JP2003302542A - 導波路型アドドロップフィルタ - Google Patents
導波路型アドドロップフィルタInfo
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- JP2003302542A JP2003302542A JP2002108298A JP2002108298A JP2003302542A JP 2003302542 A JP2003302542 A JP 2003302542A JP 2002108298 A JP2002108298 A JP 2002108298A JP 2002108298 A JP2002108298 A JP 2002108298A JP 2003302542 A JP2003302542 A JP 2003302542A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 光通信波長帯での光透過性および通過帯域の
広帯域性に優れた導波路型アドドロップフィルタを提供
すること。 【解決手段】 導波路型アドドロップフィルタの導波路
部に備えるクラッド部とコア部のいずれかを、光通信波
長帯の光に対して透明な光学特性を有する導波路材料、
特に、フッ素化ポリイミド、全フッ素化ポリイミド、ポ
リメチルメタアクリレート（ＰＭＭＡ）、重水素化ＰＭ
ＭＡ、シリコーン、ポリカーボネート、エポキシ樹脂、
アクリル樹脂、ベンゾシクロブテンのいずれか、また
は、これらの共重合体や誘導体、若しくは、これらの高
分子材料に適当な添加剤等を添加してえられた高分子材
料で構成することとした。
広帯域性に優れた導波路型アドドロップフィルタを提供
すること。 【解決手段】 導波路型アドドロップフィルタの導波路
部に備えるクラッド部とコア部のいずれかを、光通信波
長帯の光に対して透明な光学特性を有する導波路材料、
特に、フッ素化ポリイミド、全フッ素化ポリイミド、ポ
リメチルメタアクリレート（ＰＭＭＡ）、重水素化ＰＭ
ＭＡ、シリコーン、ポリカーボネート、エポキシ樹脂、
アクリル樹脂、ベンゾシクロブテンのいずれか、また
は、これらの共重合体や誘導体、若しくは、これらの高
分子材料に適当な添加剤等を添加してえられた高分子材
料で構成することとした。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、導波路型アドドロ
ップフィルタに関し、より詳細には、光通信波長帯での
光透過性および通過帯域の広帯域性に優れた導波路型ア
ドドロップフィルタに関する。
ップフィルタに関し、より詳細には、光通信波長帯での
光透過性および通過帯域の広帯域性に優れた導波路型ア
ドドロップフィルタに関する。
【０００２】
【従来の技術】光通信システムの高度化に向けて、集積
性に優れかつ小型の導波路型光デバイスの研究開発が盛
んに進められており、なかでも、特定の波長をアドドロ
ップ可能なアドドッロップフィルタは、波長分割多重
（ＷＤＭ）システムを用いたＦＴＴＨ（Ｆｉｂｅｒ Ｔ
ｏ Ｔｈｅ Ｈｏｍｅ）アクセス系に必須の光部品とし
て注目されている。
性に優れかつ小型の導波路型光デバイスの研究開発が盛
んに進められており、なかでも、特定の波長をアドドロ
ップ可能なアドドッロップフィルタは、波長分割多重
（ＷＤＭ）システムを用いたＦＴＴＨ（Ｆｉｂｅｒ Ｔ
ｏ Ｔｈｅ Ｈｏｍｅ）アクセス系に必須の光部品とし
て注目されている。
【０００３】一般に、光導波路の光デバイス応用には、
作製の容易性、導波路材料の屈折率制御性、耐熱性等に
関する様々な条件が要求される。現在の光導波路材料と
しては石英が最も良く利用されており、石英で作製した
光導波路は、波長１．３μｍの光に対する光損失は０．
１ｄＢ／ｃｍ以下であり、低光損失の光導波路が得られ
る。しかしながら、石英で作製した光導波路は、その製
造プロセスが複雑で、かつ、大面積化が困難である等の
問題があり、そのため、経済性や汎用性に優れた光導波
路を得ることは困難である。
作製の容易性、導波路材料の屈折率制御性、耐熱性等に
関する様々な条件が要求される。現在の光導波路材料と
しては石英が最も良く利用されており、石英で作製した
光導波路は、波長１．３μｍの光に対する光損失は０．
１ｄＢ／ｃｍ以下であり、低光損失の光導波路が得られ
る。しかしながら、石英で作製した光導波路は、その製
造プロセスが複雑で、かつ、大面積化が困難である等の
問題があり、そのため、経済性や汎用性に優れた光導波
路を得ることは困難である。
【０００４】一方、高分子材料を光導波路材料とする光
導波路は、スピンコート法によって作製することが可能
であるため、石英系光導波路と比較して作製が容易であ
ることに加え、柔軟性に優れるため、フィルタ挿入溝の
切削に有利で挿入溝の過剰損失を低減させることが可能
である。さらに、切削速度も大きく設定することができ
るため、生産性に優れるという利点も有する。
導波路は、スピンコート法によって作製することが可能
であるため、石英系光導波路と比較して作製が容易であ
ることに加え、柔軟性に優れるため、フィルタ挿入溝の
切削に有利で挿入溝の過剰損失を低減させることが可能
である。さらに、切削速度も大きく設定することができ
るため、生産性に優れるという利点も有する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
光導波路材料は、アクセスシステム応用を主な用途とす
る導波路型アドドロップフィルタに要求される、経済
性、汎用性、光学特性の全てを満足させ得る光導波路材
料ではなかったために、低損失かつ広帯域性に優れたア
クセスシステム応用を主な用途とする導波路型アドドロ
ップフィルタ、特に、光通信波長帯での光透過性および
通過帯域の広帯域性に優れた導波路型アドドロップフィ
ルタを得ることは困難であった。
光導波路材料は、アクセスシステム応用を主な用途とす
る導波路型アドドロップフィルタに要求される、経済
性、汎用性、光学特性の全てを満足させ得る光導波路材
料ではなかったために、低損失かつ広帯域性に優れたア
クセスシステム応用を主な用途とする導波路型アドドロ
ップフィルタ、特に、光通信波長帯での光透過性および
通過帯域の広帯域性に優れた導波路型アドドロップフィ
ルタを得ることは困難であった。
【０００６】本発明は、このような問題に鑑みてなされ
たもので、その目的とするところは、光通信波長帯での
光透過性および通過帯域の広帯域性に優れ、かつ、経済
性と汎用性にも優れた導波路型アドドロップフィルタを
提供することにある。
たもので、その目的とするところは、光通信波長帯での
光透過性および通過帯域の広帯域性に優れ、かつ、経済
性と汎用性にも優れた導波路型アドドロップフィルタを
提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、このような目
的を達成するために、請求項１に記載の発明は、クラッ
ド部とコア部とを備え、少なくとも１つの交差部を有す
る交差導波路と、当該交差導波路の交差部に形成され、
バンドパスフィルタが配置された溝部とを備える導波路
型アドドロップフィルタであって、前記クラッド部とコ
ア部のいずれかが、光通信波長帯の光に対して透明な光
学特性を有する導波路材料で構成されていることを特徴
とする。
的を達成するために、請求項１に記載の発明は、クラッ
ド部とコア部とを備え、少なくとも１つの交差部を有す
る交差導波路と、当該交差導波路の交差部に形成され、
バンドパスフィルタが配置された溝部とを備える導波路
型アドドロップフィルタであって、前記クラッド部とコ
ア部のいずれかが、光通信波長帯の光に対して透明な光
学特性を有する導波路材料で構成されていることを特徴
とする。
【０００８】また、請求項２に記載の発明は、請求項１
に記載の導波路型アドドロップフィルタにおいて、前記
導波路材料は、１．２５〜１．６２μｍの波長の光に対
して透明な材料であることを特徴とする。
に記載の導波路型アドドロップフィルタにおいて、前記
導波路材料は、１．２５〜１．６２μｍの波長の光に対
して透明な材料であることを特徴とする。
【０００９】また、請求項３に記載の発明は、請求項１
または２に記載の導波路型アドドロップフィルタにおい
て、前記導波路材料が、高分子材料であることを特徴と
する。
または２に記載の導波路型アドドロップフィルタにおい
て、前記導波路材料が、高分子材料であることを特徴と
する。
【００１０】また、請求項４に記載の発明は、請求項３
に記載の導波路型アドドロップフィルタにおいて、前記
高分子材料は、フッ素化ポリイミド、全フッ素化ポリイ
ミド、ポリメチルメタアクリレート（ＰＭＭＡ）、重水
素化ＰＭＭＡ、シリコーン、ポリカーボネート、エポキ
シ樹脂、アクリル樹脂、ベンゾシクロブテンのいずれ
か、または、これらの共重合体や誘導体、若しくは、こ
れらの高分子材料に適当な添加剤等を添加してえられた
材料であることを特徴とする。
に記載の導波路型アドドロップフィルタにおいて、前記
高分子材料は、フッ素化ポリイミド、全フッ素化ポリイ
ミド、ポリメチルメタアクリレート（ＰＭＭＡ）、重水
素化ＰＭＭＡ、シリコーン、ポリカーボネート、エポキ
シ樹脂、アクリル樹脂、ベンゾシクロブテンのいずれ
か、または、これらの共重合体や誘導体、若しくは、こ
れらの高分子材料に適当な添加剤等を添加してえられた
材料であることを特徴とする。
【００１１】さらに、請求項５に記載の発明は、請求項
４に記載の導波路型アドドロップフィルタにおいて、前
記フッ素化ポリイミドは、２，２−ビス（３，４−ジカ
ルボキシフェニル）ヘキサフルオロプロパン二無水物
（６ＦＤＡ）と２，２´−ビス（トリフルオロメチル）
−４，４´−ジアミノビフェニル（ＴＦＤＢ）とから合
成したポリイミド（６ＦＤＡ／ＴＦＤＢ）と、６ＦＤＡ
と４，４´−オキシジアニリン（４，４´−ＯＤＡ）か
ら合成したポリイミド（６ＦＤＡ／４，４´−ＯＤＡ）
の共重合体（共重合比が１：０を含む）であることを特
徴とする。
４に記載の導波路型アドドロップフィルタにおいて、前
記フッ素化ポリイミドは、２，２−ビス（３，４−ジカ
ルボキシフェニル）ヘキサフルオロプロパン二無水物
（６ＦＤＡ）と２，２´−ビス（トリフルオロメチル）
−４，４´−ジアミノビフェニル（ＴＦＤＢ）とから合
成したポリイミド（６ＦＤＡ／ＴＦＤＢ）と、６ＦＤＡ
と４，４´−オキシジアニリン（４，４´−ＯＤＡ）か
ら合成したポリイミド（６ＦＤＡ／４，４´−ＯＤＡ）
の共重合体（共重合比が１：０を含む）であることを特
徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下に、図面を参照して本発明の
実施の形態について説明する。
実施の形態について説明する。
【００１３】図１は、本発明の導波路型アドドロップフ
ィルタの第1の構成例を説明するための図で、この導波
路型アドドロップフィルタ１００は、基板１０１上に形
成した導波路層１０２に、クラッドとコアからなる導波
路１０３を備え、その導波路１０３の交差部にフィルタ
挿入溝１０４が設けられており、そのフィルタ挿入溝１
０４には、誘電体多層膜フィルタ１０５が挿入されてい
る。
ィルタの第1の構成例を説明するための図で、この導波
路型アドドロップフィルタ１００は、基板１０１上に形
成した導波路層１０２に、クラッドとコアからなる導波
路１０３を備え、その導波路１０３の交差部にフィルタ
挿入溝１０４が設けられており、そのフィルタ挿入溝１
０４には、誘電体多層膜フィルタ１０５が挿入されてい
る。
【００１４】本発明の導波路型アドドロップフィルタの
クラッドおよびコア材料は、光通信波長帯波長の光に対
して透明な光学特性を備える材料であれば特に制限はな
いが、高分子材料を用いることとすれば、経済性、汎用
性、および、光学特性の何れの特性にも優れる導波路型
アドドロップフィルタが得られる。ここで、「透明」と
は、光通信波長帯の特定の波長の光に着目した場合にお
いて、その光の１ｃｍ当たりの光損失が１０ｄＢ以下で
あることを意味する。
クラッドおよびコア材料は、光通信波長帯波長の光に対
して透明な光学特性を備える材料であれば特に制限はな
いが、高分子材料を用いることとすれば、経済性、汎用
性、および、光学特性の何れの特性にも優れる導波路型
アドドロップフィルタが得られる。ここで、「透明」と
は、光通信波長帯の特定の波長の光に着目した場合にお
いて、その光の１ｃｍ当たりの光損失が１０ｄＢ以下で
あることを意味する。
【００１５】このような条件を満足する高分子材料の例
としては、フッ素化ポリイミド、全フッ素化ポリイミ
ド、ポリメチルメタアクリレート（ＰＭＭＡ）、重水素
化ＰＭＭＡ、シリコーン、ポリカーボネート、エポキシ
樹脂、アクリル樹脂、ベンゾシクロブテンがある。な
お、これらの高分子材料は、単体としてのみならず、こ
れらの共重合体や誘導体、あるいは、これらの高分子材
料に適当な添加剤等を添加してえられた材料として用い
ることとしても良い。
としては、フッ素化ポリイミド、全フッ素化ポリイミ
ド、ポリメチルメタアクリレート（ＰＭＭＡ）、重水素
化ＰＭＭＡ、シリコーン、ポリカーボネート、エポキシ
樹脂、アクリル樹脂、ベンゾシクロブテンがある。な
お、これらの高分子材料は、単体としてのみならず、こ
れらの共重合体や誘導体、あるいは、これらの高分子材
料に適当な添加剤等を添加してえられた材料として用い
ることとしても良い。
【００１６】また、基板１０１材料としては特に制限は
なく、例えば、ＡｌやＳＵＳなどの金属の他、ポリイミ
ド、アクリル、エポキシなどの高分子材料、Ｓｉ、イン
ジウムリン、ガリウム砒素、窒化ガリウムなどの半導
体、ガラス、銅ポリイミド配線板、セラミックなどを用
いることが可能である。
なく、例えば、ＡｌやＳＵＳなどの金属の他、ポリイミ
ド、アクリル、エポキシなどの高分子材料、Ｓｉ、イン
ジウムリン、ガリウム砒素、窒化ガリウムなどの半導
体、ガラス、銅ポリイミド配線板、セラミックなどを用
いることが可能である。
【００１７】フィルタ挿入溝１０４は、例えばダイシン
グソーを用いて容易に形成することができ、図１に示し
た導波路型アドドロップフィルタ１００の場合、その幅
は約２０μｍである。
グソーを用いて容易に形成することができ、図１に示し
た導波路型アドドロップフィルタ１００の場合、その幅
は約２０μｍである。
【００１８】また、この図に示す導波路型アドドロップ
フィルタ１００の誘電体多層膜フィルタ１０５は、１．
４７μｍの光を透過させるバンドパスフィルタであり、
この誘電体多層膜フィルタ１０５は、ＵＶ硬化樹脂等を
用いてフィルタ挿入溝１０４内に固定されている。
フィルタ１００の誘電体多層膜フィルタ１０５は、１．
４７μｍの光を透過させるバンドパスフィルタであり、
この誘電体多層膜フィルタ１０５は、ＵＶ硬化樹脂等を
用いてフィルタ挿入溝１０４内に固定されている。
【００１９】この導波路型アドドロップフィルタ１００
に、波長１．４７、１．５１、１．５５、および、１．
５９μｍの４波長の合波光１１０を入力ポート１０６か
ら入射すると、合波光１１０に含まれる波長１．４７μ
ｍの光１１２のみが誘電体多層膜フィルタ１０５を透過
してドロップポート１０８から出射され、この波長以外
の光（波長１．５１、１．５５、および、１．５９μｍ
の光）は誘電体多層膜フィルタ１０５で反射して出力ポ
ート１０７からから出射される。このとき、合波光１１
０を入力ポート１０６から入射するのと同じに、アドポ
ート１０９から波長１．４７μｍの光１１３を入射させ
ると、この光１１３は誘電体多層膜フィルタ１０５を透
過して出力ポート１０７から出射される。
に、波長１．４７、１．５１、１．５５、および、１．
５９μｍの４波長の合波光１１０を入力ポート１０６か
ら入射すると、合波光１１０に含まれる波長１．４７μ
ｍの光１１２のみが誘電体多層膜フィルタ１０５を透過
してドロップポート１０８から出射され、この波長以外
の光（波長１．５１、１．５５、および、１．５９μｍ
の光）は誘電体多層膜フィルタ１０５で反射して出力ポ
ート１０７からから出射される。このとき、合波光１１
０を入力ポート１０６から入射するのと同じに、アドポ
ート１０９から波長１．４７μｍの光１１３を入射させ
ると、この光１１３は誘電体多層膜フィルタ１０５を透
過して出力ポート１０７から出射される。
【００２０】すなわち、この導波路型アドドロップフィ
ルタ１００では、入力ポート１０６から入射された合波
光１１０のうち波長１．４７μｍの光１１２ドロップさ
れ、アドポート１０９から入射された波長１．４７μｍ
の光１１３はアドされ、波長１．４７μｍの光が入れ替
わった４波長の合波光１１１として出力ポート１０７か
ら出射される。なお、この場合の挿入損失は、全てのポ
ートで４ｄＢ以下、クロストークは−２５ｄＢ以下とす
ることが可能である。
ルタ１００では、入力ポート１０６から入射された合波
光１１０のうち波長１．４７μｍの光１１２ドロップさ
れ、アドポート１０９から入射された波長１．４７μｍ
の光１１３はアドされ、波長１．４７μｍの光が入れ替
わった４波長の合波光１１１として出力ポート１０７か
ら出射される。なお、この場合の挿入損失は、全てのポ
ートで４ｄＢ以下、クロストークは−２５ｄＢ以下とす
ることが可能である。
【００２１】本実施形態では、アドドロップ波長が１．
４７、１．５１、１．５５μｍの場合について説明して
いるが、他の波長であっても良い。例えば、アクセス系
ＷＤＭでは１．２５〜１．６２μｍ帯の波長が用いられ
るが、本発明の導波路型アドドロップフィルタの誘電体
多層膜フィルタの種類を適当に選択することで任意の波
長帯のアドドロップに対応することが可能である。
４７、１．５１、１．５５μｍの場合について説明して
いるが、他の波長であっても良い。例えば、アクセス系
ＷＤＭでは１．２５〜１．６２μｍ帯の波長が用いられ
るが、本発明の導波路型アドドロップフィルタの誘電体
多層膜フィルタの種類を適当に選択することで任意の波
長帯のアドドロップに対応することが可能である。
【００２２】図２は、本発明の導波路型アドドロップフ
ィルタの第２の構成例を説明するための図で、基本構造
は図１に示した導波路型アドドロップフィルタと同様で
あるが、この導波路型アドドロップフィルタ２００は、
ポリイミドを用いて作製されており、さらに、３つのフ
ィルタ挿入溝を備える３連の交差光導波路を備えてい
る。
ィルタの第２の構成例を説明するための図で、基本構造
は図１に示した導波路型アドドロップフィルタと同様で
あるが、この導波路型アドドロップフィルタ２００は、
ポリイミドを用いて作製されており、さらに、３つのフ
ィルタ挿入溝を備える３連の交差光導波路を備えてい
る。
【００２３】すなわち、導波路型アドドロップフィルタ
２００は、ポリイミド基板２０１上にポリイミドの導波
路層２０２を備え、この導波路層２０２はポリイミドの
クラッドとコアからなる導波路２０３を有し、その導波
路２０３の交差部にフィルタ挿入溝２０４、２０５、２
０６が設けられており、これらのフィルタ挿入溝２０
４、２０５、２０６には、ＵＶ硬化樹脂等によって固定
されたポリイミドの基板上に形成した誘電体多層膜フィ
ルタ２０７、２０８、２０９が挿入されている。なお、
誘電体多層膜フィルタ２０７、２０８、２０９は、それ
ぞれ、波長１．４７μｍ、１．５１μｍ、および、１．
５５μｍの光を透過させるバンドパスフィルタである。
２００は、ポリイミド基板２０１上にポリイミドの導波
路層２０２を備え、この導波路層２０２はポリイミドの
クラッドとコアからなる導波路２０３を有し、その導波
路２０３の交差部にフィルタ挿入溝２０４、２０５、２
０６が設けられており、これらのフィルタ挿入溝２０
４、２０５、２０６には、ＵＶ硬化樹脂等によって固定
されたポリイミドの基板上に形成した誘電体多層膜フィ
ルタ２０７、２０８、２０９が挿入されている。なお、
誘電体多層膜フィルタ２０７、２０８、２０９は、それ
ぞれ、波長１．４７μｍ、１．５１μｍ、および、１．
５５μｍの光を透過させるバンドパスフィルタである。
【００２４】この導波路型アドドロップフィルタ２００
は、誘電体多層膜フィルタ２０７、２０８、２０９の基
板としてポリイミドを用いているために、誘電体多層膜
フィルタ２０７、２０８、２０９の膜厚を約１７μｍと
非常に薄くすることが可能であり、これに伴って、フィ
ルタ挿入溝２０４、２０５、２０６の溝幅も２０μｍ程
度と薄くしてフィルタによる過剰損失を小さく抑えるこ
とが可能となる。
は、誘電体多層膜フィルタ２０７、２０８、２０９の基
板としてポリイミドを用いているために、誘電体多層膜
フィルタ２０７、２０８、２０９の膜厚を約１７μｍと
非常に薄くすることが可能であり、これに伴って、フィ
ルタ挿入溝２０４、２０５、２０６の溝幅も２０μｍ程
度と薄くしてフィルタによる過剰損失を小さく抑えるこ
とが可能となる。
【００２５】また、誘電体多層膜フィルタ２０７、２０
８、２０９の基板材料と導波路層２０２の構成材料とが
同じポリイミドであるため、これらの材料の屈性率も近
似するため、導波路２０３と誘電体多層膜フィルタ２０
７、２０８、２０９の境界面での屈折率差に基づく反射
損を小さく抑えることも可能である。
８、２０９の基板材料と導波路層２０２の構成材料とが
同じポリイミドであるため、これらの材料の屈性率も近
似するため、導波路２０３と誘電体多層膜フィルタ２０
７、２０８、２０９の境界面での屈折率差に基づく反射
損を小さく抑えることも可能である。
【００２６】この導波路型アドドロップフィルタ２００
に、波長１．４７、１．５１、１．５５、および、１．
５９μｍの４波長の合波光２１０を入力ポート２１１か
ら入射すると、各々の誘電体多層膜フィルタ２０７、２
０８、２０９の光透過特性に対応するドロップが生じ、
ドロップポート２１２、２１３、２１４から、波長１．
４７μｍの光２１５、波長１．５１μｍの光２１６、波
長１．５５μｍの光２１７がそれぞれドロップされる。
このとき、合波光２１０を入力ポート２１１から入射す
るのと同じに、アドポート２１８、２１９、２２０か
ら、それぞれ、波長１．４７μｍの光２２１、波長１．
５１μｍの光２２２、波長１．５５μｍの光２２３を入
射させると、これらの光と波長１．５９μｍの光の４つ
の光の合波光２２５は出力ポート２２４から出射され
る。
に、波長１．４７、１．５１、１．５５、および、１．
５９μｍの４波長の合波光２１０を入力ポート２１１か
ら入射すると、各々の誘電体多層膜フィルタ２０７、２
０８、２０９の光透過特性に対応するドロップが生じ、
ドロップポート２１２、２１３、２１４から、波長１．
４７μｍの光２１５、波長１．５１μｍの光２１６、波
長１．５５μｍの光２１７がそれぞれドロップされる。
このとき、合波光２１０を入力ポート２１１から入射す
るのと同じに、アドポート２１８、２１９、２２０か
ら、それぞれ、波長１．４７μｍの光２２１、波長１．
５１μｍの光２２２、波長１．５５μｍの光２２３を入
射させると、これらの光と波長１．５９μｍの光の４つ
の光の合波光２２５は出力ポート２２４から出射され
る。
【００２７】すなわち、この導波路型アドドロップフィ
ルタ２００では、入力ポート２１１から入射された合波
光２１０は３波長が独立にドロップされ、アドポート２
１８、２１９、２２０からそれぞれ入射された波長１．
４７μｍの光２２１、波長１．５１μｍの光２２２、波
長１．５５μｍの光２２３がアドされ、波長１．４７、
１．５１、１．５５μｍの光が入れ替わった４波長の合
波光２２５として出力ポート２２４から出射される。
ルタ２００では、入力ポート２１１から入射された合波
光２１０は３波長が独立にドロップされ、アドポート２
１８、２１９、２２０からそれぞれ入射された波長１．
４７μｍの光２２１、波長１．５１μｍの光２２２、波
長１．５５μｍの光２２３がアドされ、波長１．４７、
１．５１、１．５５μｍの光が入れ替わった４波長の合
波光２２５として出力ポート２２４から出射される。
【００２８】なお、この場合の挿入損失は、全てのポー
トで４ｄＢ以下、クロストークは−２５ｄＢ以下とする
ことが可能である。
トで４ｄＢ以下、クロストークは−２５ｄＢ以下とする
ことが可能である。
【００２９】本実施形態では、３連の交差導波路を用
い、３波長のアドドロップフィルタとしての構成例につ
いて説明したが、交差導波路の連結数、および、これに
対応するフィルタ挿入溝と誘電体多層膜フィルタの数を
任意に変更して任意の波長数のアドドロップフィルタを
作成することが可能である。
い、３波長のアドドロップフィルタとしての構成例につ
いて説明したが、交差導波路の連結数、および、これに
対応するフィルタ挿入溝と誘電体多層膜フィルタの数を
任意に変更して任意の波長数のアドドロップフィルタを
作成することが可能である。
【００３０】以上説明したように、本発明の導波路型ア
ドドロップフィルタのクラッドおよびコア材料は、光通
信波長帯である近赤外域で透明な光学特性を備える材料
で構成されるが、以下に、その材料としてフッ素化ポリ
イミドを用いた場合の交差光導波路の作製工程を説明す
る。
ドドロップフィルタのクラッドおよびコア材料は、光通
信波長帯である近赤外域で透明な光学特性を備える材料
で構成されるが、以下に、その材料としてフッ素化ポリ
イミドを用いた場合の交差光導波路の作製工程を説明す
る。
【００３１】図３は、フッ素化ポリイミドを用いた本発
明の導波路型アドドロップフィルタの交差光導波路の作
製工程を説明するための図で、この実施例では、クラッ
ドとコアの形成のための高分子材料として、２，２−ビ
ス（３，４−ジカルボキシフェニル）ヘキサフルオロプ
ロパン二無水物（６ＦＤＡ）と２，２´−ビス（トリフ
ルオロメチル）−４，４´−ジアミノビフェニル（ＴＦ
ＤＢ）とから合成したポリイミド（６ＦＤＡ／ＴＦＤ
Ｂ）と、６ＦＤＡと４，４´−オキシジアニリン（４，
４´−ＯＤＡ）から合成したポリイミド（６ＦＤＡ／
４，４´−ＯＤＡ）の共重合体（共重合比が１：０を含
む）を用いている。
明の導波路型アドドロップフィルタの交差光導波路の作
製工程を説明するための図で、この実施例では、クラッ
ドとコアの形成のための高分子材料として、２，２−ビ
ス（３，４−ジカルボキシフェニル）ヘキサフルオロプ
ロパン二無水物（６ＦＤＡ）と２，２´−ビス（トリフ
ルオロメチル）−４，４´−ジアミノビフェニル（ＴＦ
ＤＢ）とから合成したポリイミド（６ＦＤＡ／ＴＦＤ
Ｂ）と、６ＦＤＡと４，４´−オキシジアニリン（４，
４´−ＯＤＡ）から合成したポリイミド（６ＦＤＡ／
４，４´−ＯＤＡ）の共重合体（共重合比が１：０を含
む）を用いている。
【００３２】先ず、シリコン基板３０１を準備し（図３
（ａ））、この上に、（６ＦＤＡ／ＴＦＤＢ）：（６Ｆ
ＤＡ／４，４´−ＯＤＡ）の共重合比が１：０のフッ素
化ポリイミド共重合体の前駆体であるフッ素化ポリアミ
ド酸のＤＭＡｃ１５ｗｔ％溶液をスピンコートにより塗
布し、オーブン中で３８０℃で１時間加熱してイミド化
して下部クラッド層３０２を形成する（図３（ｂ））。
このようにして形成した下部クラッド層３０２の、波長
１．３０μｍの光に対する屈折率は、ｎＴＥが１．５２
０、ｎＴＭが１．５１０であり、波長１．５５μｍの光
に対する屈折率は、ｎＴＥが１．５１８、ｎＴＭが１．
５０８である。
（ａ））、この上に、（６ＦＤＡ／ＴＦＤＢ）：（６Ｆ
ＤＡ／４，４´−ＯＤＡ）の共重合比が１：０のフッ素
化ポリイミド共重合体の前駆体であるフッ素化ポリアミ
ド酸のＤＭＡｃ１５ｗｔ％溶液をスピンコートにより塗
布し、オーブン中で３８０℃で１時間加熱してイミド化
して下部クラッド層３０２を形成する（図３（ｂ））。
このようにして形成した下部クラッド層３０２の、波長
１．３０μｍの光に対する屈折率は、ｎＴＥが１．５２
０、ｎＴＭが１．５１０であり、波長１．５５μｍの光
に対する屈折率は、ｎＴＥが１．５１８、ｎＴＭが１．
５０８である。
【００３３】これに続いて、下部クラッド層３０２上
に、（６ＦＤＡ／ＴＦＤＢ）：（６ＦＤＡ／４，４´−
ＯＤＡ）の共重合比が４：６のフッ素化ポリイミド共重
合体の前駆体であるフッ素化ポリアミド酸のＤＭＡｃ１
５ｗｔ％溶液を、加熱イミド化後の膜厚が８μｍとなる
ようにスピンコートし、これをオーブン中で３８０℃で
１時間加熱してイミド化してコア層３０３を形成する
（図３（ｃ））。このようにして形成したコア層３０３
の、波長１．３０μｍの光に対する屈折率は、ｎＴ Ｅが
１．５３８、ｎＴＭが１．５３１であり、波長１．５５
μｍの光に対する屈折率は、ｎＴＥが１．５３８、ｎ
ＴＭが１．５３０である。
に、（６ＦＤＡ／ＴＦＤＢ）：（６ＦＤＡ／４，４´−
ＯＤＡ）の共重合比が４：６のフッ素化ポリイミド共重
合体の前駆体であるフッ素化ポリアミド酸のＤＭＡｃ１
５ｗｔ％溶液を、加熱イミド化後の膜厚が８μｍとなる
ようにスピンコートし、これをオーブン中で３８０℃で
１時間加熱してイミド化してコア層３０３を形成する
（図３（ｃ））。このようにして形成したコア層３０３
の、波長１．３０μｍの光に対する屈折率は、ｎＴ Ｅが
１．５３８、ｎＴＭが１．５３１であり、波長１．５５
μｍの光に対する屈折率は、ｎＴＥが１．５３８、ｎ
ＴＭが１．５３０である。
【００３４】次に、コア層３０３上にフォトレジストを
スピンコートした後、交差光導波路のＣｒマスクパター
ンをフォトレジスト法によってレジストに転写させこれ
を現像してコア層３０３上に交差光導波路のマスクパタ
ーン３０４を形成し（図３（ｄ））、さらに、コア層３
０３をＲＩＥ法によりエッチングして交差光導波路のコ
アパターン３０５を形成（図３（ｅ））後、コアパター
ン３０５上に残存するマスクパターン３０４もＲＩＥ法
によりエッチング除去する（図３（ｆ））。
スピンコートした後、交差光導波路のＣｒマスクパター
ンをフォトレジスト法によってレジストに転写させこれ
を現像してコア層３０３上に交差光導波路のマスクパタ
ーン３０４を形成し（図３（ｄ））、さらに、コア層３
０３をＲＩＥ法によりエッチングして交差光導波路のコ
アパターン３０５を形成（図３（ｅ））後、コアパター
ン３０５上に残存するマスクパターン３０４もＲＩＥ法
によりエッチング除去する（図３（ｆ））。
【００３５】最後に、交差光導波路のコアパターン３０
５上に、下部クラッド層３０２と同じフッ素化ポリイミ
ド共重合体の前駆体であるフッ素化ポリアミド酸のＤＭ
Ａｃ１５ｗｔ％溶液をスピンコートした後、オーブン中
で３８０℃で１時間加熱してイミド化して、下部クラッ
ド層３０２と同じ屈折率の上部クラッド層３０６を形成
する（図３（ｇ））。このようにして、フッ素化ポリイ
ミドによる高分子交差光導波路を備える導波路層３０７
が形成される。
５上に、下部クラッド層３０２と同じフッ素化ポリイミ
ド共重合体の前駆体であるフッ素化ポリアミド酸のＤＭ
Ａｃ１５ｗｔ％溶液をスピンコートした後、オーブン中
で３８０℃で１時間加熱してイミド化して、下部クラッ
ド層３０２と同じ屈折率の上部クラッド層３０６を形成
する（図３（ｇ））。このようにして、フッ素化ポリイ
ミドによる高分子交差光導波路を備える導波路層３０７
が形成される。
【００３６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
導波路型アドドロップフィルタの導波路構造と誘電体多
層膜フィルタを、光透過性に優れた高分子材料を用いて
形成することとしたので、低損失で高帯域性に優れ、か
つ、経済性と汎用性にも優れた導波路型アドドロップフ
ィルタを提供することが可能となる。
導波路型アドドロップフィルタの導波路構造と誘電体多
層膜フィルタを、光透過性に優れた高分子材料を用いて
形成することとしたので、低損失で高帯域性に優れ、か
つ、経済性と汎用性にも優れた導波路型アドドロップフ
ィルタを提供することが可能となる。
【図１】本発明の導波路型アドドロップフィルタの第1
の構成例を説明するための図である。
の構成例を説明するための図である。
【図２】本発明の導波路型アドドロップフィルタの第２
の構成例を説明するための図である。
の構成例を説明するための図である。
【図３】フッ素化ポリイミドを用いた本発明の導波路型
アドドロップフィルタの交差光導波路の作製工程を説明
するための図である。
アドドロップフィルタの交差光導波路の作製工程を説明
するための図である。
１００、２００ 導波路型アドドロップフィルタ
１０１ 基板
１０２、２０２、３０７ 導波路層
１０３、２０３ 導波路
１０４、２０４、２０５、２０６ フィルタ挿入溝
１０５、２０７、２０８、２０９ 誘電体多層膜フィル
タ １０６、２１１ 入力ポート １０７、２２４ 出力ポート １０８、２１２、２１３、２１４ ドロップポート １０９、２１８、２１９、２２０ アドポート １１０、１１１、２１０、２２５ 合波光 １１２、１１３、２１５、２２１ 波長１．４７μｍの
光 ２０１ ポリイミド基板 ２１６、２２２ 波長１．５１μｍの光 ２１７、２２３ 波長１．５５μｍの光 ３０１ シリコン基板 ３０２ 下部クラッド層 ３０３ コア層 ３０４ マスクパターン ３０５ コアパターン ３０６ 上部クラッド層
タ １０６、２１１ 入力ポート １０７、２２４ 出力ポート １０８、２１２、２１３、２１４ ドロップポート １０９、２１８、２１９、２２０ アドポート １１０、１１１、２１０、２２５ 合波光 １１２、１１３、２１５、２２１ 波長１．４７μｍの
光 ２０１ ポリイミド基板 ２１６、２２２ 波長１．５１μｍの光 ２１７、２２３ 波長１．５５μｍの光 ３０１ シリコン基板 ３０２ 下部クラッド層 ３０３ コア層 ３０４ マスクパターン ３０５ コアパターン ３０６ 上部クラッド層
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 川上 直美
東京都新宿区西新宿二丁目１番１号 エ
ヌ・ティ・ティ・アドバンステクノロジ株
式会社内
(72)発明者 疋田 真
東京都新宿区西新宿二丁目１番１号 エ
ヌ・ティ・ティ・アドバンステクノロジ株
式会社内
(72)発明者 山本 二三男
東京都新宿区西新宿二丁目１番１号 エ
ヌ・ティ・ティ・アドバンステクノロジ株
式会社内
Ｆターム(参考） 2H047 KA04 LA12 PA02 PA21 PA24
QA05 TA31
2H048 GA04 GA13 GA23 GA24 GA26
GA32 GA62
Claims (5)
- 【請求項１】 クラッド部とコア部とを備え、少なくと
も１つの交差部を有する交差導波路と、 当該交差導波路の交差部に形成され、バンドパスフィル
タが配置された溝部とを備える導波路型アドドロップフ
ィルタであって、 前記クラッド部とコア部のいずれかが、光通信波長帯の
光に対して透明な光学特性を有する導波路材料で構成さ
れていることを特徴とする導波路型アドドロップフィル
タ。 - 【請求項２】 前記導波路材料は、１．２５〜１．６２
μｍの波長の光に対して透明な材料であることを特徴と
する請求項１に記載の導波路型アドドロップフィルタ。 - 【請求項３】 前記導波路材料が、高分子材料であるこ
とを特徴とする請求項１または２に記載の導波路型アド
ドロップフィルタ。 - 【請求項４】 前記高分子材料は、 フッ素化ポリイミド、全フッ素化ポリイミド、ポリメチ
ルメタアクリレート（ＰＭＭＡ）、重水素化ＰＭＭＡ、
シリコーン、ポリカーボネート、エポキシ樹脂、アクリ
ル樹脂、ベンゾシクロブテンのいずれか、または、これ
らの共重合体や誘導体、若しくは、これらの高分子材料
に適当な添加剤等を添加してえられた材料であることを
特徴とする請求項３に記載の導波路型アドドロップフィ
ルタ。 - 【請求項５】 前記フッ素化ポリイミドは、 ２，２−ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）ヘキサ
フルオロプロパン二無水物（６ＦＤＡ）と２，２´−ビ
ス（トリフルオロメチル）−４，４´−ジアミノビフェ
ニル（ＴＦＤＢ）とから合成したポリイミド（６ＦＤＡ
／ＴＦＤＢ）と、６ＦＤＡと４，４´−オキシジアニリ
ン（４，４´−ＯＤＡ）から合成したポリイミド（６Ｆ
ＤＡ／４，４´−ＯＤＡ）の共重合体（共重合比が１：
０を含む）であることを特徴とする請求項４に記載の導
波路型アドドロップフィルタ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002108298A JP2003302542A (ja) | 2002-04-10 | 2002-04-10 | 導波路型アドドロップフィルタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002108298A JP2003302542A (ja) | 2002-04-10 | 2002-04-10 | 導波路型アドドロップフィルタ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003302542A true JP2003302542A (ja) | 2003-10-24 |
Family
ID=29392116
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002108298A Pending JP2003302542A (ja) | 2002-04-10 | 2002-04-10 | 導波路型アドドロップフィルタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003302542A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7664157B2 (en) | 2005-03-29 | 2010-02-16 | Nec Corporation | Tunable laser |
| JP2010505133A (ja) * | 2006-05-25 | 2010-02-18 | チュン， キョン ヒェ | 光モジュール及びその製造方法 |
-
2002
- 2002-04-10 JP JP2002108298A patent/JP2003302542A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7664157B2 (en) | 2005-03-29 | 2010-02-16 | Nec Corporation | Tunable laser |
| JP2010505133A (ja) * | 2006-05-25 | 2010-02-18 | チュン， キョン ヒェ | 光モジュール及びその製造方法 |
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|
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