導波路回路中心位置の温度T2との差
に基づく光導波路チップ9の光透過中心波長ずれにより
ほぼ打ち消し合う位置に、温度検出素子30を配置して
いる。
The example of the present embodiment is configured as described above. In the optical waveguide module of the example of the present embodiment, the optical transmission center wavelength shift of the optical waveguide chip 9 due to the warp of the temperature adjusting module 8 is detected by the temperature detecting element. The temperature detecting element 30 is disposed at a position where the temperature T1 of the optical waveguide chip 9 and the temperature T2 at the center position of the optical waveguide circuit of the optical waveguide chip 9 cancel each other due to the shift of the light transmission center wavelength of the optical waveguide chip 9. .

【0091】したがって、本実施形態例の光導波路モジ
ュールは、光導波路チップ9と温度調節モジュール8を
直接接合しても、光導波路チップ9の光透過中心波長ず
れを抑制できる消費電力の小さい光導波路モジュールを
実現することができる。
Therefore, in the optical waveguide module of the present embodiment, even if the optical waveguide chip 9 and the temperature adjusting module 8 are directly joined, the optical waveguide with small power consumption can suppress the deviation of the light transmission center wavelength of the optical waveguide chip 9. Modules can be realized.

【0092】また、本実施形態例の光導波路モジュール
は、温度調節モジュール8の中心位置と光導波路チップ
9の光導波路回路中心位置C1とをずらし、温度検出素
子30の温度検出位置から温度調節モジュール8の中心
位置C2までの距離L1が、温度調節モジュールの中心
位置C2と光導波路チップ9の光導波路回路中心位置C
1までの距離をL2より小さくなる位置に温度検出素子
30を設けて、温度調節モジュール8の反りによる光透
過中心波長ずれを抑制した簡単な構成である。
Further, in the optical waveguide module of this embodiment, the center position of the temperature adjusting module 8 and the optical waveguide circuit center position C1 of the optical waveguide chip 9 are displaced from each other so that the temperature detecting module 30 moves from the temperature detecting position to the temperature adjusting module. The distance L1 to the center position C2 of 8 is the center position C2 of the temperature control module and the center position C of the optical waveguide circuit of the optical waveguide chip 9.
This is a simple configuration in which the temperature detection element 30 is provided at a position where the distance to 1 is smaller than L2, and the shift of the light transmission center wavelength due to the warp of the temperature adjustment module 8 is suppressed.

【0093】したがって、本実施形態例の光導波路モジ
ュールは、容易に製造できる小型の光導波路モジュール
とすることができる。
Therefore, the optical waveguide module of this embodiment can be a small-sized optical waveguide module that can be easily manufactured.

【0094】なお、本発明は上記実施形態例に限定され
るものでなく、様々な実施の態様を採り得る。例えば、
上記実施形態例では、温度検出素子30を図1に示した
位置に設けたが、温度検出素子30を、光導波路チップ
9の光導波路回路中心位置C1から離れた位置の温度を
検出する位置に配置することにより、光導波路チップ9
の光透過中心波長ずれが抑制できればよい。
The present invention is not limited to the above-mentioned embodiments, but can take various modes. For example,
Although the temperature detecting element 30 is provided at the position shown in FIG. 1 in the above embodiment, the temperature detecting element 30 is provided at a position where the temperature is detected at a position apart from the optical waveguide circuit center position C1 of the optical waveguide chip 9. By arranging the optical waveguide chip 9
It suffices if the shift of the central wavelength of light transmission can be suppressed.

【0095】つまり、温度検出素子30は、例えば図2
に示すようにアレイ導波路4の配設領域内の、中心線R
からずれた位置に設けてもよい。また、図3に示すよう
に、アレイ導波路4の配設領域全体を示す枠F内から外
れた位置に設けてもよい。この場合、同図のEに示すよ
うに、温度検出素子30を中心線R上に設けてもよい
し、同図のGに示すように、温度検出素子30を中心線
Rから外れた位置に設けてもよい。
That is, the temperature detecting element 30 is, for example, as shown in FIG.
As shown in, the center line R in the arrangement region of the arrayed waveguide 4
You may provide in the position deviated from. Further, as shown in FIG. 3, the arrayed waveguide 4 may be provided at a position outside the frame F showing the entire installation region. In this case, the temperature detecting element 30 may be provided on the center line R as shown by E in the figure, or the temperature detecting element 30 may be placed at a position deviated from the center line R as shown by G in the figure. It may be provided.

【0096】また、上記実施形態例では、温度調節モジ
ュール8は、アレイ導波路4の配設領域の一部と重なる
位置に設けたが、温度調節モジュール8をアレイ導波路
4の配設領域から外れた位置に設けてもよい。
Further, in the above embodiment, the temperature adjusting module 8 is provided at a position overlapping with a part of the area where the arrayed waveguide 4 is arranged. It may be provided at a deviated position.

【0097】さらに、上記実施形態例では、光導波路チ
ップ9をアレイ導波路回折格子チップとしたが、光導波
路チップ9はアレイ導波路回折格子チップに限定される
ものではなく適宜設定されるものであり、本発明は、例
えば周知のマッハツェンダ回路を用いた光導波路回路
等、温度に依存して光透過特性が変化する光導波路回路
を有する光導波路チップ9を適用して形成することがで
きる。
Further, although the optical waveguide chip 9 is the arrayed waveguide diffraction grating chip in the above embodiment, the optical waveguide chip 9 is not limited to the arrayed waveguide diffraction grating chip and may be set appropriately. Therefore, the present invention can be formed by applying the optical waveguide chip 9 having an optical waveguide circuit whose light transmission characteristics change depending on temperature, such as an optical waveguide circuit using a well-known Mach-Zehnder circuit.

【0098】なお、図5には、上記マッハツェンダ回路
(マッハツェンダ光干渉計回路)の一例が平面図により
示されており、この図に示すように、マッハツェンダ回
路は、例えば2本の光導波路14,15を並設し、光導
波路14,15を近接させた複数の方向性結合部16,
17を光導波路14,15の長手方向に間隔を介して形
成される。
FIG. 5 is a plan view showing an example of the Mach-Zehnder circuit (Mach-Zehnder optical interferometer circuit). As shown in FIG. 5, the Mach-Zehnder circuit includes two optical waveguides 14, A plurality of directional coupling portions 16 in which the optical waveguides 14 and 15 are arranged close to each other,
17 are formed in the longitudinal direction of the optical waveguides 14 and 15 with a space therebetween.

【0099】光導波路チップ9の光導波路回路を図5に
示すようなマッハツェンダ回路とした場合、方向性結合
部16,17に挟まれた2本の光導波路14,15が位
相部となるので、この位相部の中心線Rと、2本の光導
波路14,15との各交点AとBとを結ぶ線分ABの中
点が光導波路回路中心位置C1となる。
When the optical waveguide circuit of the optical waveguide chip 9 is a Mach-Zehnder circuit as shown in FIG. 5, the two optical waveguides 14 and 15 sandwiched between the directional coupling portions 16 and 17 serve as phase portions. The midpoint of a line segment AB connecting the center line R of the phase portion and the intersections A and B of the two optical waveguides 14 and 15 is the optical waveguide circuit center position C1.

【0100】さらに、上記実施形態例では、光導波路チ
ップ9の基板1をシリコンとしたが、光導波路チップ9
の基板1は、シリコン以外の基板としてもよい。ただ
し、基板1をシリコン等、熱伝導率が50W/(m・
K)以上の材質により形成すると、上記実施形態例のよ
うに基板1側に温度調節モジュール8を設ける場合に、
温度調節モジュール8による光導波路チップ9の温度調
節をより一層良好に行なうことができる。
Further, in the above embodiment, the substrate 1 of the optical waveguide chip 9 is made of silicon.
The substrate 1 may be a substrate other than silicon. However, the substrate 1 is made of silicon or the like and has a thermal conductivity of 50 W / (m ·
K) When formed of the above materials, when the temperature adjustment module 8 is provided on the substrate 1 side as in the above embodiment,
The temperature adjustment of the optical waveguide chip 9 by the temperature adjustment module 8 can be performed even better.

【0101】さらに、上記実施形態例では、光導波路チ
ップ9の基板1側に温度調節モジュール8を設けたが、
温度調節モジュール8は導波路形成領域10側に設けて
もよい。
Further, in the above embodiment, the temperature adjusting module 8 is provided on the substrate 1 side of the optical waveguide chip 9,
The temperature adjustment module 8 may be provided on the waveguide formation region 10 side.

【0102】さらに、上記実施形態例では、温度調節モ
ジュール8と光導波路チップ9とを熱伝導性に優れたシ
リコーンRTV(シリコーンRTVゴム)により接合し
たが、シリコーンRTV以外の接合剤により温度調節モ
ジュール8と光導波路チップ9とを接合してもよい。
Further, in the above embodiment, the temperature adjustment module 8 and the optical waveguide chip 9 are joined by silicone RTV (silicone RTV rubber) having excellent thermal conductivity. However, the temperature adjustment module is made by a bonding agent other than silicone RTV. 8 and the optical waveguide chip 9 may be joined.

【0103】さらに、上記実施形態例では、温度調節モ
ジュール8をペルチェモジュールとしたが、温度調節モ
ジュール8はヒータ回路を有するヒータモジュールとし
てもよい。
Further, in the above embodiment, the temperature adjusting module 8 is a Peltier module, but the temperature adjusting module 8 may be a heater module having a heater circuit.

【0104】[0104]

【発明の効果】本発明によれば、光導波路チップの温度
を検出する温度検出素子は前記光導波路チップの光導波
路回路中心位置から離れた位置の温度を検出する位置に
設けられているので、温度検出素子の検出温度と光導波
路チップの光導波路回路中心位置の温度との差に基づい
て光導波路チップの光透過中心波長がずれる。そのた
め、この波長ずれにより、温度度調節モジュールの動作
時の反りによって生じる光導波路チップの光透過中心波
長ずれを低減することができる。
According to the present invention, since the temperature detecting element for detecting the temperature of the optical waveguide chip is provided at the position for detecting the temperature at the position away from the center position of the optical waveguide circuit of the optical waveguide chip, The center wavelength of light transmission of the optical waveguide chip shifts based on the difference between the temperature detected by the temperature detecting element and the temperature at the center position of the optical waveguide circuit of the optical waveguide chip. Therefore, due to this wavelength shift, it is possible to reduce the wavelength shift of the light transmission center of the optical waveguide chip caused by the warp during the operation of the temperature adjustment module.

【0105】したがって、本発明は、均熱板を介さずに
光導波路チップと温度調節モジュールを直接接合でき、
小さい消費電力で安定して光導波路チップの温度調節を
行うことができ、光透過中心波長を安定した値にするこ
とができる小型の光導波路モジュールを実現できる。
Therefore, according to the present invention, the optical waveguide chip and the temperature control module can be directly joined without using a soaking plate,
It is possible to realize a small-sized optical waveguide module in which the temperature of the optical waveguide chip can be stably adjusted with low power consumption and the light transmission center wavelength can be set to a stable value.

【0106】また、本発明において、環境温度が光導波
路モジュール内の温度より高いときには温度検出素子の
検出温度が光導波路チップの光導波回路中心位置の温度
より高くなる位置であり、かつ、環境温度が光導波路モ
ジュール内の温度より低いときには温度検出素子の検出
温度が光導波路チップの光導波回路中心位置の温度より
低くなる位置に前記温度検出素子が設けられている構成
によれば、上記効果をより効率的に発揮できる。
Further, in the present invention, when the ambient temperature is higher than the temperature inside the optical waveguide module, the temperature detected by the temperature detecting element is higher than the temperature at the center of the optical waveguide circuit of the optical waveguide chip, and the ambient temperature is higher. Is lower than the temperature inside the optical waveguide module, the temperature detecting element is provided at a position where the temperature detected by the temperature detecting element is lower than the temperature at the center position of the optical waveguide circuit of the optical waveguide chip. It can be demonstrated more efficiently.

【0107】つまり、この構成は、温度検出素子の検出
温度と光導波路チップの光導波路回路中心位置の温度と
の差に基づいて生じる光導波路チップの光透過中心波長
ずれにより、温度度調節モジュールの動作時の反りによ
って生じる光導波路チップの光透過中心波長ずれを効率
的に低減することができる。
That is, in this configuration, the optical transmission center wavelength shift of the optical waveguide chip caused by the difference between the detected temperature of the temperature detection element and the temperature of the optical waveguide circuit center position of the optical waveguide chip causes It is possible to efficiently reduce the shift of the light transmission center wavelength of the optical waveguide chip caused by the warp during operation.

【0108】さらに、本発明において、温度検出素子
は、温度調節モジュールの反りに基づく光導波路チップ
の光透過中心波長ずれと、温度検出素子の検出温度と光
導波路チップの光導波路回路中心位置の温度との差に基
づく光導波路チップの光透過中心波長ずれとが互いに打
ち消しあう位置に配置されている構成によれば、光導波
路チップが温度調節モジュールの動作時の反りの影響を
受け、光導波路チップの光透過中心波長がずれることを
確実に抑制でき、光透過中心波長を常に設定波長に制御
できる。
Further, in the present invention, the temperature detecting element includes the light transmission center wavelength shift of the optical waveguide chip due to the warp of the temperature adjustment module, the temperature detected by the temperature detecting element and the temperature of the optical waveguide circuit center position of the optical waveguide chip. According to the configuration in which the optical transmission center wavelength shift of the optical waveguide chip due to the difference between the optical waveguide chip and the optical waveguide chip is arranged at a position where they cancel each other, the optical waveguide chip is affected by the warpage during operation of the temperature adjustment module, It is possible to reliably suppress the shift of the light transmission center wavelength of, and always control the light transmission center wavelength to the set wavelength.

【0109】さらに、本発明において、光導波路回路
は、アレイ導波路回折格子の回路とした構成によれば、
波長分割多重伝送において重要な役割を果たし、厳しい
温度制御が要求されるアレイ導波路回折格子の回路の温
度を的確に調節でき、波長分割多重伝送用として良好な
機能を果たす光導波路モジュールを実現できる。
Further, according to the present invention, the optical waveguide circuit has a configuration of an arrayed waveguide diffraction grating circuit.
An optical waveguide module that plays an important role in wavelength division multiplex transmission and that can precisely control the temperature of the arrayed waveguide grating circuit that requires strict temperature control, and that fulfills a good function for wavelength division multiplex transmission. .

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明に係る光導波路モジュールの一実施形態
例の要部構成図である。
FIG. 1 is a main part configuration diagram of an embodiment of an optical waveguide module according to the present invention.

【図2】光導波路チップの中心位置とこの位置からずれ
た位置に設けられる温度検出素子の配置例を示す説明図
である。
FIG. 2 is an explanatory view showing an arrangement example of temperature detection elements provided at a center position of an optical waveguide chip and a position deviated from this position.

【図3】本発明に係る光導波路モジュールの他の実施形
態例を示す説明図である。
FIG. 3 is an explanatory view showing another embodiment example of the optical waveguide module according to the present invention.

【図4】アレイ導波路回折格子チップの一例を示す説明
図である。
FIG. 4 is an explanatory diagram showing an example of an arrayed waveguide diffraction grating chip.

【図5】マッハツェンダ回路の例を示す説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram showing an example of a Mach-Zehnder circuit.

【図6】均熱板を設けずに光導波路チップと温度調節モ
ジュールを直接接合して成る光導波路モジュールの断面
説明図である。
FIG. 6 is a cross-sectional explanatory view of an optical waveguide module formed by directly joining an optical waveguide chip and a temperature adjustment module without providing a soaking plate.

【図7】ペルチェモジュールの温度に依存した反り状態
を示す説明図である。
FIG. 7 is an explanatory diagram showing a warped state depending on the temperature of the Peltier module.

【図8】従来の光導波路モジュールの例を分解状態で示
す説明図である。
FIG. 8 is an explanatory diagram showing an example of a conventional optical waveguide module in an exploded state.

【図9】図8に示した光導波路モジュールの断面説明図
である。
9 is a cross-sectional explanatory view of the optical waveguide module shown in FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 基板 2 光入力導波路 3 第1のスラブ導波路 4 アレイ導波路 5 第2のスラブ導波路 6 光出力導波路 8 温度調節モジュール 9 光導波路チップ 30 温度検出素子 1 substrate 2 Optical input waveguide 3 First slab waveguide 4 Array waveguide 5 Second slab waveguide 6 Optical output waveguide 8 Temperature control module 9 Optical waveguide chip 30 Temperature detection element

フロントページの続き (72)発明者 太田 寿彦 東京都千代田区丸の内2丁目6番1号 古 河電気工業株式会社内 (72)発明者 斎藤 恒聡 東京都千代田区丸の内2丁目6番1号 古 河電気工業株式会社内 Fターム(参考) 2H047 KA03 KA12 LA03 LA19 MA05 NA01 QA02 RA00 2H079 AA06 BA03 CA04 DA22 EA02 EA03 EA05 EB27 FA01 Continued front page    (72) Inventor Toshihiko Ota             2-6-1, Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo             Kawa Electric Industry Co., Ltd. (72) Inventor Tsune Satoshi             2-6-1, Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo             Kawa Electric Industry Co., Ltd. F term (reference) 2H047 KA03 KA12 LA03 LA19 MA05                       NA01 QA02 RA00                 2H079 AA06 BA03 CA04 DA22 EA02                       EA03 EA05 EB27 FA01

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 少なくとも温度によって光透過特性が変
化する光導波路回路を有する光導波路チップと、該光導
波路チップの温度を検出する温度検出素子と、該温度検
出素子の検出温度に基づき前記光導波路チップの温度を
調節する温度調節モジュールとを有し、該温度調節モジ
ュールと前記光導波路チップとが重ね合わせて直接接合
されており、前記温度検出素子は前記光導波路チップの
光導波路回路中心位置から離れた位置の温度を検出する
位置に設けられていることを特徴とする光導波路モジュ
ール。
1. An optical waveguide chip having an optical waveguide circuit whose light transmission characteristics change at least with temperature, a temperature detecting element for detecting the temperature of the optical waveguide chip, and the optical waveguide based on the temperature detected by the temperature detecting element. A temperature adjusting module for adjusting the temperature of the chip, the temperature adjusting module and the optical waveguide chip are directly bonded to each other in an overlapping manner, and the temperature detecting element is located from the optical waveguide circuit center position of the optical waveguide chip. An optical waveguide module, which is provided at a position for detecting a temperature at a remote position.
【請求項2】 環境温度が光導波路モジュール内の温度
より高いときには温度検出素子の検出温度が光導波路チ
ップの光導波回路中心位置の温度より高くなる位置であ
り、かつ、環境温度が光導波路モジュール内の温度より
低いときには温度検出素子の検出温度が光導波路チップ
の光導波回路中心位置の温度より低くなる位置に、前記
温度検出素子が設けられていることを特徴とする請求項
1記載の光導波路モジュール。
2. When the environmental temperature is higher than the temperature inside the optical waveguide module, the temperature detected by the temperature detecting element is higher than the temperature at the center position of the optical waveguide circuit of the optical waveguide chip, and the environmental temperature is at the optical waveguide module. 2. The optical detecting device according to claim 1, wherein the temperature detecting device is provided at a position where the temperature detected by the temperature detecting device is lower than the temperature at the center position of the optical waveguide circuit of the optical waveguide chip when the temperature is lower than the internal temperature. Waveguide module.
【請求項3】 温度検出素子は、温度調節モジュールの
反りに基づく光導波路チップの光透過中心波長ずれと、
温度検出素子の検出温度と光導波路チップの光導波路回
路中心位置の温度との差に基づく光導波路チップの光透
過中心波長ずれとが互いに打ち消しあう位置に配置され
ていることを特徴とする請求項1または請求項2記載の
光導波路モジュール。
3. The temperature detecting element comprises a light transmission center wavelength shift of an optical waveguide chip based on a warp of a temperature adjustment module,
The light transmission center wavelength shift of the optical waveguide chip based on the difference between the detected temperature of the temperature detection element and the temperature of the optical waveguide circuit center position of the optical waveguide chip is arranged at a position where they cancel each other out. The optical waveguide module according to claim 1 or claim 2.
【請求項4】 光導波路回路は、少なくとも1本の光入
力導波路と、該光入力導波路の出力側に接続された第1
のスラブ導波路と、該第1のスラブ導波路の出力側に接
続され、互いに設定量異なる長さの複数並設されたチャ
ネル導波路から成るアレイ導波路と、該アレイ導波路の
出力側に接続された第2のスラブ導波路と、該第2のス
ラブ導波路の出力側に接続された複数の光出力導波路と
を備えたアレイ導波路回折格子の回路を有することを特
徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか一つに記載の
光導波路モジュール。
4. The optical waveguide circuit includes at least one optical input waveguide and a first optical waveguide connected to an output side of the optical input waveguide.
Of the slab waveguide and an array waveguide connected to the output side of the first slab waveguide, the array waveguide including a plurality of channel waveguides arranged in parallel with different lengths from each other, and an output side of the array waveguide. An arrayed waveguide diffraction grating circuit comprising a connected second slab waveguide and a plurality of optical output waveguides connected to the output side of the second slab waveguide. The optical waveguide module according to any one of claims 1 to 3.
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