JP2003248127A

JP2003248127A - 光パワー分割器

Info

Publication number: JP2003248127A
Application number: JP2003037410A
Authority: JP
Inventors: Heu-Gon Kim; 喜坤金
Original assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Priority date: 2002-02-20
Filing date: 2003-02-14
Publication date: 2003-09-05
Also published as: KR20030069361A; US20030156795A1; KR100429567B1

Abstract

(57)【要約】【課題】モード不安定及び光損失を最小化して出力特性
を向上させる光パワー分割器を提供する。【解決手段】光パワー分割器は、半導体基板と、半導体
基板上に積層され、波長による多チャネルから構成され
た光信号の伝送媒体として機能し、光信号を受信する入
力光導波路及びパワー分割された光信号の一部をそれぞ
れ出力する少なくとも２以上の出力光導波路を含むコア
と、コアを囲むクラッドと、隣接した少なくとも２以上
の出力光導波路の内側面の一部を連結し、出力光導波路
の一端から長手方向に沿って次第にその幅が減少する少
なくとも１以上のテーパ光導波路と、を含んでなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、平面光波回路(pla
nar lightwave circuit: ＰＬＣ)に関し、特に、光パワ
ー分割器に関する。

【０００２】

【従来の技術】平面光波回路は、基本的に、半導体基
板、半導体基板上に積層され、内部全反射を利用し入力
された光信号を伝播するコア(core)、及びコアを囲むク
ラッディング(cladding)から構成される。この光導波路
を利用する平面光波回路は、例えば、光信号の分布を分
離又は結合する光パワー分割器／結合器、波長によって
光信号を構成するチャネルを多重化又は逆多重化する波
長分岐多重化器／逆多重化などがある。また、光パワー
分割器は、Ｙ字型光導波路(Y-branch waveguide)のよう
な２分岐型の構造、及びスターカプラ(star coupler)の
ような多分岐構造がある。

【０００３】図１は、従来技術の一例によるＹ字型光導
波路の構成を示す図である。Ｙ字型光導波路は、入力光
導波路１１０、分岐光導波路１２０、第１出力光導波路
１３０及び第２出力光導波路１４０から構成される。

【０００４】入力光導波路１１０は、入力側端面１１２
を通じて光信号が入力される直線形光導波路である。

【０００５】分岐光導波路１２０は、入力光導波路１１
０と連結された入力側端面１２２を通じて光信号を受信
し、光信号の進行方向に従って次第に幅が広くなる。

【０００６】第１出力光導波路１３０及び第２出力光導
波路１４０は、分岐光導波路１２０の出力側端面１２４
から分岐光導波路１２０の中心線(図示せず)を中心にし
て対称に延設され、分岐された光信号のそれぞれを出力
する。

【０００７】入力光導波路１１０から第１出力光導波路
１３０または第２出力光導波路１４０に進行する光信号
は、連続的なモード変化を経て進む。一方、第１出力光
導波路１３０及び第２出力光導波路１４０と入力光導波
路１１０との境界上の仮想端面１５０、１５５(第１出
力光導波路１３０または第２出力光導波路１４０の長手
方向と垂直)は、分岐光導波路１２０の出力側端面１２
４と平行ではない。従って、分岐光導波路１２０の出力
側端面１２４と仮想端面１５０、１５５が平行でないこ
とによってモード不安定が発生する。例えば、入力光導
波路１１０の幅が８μｍであり、第１出力光導波路１３
０及び第２出力光導波路１４０の長さが１５００μｍで
あり、Ｙ字型光導波路に１５５０ｎｍ波長の光信号が入
力されると、３．３１２ｄＢの光信号損失が測定され
る。

【０００８】図２は、図１に示したＹ字型光導波路を進
行する光信号のビームプロファイル(beam profile)を示
し、図３は、図１に示した第１出力光導波路１３０及び
第２出力光導波路１４０の出力側端面１３２、１４２上
に現れる分岐された光信号のモードプロファイル(mode
profile)を示す。図２の分岐された光信号のビームプロ
ファイルを見ると、分岐された光信号は、第１出力光導
波路１３０及び第２出力光導波路１４０に沿って不安定
に進行していることが分かる。この場合、光信号は入力
光導波路１１０の入力側端面１１２に垂直に入射され
る。

【０００９】図３を参照すると、第１出力光導波路１３
０及び第２出力光導波路１４０の出力側端面１３２、１
４２上に現れる分岐された光信号の第１モードプロファ
イル２１０及び第２モードプロファイル２３０が示して
ある。図示したように、第１モードプロファイル２１０
または第２モードプロファイル２３０のモード中心２１
５、２３５は、第１出力光導波路１３０または第２出力
光導波路１４０の中心線２２０、２４０と所定の距離Ｍ
_１、Ｍ_２だけ離隔している。この場合、入力光導波路１
１０の入力側端面１１２に光信号が垂直に入射され、第
１出力光導波路１３０及び第２出力光導波路１４０は、
分岐光導波路１２０の中心線を中心にして対称に形成さ
れているので、モード変異量Ｍ_１、Ｍ_２は同一の値を有
する。このモード不安定によってＹ字型光導波路の出力
特性が低下する。これを改善するために、第１出力光導
波路１３０及び第２出力光導波路１４０の長さを増加さ
せることによってモード安定を図ることができるが、こ
れは、全体素子のサイズを大きくする結果となるので、
収率が減少する。また、第１出力光導波路１３０及び第
２出力光導波路１４０の内側面１３４、１４４が接する
地点をピークポイント(peak point)１６０と称する。Ｙ
字型光導波路のピークポイント１６０を基準にした分岐
角は小さく、工程の具現が難しい。さらに、ピークポイ
ント１６０の工程具現の程度によって光特性が激しく変
化する。

【００１０】図４は、従来技術の他の例によるＹ字型光
導波路を説明するための構成図である。Ｙ字型光導波路
は、入力光導波路３１０、第１出力光導波路３２０及び
第２出力光導波路３３０から構成される。

【００１１】入力光導波路３１０は、入力側端面３１２
を通じて光信号を受信し、出力側端面３１４を通じて光
信号を分岐して出力し、光信号の進行方向に従って次第
にその幅が広くなる。

【００１２】第１出力光導波路３２０及び第２出力光導
波路３３０は、それぞれ入力光導波路３１０の出力側端
面３１４と連結された入力側端面を通じて分岐された光
信号を受信し、その内側面３２４、３３４及び外側面
は、該当曲率でベンディング(bending)されてアーク(ar
c)を形成する。また、第１出力光導波路３２０または第
２出力光導波路３３０は、分岐された光信号の進行方向
に従って次第にその幅が広くなる。さらに、第１出力光
導波路３２０の内側面３２４と第２出力光導波路３３０
の内側面３３４は第２間隔Ｇ_２だけ離隔されており、第
１出力光導波路３２０の外側面と入力光導波路３１０の
外側面は第１間隔Ｇ_１だけ離隔されており、第２出力光
導波路３３０の外側面と入力光導波路３１０の外側面も
第１間隔Ｇ _１だけ離隔されている。このとき、第１出力
光導波路３２０及び第２出力光導波路３３０は、入力光
導波路３１０の中心線を中心にして対称に形成される。

【００１３】図５は、図４に示したＹ字型光導波路を進
行する光信号のビームプロファイルを示す図であり、図
６は、図４した示す第１出力光導波路３２０及び第２出
力光導波路３３０の出力側端面３２２、３３２上に現れ
る分岐された光信号のモードプロファイルを示す図であ
る。図５の分岐された光信号のビームプロファイルを見
ると、分岐された光信号は、第１出力光導波路３２０及
び第２出力光導波路３３０の長手方向に沿ってある程度
安定して進行することが分かる。この場合、入力光信号
は、入力光導波路３１０の入力側端面３１２に垂直に入
射される。

【００１４】図６を参照すると、第１出力光導波路３２
０及び第２出力光導波路３３０の出力側端面３２２、３
３２上に現れる分岐された光信号の第１モードプロファ
イル４１０及び第２モードプロファイル４３０が示して
ある。図示したように、第１モードプロファイル４１０
または第２モードプロファイル４３０のモード中心４１
５、４３５は、第１出力光導波路３２０または第２出力
光導波路３３０の中心線４２０、４４０とほぼ一致す
る。また、Ｙ字型光導波路は、図１に示すＹ字型光導波
路に比べて、ピークポイントが存在しないので、工程の
再現性が向上し、これによって、工程誤差による高特性
の変化が抑制される。

【００１５】しかしながら、入力光導波路３１０から第
１出力光導波路３２０または第２出力光導波路３３０に
進行する光信号は、不連続なモード変化を経て進むよう
になり、これによって、光信号の損失が発生する。ま
た、光損失を生じさせる部分、つまり、入力光導波路３
１０と第１出力光導波路３２０及び第２出力光導波路３
３０との境界部分においての工程誤差である光導波路の
幅及び屈折率の変化によってモード変異量が増加するの
で、この点を考慮した境界部分を設計するのが困難であ
る。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、モード不安定及び光損失を最小化して出力特性を向
上させる光パワー分割器を提供することにある。

【００１７】また、本発明の他の目的は、工程誤差に対
する敏感度を緩和させることで、工程誤差による収率減
少の最小化及び光損失の最小化が可能にし、出力特性を
向上させることができる光パワー分割器を提供すること
にある。

【００１８】

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るための本発明による光パワー分割器は、半導体基板
と、この半導体基板上に積層され、波長による多チャネ
ルから構成された光信号の伝送媒体として機能し、光信
号を受信する入力光導波路及びパワー分割された光信号
の一部をそれぞれ出力する少なくとも２以上の出力光導
波路を含むコアと、このコアを囲むクラッドと、隣接し
た少なくとも２以上の出力光導波路の内側面の一部を連
結し、出力光導波路の一端から長手方向に沿って次第に
幅が減少する少なくとも１以上のテーパ光導波路と、を
含むことを特徴とする。

【００１９】この光パワー分割器は、入力光導波路と少
なくとも２以上の出力光導波路との間に介在し、光信号
の進行方向に従って次第に幅が広くなる分岐光導波路を
さらに含むようにするとよい。

【００２０】テーパ光導波路は、その幅が連続して減少
する傾斜形状を有していると好ましい。

【００２１】また、本発明では、半導体基板と、この半
導体基板上に積層され、光信号の伝送媒体になるコア
と、このコアを囲むクラッドと、を含み、コアは、その
入力側端面を通じて光信号を受信する入力光導波路と、
入力光導波路の出力側端面から延設され、それぞれ所定
の曲率を有する対向した内側面が入力光導波路の出力側
端面上で接し、それぞれの入力側の幅が入力光導波路の
出力側の幅を両分して、分岐された光信号のそれぞれを
出力する第１出力光導波路及び第２出力光導波路と、を
含むことを特徴とする光パワー分割器も提供する。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、本発明に従う好適な実施形
態について添付図を参照しつつ詳細に説明する。下記の
説明において、本発明の要旨のみを明確にする目的で、
関連した公知機能または構成に関する具体的な説明は省
略する。

【００２３】図７は、本発明の好適な第１実施形態によ
るＹ字型光導波路の構成を示す図である。Ｙ字型光導波
路は、ＰＬＣ素子であり、基板上に高屈折率のコア及び
コアを囲む低屈折率のクラッド(clad)を積層することに
よって形成される。コアは、入力光導波路５１０、第１
出力光導波路５２０及び第２出力光導波路５３０から構
成される。

【００２４】入力光導波路５１０は、入力側端面５１２
を通じて光信号を受信し、出力側端面５１４を通じ入力
光信号を分岐して出力し、入力側端面５１２から出力側
端面５１４までの幅が一定である直線形光導波路であ
る。

【００２５】第１出力光導波路５２０及び第２出力光導
波路５３０は、それぞれ入力光導波路５１０の出力側端
面５１４から延設される。この場合、入力光導波路５１
０の中心線(図示せず)を中心にして左右対称で延設され
る。また、第１出力光導波路５２０または第２出力光導
波路５３０は、入力側端面から出力側端面５２２、５３
２にいくにつれてその幅が次第に増加し、内側面５２
４、５３４及び外側面は、該当曲率でベンディングされ
てアークを形成する。第１出力光導波路５２０及び第２
出力光導波路５３０の対向する内側面５２４及び５３４
は、入力光導波路５１０の出力側端面５１４上で接す
る。つまり、対向する内側面５２４、５３４のピークポ
イント５４０は、入力光導波路５１０の出力側端面５１
４上に位置する。第１出力光導波路５２０及び第２出力
光導波路５３０は、入力側の幅が入力光導波路５１０の
幅を両分し、分岐された光信号のそれぞれを出力する。

【００２６】入力光導波路５１０から第１出力光導波路
５２０または第２出力光導波路５３０に進行する光信号
は、連続的なモード変化を経て進む。また、第１出力光
導波路５２０及び第２出力光導波路５３０と入力光導波
路５１０との境界上の仮想端面(図示せず)(第１出力光
導波路５２０または第２出力光導波路５３０の長手方向
と垂直)は、第１出力光導波路５２０及び第２出力光導
波路及び５３０の入力側端面と一致し、第１出力光導波
路５２０及び第２出力光導波路５３０の入力側端面は、
入力光導波路５１０の出力側端面５１４と平行である。
従って、第１出力光導波路５２０または第２出力光導波
路５３０の入力側端面と仮想端面との不一致による損失
は発生しない。例えば、入力光導波路５１０の幅が８μ
ｍであり、第１及び第２出力光導波路５２０及び５３０
の長さが１５００μｍであり、Ｙ字型光導波路に１５５
０ｎｍ波長の光信号が入力される場合、３.０１０ｄＢ
の光信号損失が測定される。

【００２７】図８は、図７に示したＹ字型光導波路を進
行する光信号のビームプロファイルを示す図であり、図
９は、図７に示した第１出力光導波路５２０及び第２出
力光導波路５３０の出力側端面５２２、５３２上に現れ
る分岐された光信号のモードプロファイルを示す図であ
る。図８の分岐された光信号のビームプロファイルを見
ると、分岐された光信号は、第１出力光導波路５２０及
び第２出力光導波路５３０の長手方向に沿って安定して
進行することが分かる。この場合、入力光信号は、入力
光導波路５１０の入力側端面５１２に垂直に入射され
る。

【００２８】図９を参照すると、第１出力光導波路５２
０及び第２出力光導波路５３０の出力側端面５２２、５
３２上に現れる分岐された光信号の第１モードプロファ
イル６１０及び第２モードプロファイル６２０が示して
ある。図示したように、第１モードプロファイル６１０
または第２モードプロファイル６２０のモード中心６１
５、６２５は、第１出力光導波路５２０または第２出力
光導波路５３０の中心線と一致、つまり、モード整合が
発生する。

【００２９】図１０は、本発明の第２実施形態によるＹ
字型光導波路の構成を示す図であり、図１１は、図１０
に示した“Ａ”部分を拡大した図である。Ｙ字型光導波
路は、入力光導波路９１０、分岐光導波路９２０、テー
パ光導波路９５０、第１出力光導波路９３０及び第２出
力光導波路９４０から構成される。

【００３０】入力光導波路９１０は、入力側端面９１２
を通じて光信号を受信し、出力側端面９１４を通じて入
力光信号を出力する入力側端面９１２から出力側端面９
１４までの幅が一定の直線形光導波路である。

【００３１】分岐光導波路９２０は、入力側端面を通じ
て光信号を受信し、出力側端面９２２を通じ光信号を分
岐して出力し、所定の長さＬ_２を有し、光信号の進行方
向に従って次第にその幅が広くなる。

【００３２】第１出力光導波路９３０及び第２出力光導
波路９４０は、それぞれ分岐光導波路９２０の出力側端
面９２２と連結された入力側端面を通じて分岐された光
信号を受信し、内側面９３４、９４４及び外側面は、該
当曲率でベンディングされてアークを形成する。第１出
力光導波路９３０または第２出力光導波路９４０は、分
岐された光信号の進行方向に従って次第にその幅が広く
なり、第１出力光導波路９３０の内側面９３４と第２出
力光導波路９４０の内側面９４４は、第４間隔Ｇ_４だけ
離隔されている。第１出力光導波路９３０及び第２出力
光導波路９４０は、入力光導波路９１０の中心線(図示
せず)を中心にして対称に形成される。第１出力光導波
路９３０及び第２出力光導波路９４０の内側面９３４、
９４４を該当曲率によって入力光導波路９１０側に延長
すると（点線）、入力光導波路９１０の出力側端面９１
４上で接する。つまり、入力光導波路９１０の出力側端
面９１４上に仮想のピークポイント９６０が位置する。

【００３３】テーパ光導波路９５０は、第１出力光導波
路９３０及び第２出力光導波路９４０の内側面９３４、
９４４の一部を連結し、所定の長さＬ_３を有し、第１出
力光導波路９３０及び第２出力光導波路９４０の入力側
端面から長手方向に沿って次第にその幅が減少する。

【００３４】図１１に示すように、テーパ光導波路９５
０は、連続的にその幅が減少する傾斜形状を有してい
る。テーパ光導波路９５０によって分岐光導波路９２０
を進行した光信号は、第１出力光導波路９３０及び第２
出力光導波路９４０に次第に分岐される。つまり、分岐
光導波路９２０から第１出力光導波路９３０または第２
出力光導波路９４０を進行する光信号は、次第にモード
変化を経て進むようになる。従って、分岐光導波路９２
０と第１出力光導波路９３０及び第２出力光導波路９４
０との境界部分においての工程誤差、つまり、光導波路
の幅及び屈折率変化によるモード変異量が小さい。例え
ば、入力光導波路９１０の幅が８μｍであり、第１出力
光導波路９３０及び第２出力光導波路９４０の長さが１
５００μｍであり、Ｙ字型光導波路に１５５０ｎｍ波長
の光信号が入力される場合、３.０２５ｄＢの光信号損
失が測定される。

【００３５】図１２は、図１０に示したＹ字型光導波路
を進行する光信号のビームプロファイルを示す図であ
り、図１３は、図１０に示した第１出力光導波路９３０
及び第２出力光導波路９４０の出力側端面９３２、９４
２上に現れる分岐された光信号のモードプロファイルを
示す図である。図１２の分岐された光信号のビームプロ
ファイルからみると、分岐された光信号は、第１出力光
導波路９３０及び第２出力光導波路９４０の長手方向に
沿って安定して進行することが分かる。この場合、光信
号は、入力光導波路９１０の入力側端面９１２に垂直に
入射される。

【００３６】図１３を参照すると、第１出力光導波路９
３０及び第２出力光導波路９４０の出力側端面９３２、
９４２上に現れる分岐された光信号の第１モードプロフ
ァイル１０１０及び第２モードプロファイル１０３０が
示してある。図ししたように、第１モードプロファイル
１０１０または第２モードプロファイル１０３０のモー
ド中心１０１５、１０３５は、第１出力光導波路９３０
または第２出力光導波路９４０の中心線１０２０または
１０４０は、ほぼ一致する。

【００３７】図１４Ａ〜図１４Ｄは、図１０に示した第
１出力光導波路９４０及び第２出力光導波路９４０の曲
率変化による損失変化の例を示す。図１４Ｂに示した第
１出力光導波路９３０及び第２出力光導波路９４０の内
側面９３４、９４４は、Ｃ_１の曲率を有し、図１４Ｃに
示した第１出力光導波路９３０及び第２出力光導波路９
４０の内側面９３４、９４４は、Ｃ_２の曲率を有し、図
１４Ｄに示した第１出力光導波路９３０及び第２出力光
導波路９４０の内側面９３４、９４４は、Ｃ_３(Ｃ_３＞
Ｃ_２＞Ｃ_１)の曲率を有する。図１４Ａ〜図１４Ｄにお
いて、テーパ光導波路９５０の最小幅Ｇ_６及び最大幅Ｇ
_７は、一定の値を維持する。第１出力光導波路９３０及
び第２出力光導波路９４０の内側面９３４、９４４の曲
率が増加(Ｃ_１→Ｃ_２→Ｃ_３)するにつれて、分岐光導波
路９２０の長さが増加(Ｌ_４→Ｌ_６→Ｌ_８、ここで、Ｌ
_４＜Ｌ_６＜Ｌ_８)し、テーパ光導波路９５０の長さは増
加した後に減少(Ｌ_５→Ｌ_７→Ｌ_９、ここで、Ｌ_９＜Ｌ
_５＜Ｌ_７)する。このような変化によって、図１４Ａに
示すように、Ｙ字型光導波路の光損失が変化する。つま
り、Ｙ字型光導波路の光損失を最小にする第１出力光導
波路９３０及び第２出力光導波路９４０の最適の曲率Ｃ
_２が存在する。

【００３８】図１５は、本発明の比較例によるＹ字型光
導波路の構成を示す図である。Ｙ字型光導波路は、入力
光導波路７１０、分岐光導波路７２０、及び第１出力光
導波路７３０及び第２出力光導波路７４０から構成され
る。

【００３９】入力光導波路７１０は、入力側端面７１２
を通じて光信号を受信し、出力側端面７１４を通じて入
力光信号を分岐して出力し、入力側端面７１２から出力
側端面７１４までの幅が一定である直線形光導波路であ
る。

【００４０】分岐光導波路７２０は、入力側端面７１２
を通じて光信号を受信し、出力側端面７１４を通じ光信
号を分岐して出力し、光信号の進行方向に従って次第に
その幅が広くなる。

【００４１】第１出力光導波路７３０及び第２出力光導
波路７４０は、それぞれ分岐光導波路７２０の出力側端
面７２２と連結された入力側端面を通じて分岐された光
信号を受信し、その内側面７３４、７４４及び外側面
は、該当曲率でベンディングされてアークを形成する。
第１出力光導波路７３０または第２出力光導波路７４０
は、分岐された光信号の進行方向に従って次第にその幅
が広くなり、第１出力光導波路７３０の内側面７３４と
第２出力光導波路７４０の内側面７４４は、第３間隔Ｇ
_３だけ離隔されている。第１出力光導波路７３０及び第
２出力光導波路７４０は、入力光導波路７１０の中心線
(図示せず)を中心にして対称に形成される。第１出力光
導波路７３０及び第２出力光導波路７４０の内側面７３
４、７４４を該当曲率によって入力光導波路７１０側に
延長すると（点線）、入力光導波路７１０の出力側端面
７１４上で接する。つまり、入力光導波路７１０の出力
側端面７１４上に仮想のピークポイント７５０が位置す
る。

【００４２】入力光導波路７１０から第１出力光導波路
７３０または第２出力光導波路７４０に進行する光信号
は、不連続なモード変化を経て進み、これによって、光
信号の損失が発生する。例えば、入力光導波路７１０の
幅が８μｍであり、第１出力光導波路７３０及び第２出
力光導波路７４０の長さが１５００μｍであり、Ｙ字型
光導波路に１５５０ｎｍ波長の光信号が入力される場
合、３.０６２ｄＢの光信号損失が測定される。

【００４３】図１６は、図１５に示したＹ字型光導波路
を進行する光信号のビームプロファイルを示す図であ
り、図１７は、図１５に示した第１出力光導波路７３０
及び第２出力光導波路７４０の出力側端面７３４、７４
４上に現れる分岐された光信号のモードプロファイルを
示す図である。図１６の分岐された光信号のビームプロ
ファイルからみると、分岐された光信号は、第１出力光
導波路７３０及び第２出力光導波路７４０の長手方向に
沿って安定して進行する。この場合、光信号は、入力光
導波路７１０の入力側端面７１２に垂直に入射する。

【００４４】図１７を参照すると、第１出力光導波路７
３０及び第２出力光導波路７４０の出力側端面７３４、
７４４上に現れる分岐された光信号の第１モードプロフ
ァイル８１０及び第２モードプロファイル８３０が示し
てある。図示したように、第１モードプロファイル８１
０または第２モードプロファイル８３０のモード中心８
１５、８３５は、第１出力光導波路７３０または第２出
力光導波路７４０の中心線８２０、８４０とほぼ一致す
る。

【００４５】前述の如く、本発明の詳細な説明では具体
的な実施形態を参照して詳細に説明してきたが、本発明
の範囲は上記実施形態によって限られるべきではなく、
本発明の範囲内で様々な変形が可能であるということ
は、当該技術分野における通常の知識を持つ者には明ら
かである。

【００４６】

【発明の効果】前述してきたように、本発明による光パ
ワー分割器は、入力光導波路のモードと第１出力光導波
路及び第２出力光導波路のモードを一致させることによ
って、モード不一致によるモード不安定及び光損失を最
小化することができ、出力特性を向上させるという利点
がある。

【００４７】さらに、本発明による光パワー分割器は、
第１出力光導波路と第２出力光導波路を離隔させ、テー
パ光導波路を利用することによって、工程誤差に対する
敏感度を緩和して工程誤差による収率減少を最小化する
ことができる。さらに、光損失を最小化することによっ
て、出力特性を向上させることができるという利点があ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来技術の一例によるＹ字型光導波路の構成を
示す図。

【図２】図１に示したＹ字型光導波路を進行する光信号
のビームプロファイルを示す図。

【図３】図１に示した第１出力光導波路及び第２出力光
導波路の出力側端面上で分岐された光信号のモードプロ
ファイルを示す図。

【図４】従来技術の一例によるＹ字型光導波路の構成を
示す図。

【図５】図４に示したＹ字型光導波路を進行する光信号
のビームプロファイルを示す図。

【図６】図４に示した第１出力光導波路及び第２出力光
導波路の出力側端面上に現れる分岐された光信号のモー
ドプロファイルを示す図。

【図７】本発明の好適な第１実施形態によるＹ字型光導
波路の構成を示す図。

【図８】図７に示したＹ字型光導波路を進行する光信号
のビームプロファイルを示す図。

【図９】図７に示した第１出力光導波路及び第２出力光
導波路の出力側端面上に現れる分岐された光信号のモー
ドプロファイルを示す図。

【図１０】本発明の第２実施形態によるＹ字型光導波路
の構成を示す図。

【図１１】図１０に示したＡ部分を拡大した図。

【図１２】図１０に示したＹ字型光導波路を進行する光
信号のビームプロファイルを示す図。

【図１３】図１０に示した第１出力光導波路及び第２出
力光導波路の出力側端面上に現れる分岐された光信号の
モードプロファイルを示す図。

【図１４】Ａ〜Ｄは、図１０に示した第１出力光導波路
及び第２出力光導波路の曲率変化による損失変化を示す
図。

【図１５】本発明の比較例によるＹ字型光導波路の構成
を示す図。

【図１６】図１５に示したＹ字型光導波路を進行する光
信号のビームプロファイルを示す図。

【図１７】図１５に示した第１出力光導波路及び第２出
力光導波路の出力側端面上に現れる分岐された光信号の
モードプロファイルを示す図。

【符号の説明】

５１０入力光導波路５１２入力側端面５１４出力側端面５２０第１出力光導波路５２２、５３２出力側端面５２４、５３４内側面５３０第２出力光導波路５４０ピークポイント

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】光パワー分割器において、半導体基板と、前記半導体基板上に積層され、波長による多チャネルか
ら構成された光信号の伝送媒体として機能し、前記光信
号を受信する入力光導波路及びパワー分割された前記光
信号の一部をそれぞれ出力する少なくとも２以上の出力
光導波路を含むコアと、前記コアを囲むクラッドと、前記隣接した少なくとも２以上の出力光導波路の内側面
の一部を連結し、前記出力光導波路の一端から長手方向
に沿って次第に幅が減少する少なくとも１以上のテーパ
光導波路と、を含むことを特徴とする光パワー分割器。
【請求項２】前記入力光導波路と前記少なくとも２以
上の出力光導波路との間に介在し、前記光信号の進行方
向に従って次第に幅が広くなる分岐光導波路をさらに含
む請求項１記載の光パワー分割器。
【請求項３】前記テーパ光導波路は、その幅が連続し
て減少する傾斜形状を有している請求項１記載の光パワ
ー分割器。
【請求項４】光パワー分割器において、半導体基板と、前記半導体基板上に積層され、光信号の伝送媒体になる
コアと、前記コアを囲むクラッドと、を含み、前記コアは、その入力側端面を通じて光信号を受信する入力光導波路
と、前記入力光導波路の出力側端面から延設され、それぞれ
所定の曲率を有する対向した内側面が前記入力光導波路
の出力側端面上で接し、それぞれの入力側の幅が前記入
力光導波路の出力側の幅を両分して、分岐された光信号
のそれぞれを出力する第１出力光導波路及び第２出力光
導波路と、を含むことを特徴とする光パワー分割器。