JP2004077757A - Y-branch optical waveguide and manufacturing method for same - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光通信分野において、光スプリッタなどの光導波路素子などに利用され、光パワーの等分岐に用いられるY分岐光導波路およびその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
特開平9−311237号公報などに開示されているように、光導波路を製造する方法として、ガラス等の透明材料の内部にフェムト秒パルスレーザなどのレーザを集光照射することにより、その集光点近傍の屈折率増加を誘起して(この現象を「レーザ誘起屈折率変化」という)、光導波路のコアを形成する方法が知られている。この方法によれば、所望の形状の光導波路を単純なプロセスで作製することができるので、当出願人が特願2000−233632号、特願2001−230371号に出願したように、特性の優れた光導波路素子を容易に製造することができる利点を有する。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
上述のレーザ誘起屈折率変化を利用して、等分岐比(分岐比が1:1)のY分岐光導波路を形成しようとすると、2本の分岐光導波路を通過する光の分岐比が1:1からずれて、均一性(Uniformity)が劣るものになりやすい。このため、等分岐比のY分岐光導波路を製造することが困難である。
【0004】
従って、本発明は、分岐比の均一性に優れたY分岐光導波路およびその製造方法を提供することを課題とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
前記課題は、1本の直線光導波路と、この直線光導波路と接続し、該直線光導波路との接続部との近傍で互いに重なり合った2本の分岐光導波路とからなるY分岐光導波路を、透明材料の内部にレーザを集光照射することにより形成する場合に、前記分岐光導波路のそれぞれに、他方の分岐光導波路と互いに重なり合った領域を含む第1曲線部と、他方の分岐光導波路と互いに重なり合っていない第2曲線部とを持たせ、前記第1曲線部の曲率半径が、前記第2曲線部の曲率半径より小さくなるように、前記分岐光導波路を形成することによって解決される。このようにして得られるY分岐光導波路によれば、分岐光導波路の互いに重なり合った領域の長さが短くなり、該領域におけるレーザの集光照射量の非対称性を低減することができる。これにより、分岐比の均一性に優れたY分岐光導波路を製造することが可能となる。
また、第1および第2の分岐光導波路の互いに重なり合った領域の長さとしては、0.4mm以下とすることが好ましい。
【0006】
【発明の実施の形態】
以下、実施の形態に基づいて、本発明を詳しく説明する。
図1は、本実施の形態のY分岐光導波路の一例を示す平面図である。同図に示すY分岐光導波路1は、1本の直線光導波路2と、この直線光導波路2と接続し、該直線光導波路2との接続部10の近傍で互いに重なり合っており、同形状の第1および第2の分岐光導波路3、4とからなる。第1の分岐光導波路3と第2の分岐光導波路4とは、直線光導波路2の中心線を延長した直線に対して、対称に形成されている。
直線光導波路2および第1および第2の分岐光導波路3、4は、レーザの集光照射によって形成されており、また、すべての区間で、幅が略一様とされている。
【0007】
このY分岐光導波路1においては、第1の分岐光導波路3は、第1曲線部3aと、第2曲線部3bと、直線部3cとからなる。
第1の分岐光導波路3の第1曲線部3aは、接続部10において直線光導波路2と滑らかに接続し、この接続部10から離れるにつれて、第2の分岐光導波路4から離れる方向に曲がっている。
第2曲線部3bは、接続部11aにおいて第1曲線部3aと滑らかに接続し、この接続部11aから離れるにつれて、第2の分岐光導波路4に近づく方向に曲がっている。
直線部3cは、接続部11bにおいて第2曲線部3bと滑らかに接続し、直線光導波路2と平行になっている。
【0008】
同様に、第2の分岐光導波路4は、第1曲線部4aと、第2曲線部4bと、直線部4cとからなる。
第2の分岐光導波路4の第1曲線部4aは、接続部10において直線光導波路2と滑らかに接続し、この接続部10から離れるにつれて、第1の分岐光導波路3から離れる方向に曲がっている。
第2曲線部4bは、接続部12aにおいて第1曲線部4aと滑らかに接続し、この接続部12aから離れるにつれて、第1の分岐光導波路3に近づく方向に曲がっている。
直線部4cは、接続部12bにおいて第2曲線部4bと滑らかに接続し、直線光導波路2と平行になっている。
【0009】
また、第1および第2の分岐光導波路3、4の第1曲線部3a、4aおよび第2曲線部3b、4bの中心線は、各接続部10、11a、11b、12a、12bにおいて、それに隣接する部分と、中心線の接線が一致するように、滑らかに接続されており、これは、曲がり光導波路において、放射光損失を極力小さくするためである。
【0010】
また、第1および第2の分岐光導波路3、4の直線部3c、4cが直線光導波路2と平行になっているが、これは、このY分岐光導波路1を多段に連結して、1×4分岐、1×8分岐、1×16分岐等の1×N光スプリッタを製造することが容易になるからである。
しかし、本発明においては、直線部3c、4cを直線光導波路2と平行にすることは必須ではなく、例えば、所定の開き角を介して拡開するようにしてもよい。また、第1および第2の分岐光導波路3、4に、直線部3c、4cを設けることなく、第2曲線部3b、4bを、直接に他の光導波路と接続するようにしてもよい。
また、第1曲線部3a、4aと第2曲線部3b、4bとは、直接に接続されているが、第1の分岐光導波路3と第2の分岐光導波路4とを互いに同形状かつ対称にする限り、例えば、第1曲線部3a、4aと第2曲線部3b、4bとの間に、それぞれ等しい長さの直線部または他の曲率半径の曲線を介在させ、滑らかに接続させるようにしてもよい。
【0011】
本実施の形態のY分岐光導波路1においては、第1および第2の分岐光導波路3、4の第1曲線部3a、4aの中心線は、曲率半径R1の円弧である。また、第2曲線部3b、4bの中心線は、曲率半径R2の円弧である。
ここで、曲率半径R1は、曲率半径R2より小さいものとされる。これは、R1とR2とがともに大きいと、上述のように、分岐比がずれる原因となる上に、第1および第2の分岐光導波路3、4の分離に要する長さが長くなってしまうからである。また、R1とR2とがともに小さいと、放射光損失が増大し、好ましくない。
【0012】
なお、以下の説明では、便宜上、第1の分岐光導波路3を、第2の分岐光導波路4より先に形成するものとして説明することにするが、これにより、第1の分岐光導波路3と第2の分岐光導波路4の形成順序を限定するものではない。第2の分岐光導波路4を第1の分岐光導波路3より先に形成するようにしても、以下の説明が同様に成立することは言うまでもない。
【0013】
レーザの集光照射によって、第1の分岐光導波路3を形成した後、第2の分岐光導波路4を形成しようとすると、第2の分岐光導波路4を形成する際に、直線光導波路2との接続部10の近傍で、形成済みの第1の分岐光導波路3の上に集光照射を行う必要がある。このため、直線光導波路2との接続部10から、第1の分岐光導波路3と第2の分岐光導波路4とが完全に分離する位置13との間に、第1の分岐光導波路3と第2の分岐光導波路4とが重なり合った領域5(以下、「重なり領域」という)が生じる。
【0014】
低損失な光導波路を形成し、かつ、第1の分岐光導波路3と第2の分岐光導波路4の損失の差を小さくするためには、第1の分岐光導波路3を形成する場合と、第2の分岐光導波路4を形成する場合とで、レーザの照射強度や照射時間などの照射条件を同一にすることが好ましい。その照射条件を同一にした場合、重なり領域5には、レーザが、第1の分岐光導波路3の形成に必要な分と第2の分岐光導波路4の形成に必要な分とを合わせた2倍量、集光照射される。
【0015】
本発明者が鋭意検討した結果、このようにY分岐光導波路1を形成すると、重なり領域5における屈折率増加量の分布が非対称になり、先に形成された第1の分岐光導波路3の挿入損失と、後に形成された第2の分岐光導波路4の挿入損失との差が大きくなりやすいことが分かった。
この原因は明らかではないが、レーザ誘起屈折率変化は、集光点を中心とした分布をもって生じ、集光点から離れるに従って小さくなること、また、屈折率変化が誘起されていないところにレーザを集光照射する場合と、屈折率変化が誘起されているところにレーザを集光照射する場合とでは、同一のレーザ照射条件を用いたとしても、屈折率増加量に差が生じること等によるものと考えられる。
【0016】
図3に、R1を50mmとした場合の挿入損失の一例を示す。図3に示すように、1520〜1630μmの波長帯全域に亘って、先に形成された第1の分岐光導波路3の挿入損失は、後に形成された第2の分岐光導波路4の挿入損失に比べて約2dB小さくなっている。つまり、分岐の均一性(第1の分岐光導波路3の挿入損失と第2の分岐光導波路4の挿入損失との差の絶対値)が劣化し、出力を等分岐することができない。
【0017】
そこで、重なり領域5の長さを所定の長さより短くすることにより、分岐比の均一性を改善することができる。
具体的には、重なり領域5の長さは、0.4mm以下とすることが好ましい。これにより、分岐比の均一性を1dB以下と低い値にすることができる。
第1曲線部3a、4aの曲率半径R1が大きいと、重なり領域5の長さLが長くなるので、R1を十分に小さくすることにより、重なり領域5の長さLを短くすることができる。
なお、一般に円弧では、周知の通り、曲率半径はその円弧上の任意の点において常に円弧の半径に等しい。
【0018】
次に、Y分岐光導波路1の製造方法について説明する。
図1の直線光導波路2および第1および第2の分岐光導波路3、4は、図2に示すように、ガラス等の透明材料20の内部に集光レンズ21を介してレーザ22を集光照射し、その集光点23に屈折率変化を誘起することにより形成することができる。
すなわち、図2(a)に示すように、透明材料20中にレーザ22を集光照射することにより、その集光点23近傍に、屈折率増加が誘起される。そして、図2(b)に示すように、レーザ22の集光点23を走査して、集光による屈折率上昇領域24を連続的に形成することにより、元の透明材料20より屈折率が高い領域を連続的に形成して、光導波路のコアとすることができる。このような光導波路の製造方法については、例えば、特開平9−311237号公報に記載されている。
【0019】
本実施の形態においては、透明材料20として、レーザ誘起屈折率変化を生じるものであれば、特に制約を受けることなく用いることができる。このような透明材料20としては、例えば、石英系ガラス、フッ化ガラス、カルコゲナイドガラス、ケイ酸塩ガラス、リン酸塩ガラス、弗リン酸塩ガラス、ホウ酸塩ガラス、塩化物ガラス、硫化物ガラスなどが挙げられる。さらに、高分子材料では、光学ポリイミドやアクリル樹脂などが挙げられる。
【0020】
また、レーザ22としては、特開平9−311237号公報などに開示されているような高いピーク出力を備えたものが好ましく、具体的には、パルス幅が1ps以下であり、好ましくは10kHz以上、より好ましくは100kHz以上の繰り返し周波数をもち、集光点におけるピークパワー強度が105W/cm2以上に達するフェムト秒レーザが例示される。
【0021】
そして、Y分岐光導波路1を構成する直線光導波路2ならびに第1および第2の分岐光導波路3、4の中心線に沿って、集光点23を走査することにより、Y分岐光導波路1が形成される。
集光点23を走査する方法としては、透明材料20をコンピュータ制御された精密ステージに載せて適宜移動させる方法、集光レンズ21の集光方向を制御して変化させる方法、ガルバノミラーで集光点23を移動させる方法など、公知の方法を採用することができる。
なお、レーザ22の照射により形成される光導波路の断面形状は、特に限定されるものではないが、例えば、略円形、楕円形、涙滴形などとなる。また、光導波路の屈折率を所望の値に調整するために、複数回に亘ってレーザ22を集光照射することも可能である。
【0022】
直線光導波路2ならびに第1および第2の分岐光導波路3、4を形成する順序や集光点23を走査する方向は特に限定されるものではなく、最終的にすべての光導波路が形成されるようにすればよい。
この場合、重なり領域5でない部分にも確実にレーザ22を集光照射して、十分な大きさの屈折率変化を誘起するためには、少なくとも重なり領域5には、レーザ22を、第1の分岐光導波路3を形成するための照射分と、第2の分岐光導波路4を形成するために必要な照射分を合わせ、合計2回、集光照射する必要がある。
この際、上述した重なり領域5の屈折率変化量の非対称さの影響を軽減するため、重なり領域5の長さLを短くすることで、分岐比の均一性が高いY分岐光導波路1を作製することができる。
【0023】
それぞれの光導波路を形成する手順としては、例えば、直線光導波路2の入射点14と、第1の分岐光導波路3の接続部10、11a、11bと、第1の分岐光導波路3の出射点15を結ぶ線に沿ってレーザ22を集光照射して、直線光導波路2と第1の分岐光導波路3とを形成したのち、第2の分岐光導波路4の接続部10、12a、12bと、第2の分岐光導波路4の出射点16を結ぶ線に沿ってレーザ22を集光照射して、第2の分岐光導波路4を形成する方法が挙げられる。
【0024】
もう一つの手順としては、直線光導波路2の入射点14と、第1の分岐光導波路3の接続部10、11a、11bと、第1の分岐光導波路3の出射点15を結ぶ線に沿ってレーザ22を集光照射して、直線光導波路2と第1の分岐光導波路3とを形成したのち、直線光導波路2の入射点14と、第2の分岐光導波路4の接続部10、12a、12bと、第2の分岐光導波路4の出射点16を結ぶ線に沿ってレーザ22を集光照射して、第2の分岐光導波路4を形成する方法が挙げられる。
この手順を用いた場合、レーザ22の照射回数は、重なり領域5のみならず、直線光導波路2の部分においても、2回照射となるが、直線光導波路であるため、屈折率誘起分布の非対称性は問題になるほど大きくならない。
【0025】
以上説明したように、本実施の形態のY分岐光導波路およびその製造方法においては、重なり領域5の長さLを0.4mm以下とすることにより、重なり領域5に2回以上レーザが集光照射されることによる屈折率増加量の非対称性を低減させ、Y分岐光導波路1の分岐比の均一性を改善することができる。
【0026】
上記説明では、第1曲線部3a、4aおよび第2曲線部3b、4bの中心線となる曲線として、円弧を用いたが、本発明は、これに限定されるものではない。曲線導波路の放射光損失を比較的低く形成できる曲線であれば、いずれの曲線にも適用することができる。
例えば、周知の正弦曲線(y=1−cosx型)や、y=x−sinx型の曲線などは、低損失な曲がり導波路を得ることができるので、好ましい。また、円弧と円弧でない曲線との組み合わせや、2種類以上の円弧でない曲線の組み合わせなど、適宜設計して採用することができる。
このような円弧以外の曲線でも、上述の円弧を用いた場合と同様に、分岐光導波路3、4の曲率半径を分岐部分においてのみ小さくすることにより、重なり領域5の長さLを短くし、分岐比の均一性が高いY分岐光導波路1を作製することができる。
【0027】
以上のように製造された本発明のY分岐光導波路1は、1×2光スプリッタとして用いることができるほか、Y分岐光導波路1を多段に連結することにより、1×N光スプリッタ(Nは4、8、…など)を製造することができる。
【0028】
以下、本発明の試験例について説明する。
透明材料20として石英ガラスを用い、図2に示すように、集光レンズ21を介して、フェムト秒パルスレーザ22を集光照射し、幅が8μmの光導波路を形成することによって、図4に示す形状のY分岐光導波路1を製造した。このときの製造条件を以下に示す。
【0029】
・レーザ22の照射強度:780mW
・レーザ22のパルス幅:400fs
・集光レンズ21のNA:0.5
・レーザ22の集光深さ:20μm(透明材料20の表面からの移動量相当)
・集光点23の走査速度:50μm/s
【0030】
得られた各Y分岐光導波路1について、第1および第2の分岐光導波路3、4の挿入損失(測定波長:1550nm)を測定し、これらの挿入損失の差から、分岐比の均一性を算出した。この結果を表1および表2に示す。
なお、上述の図3に示したデータは、表1の試験例4のY分岐光導波路について測定されたものである。
【0031】
【表1】
【0032】
【表2】
【0033】
表1および表2に示す結果から明らかなように、R1を50mmとした試験例1〜5のY分岐光導波路1は、重なり領域5の長さLが0.4mmを超えることにより、分岐比の均一性に劣るものとなった。これに対して、R1を10mmまたは20mmとした試験例6、7のY分岐光導波路1は、重なり領域5の長さLが0.4mm以下であり、分岐比の均一性が1dB以下となり、等分岐性に優れるものとなった。また、それぞれの分岐光導波路の損失も、R1が50mmであるものに比べて大差なく、挿入損失をあまり増大させることなく、等分岐性を向上させることができた。
【0034】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のY分岐光導波路によれば、透明材料の内部にレーザを集光照射することにより形成されたY分岐光導波路において、分岐光導波路の互いに重なり合った領域の長さを短くし、等分岐比のY分岐光導波路の均一性を向上することができる。このようにして得られたY分岐光導波路は、等分岐性に優れるので、1×N光スプリッタなどの光導波路素子に用いることにより、特性の優れた光導波路素子を製造することができる。
本発明のY分岐光導波路の製造方法によれば、透明材料の内部にレーザを集光照射することによりY分岐光導波路を形成するに際し、分岐光導波路の互いに重なり合った領域の長さを短くすることにより、挿入損失をあまり増大させることなく、等分岐性に優れたY分岐光導波路を容易に製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のY分岐光導波路の一実施形態を示す平面図である。
【図2】レーザの集光照射により光導波路を形成する方法を説明する図である。
【図3】従来の製造方法で作製されたY分岐光導波路の一例の出力特性を示すグラフである。
【図4】試験例のY分岐光導波路の形状および寸法を模式的に示す平面図である。
【符号の説明】
1…Y分岐光導波路、2…直線光導波路、3…第1の分岐光導波路、3a…第1の分岐光導波路の第1曲線部、3b…第1の分岐光導波路の第2曲線部、4…第2の分岐光導波路、4a…第2の分岐光導波路の第1曲線部、4b…第2の分岐光導波路の第2曲線部、5…第1および第2の分岐光導波路の重なり領域、10…直線光導波路と第1の分岐光導波路との接続部、20…透明材料、21…集光レンズ、22…レーザ、R1…第1曲線部の曲率半径、R2…第2曲線部の曲率半径。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a Y-branch optical waveguide used for an optical waveguide device such as an optical splitter in an optical communication field and used for equal branching of optical power, and a method of manufacturing the same.
[0002]
[Prior art]
As disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-311237 and the like, as a method of manufacturing an optical waveguide, a laser such as a femtosecond pulse laser is condensed and radiated inside a transparent material such as glass. There is known a method of inducing a refractive index increase near a point (this phenomenon is called “laser-induced refractive index change”) to form a core of an optical waveguide. According to this method, an optical waveguide having a desired shape can be manufactured by a simple process. Therefore, as described in Japanese Patent Application No. 2000-233632 and Japanese Patent Application No. 2001-230371, the applicant has excellent characteristics. This has the advantage that the optical waveguide element can be easily manufactured.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
When an attempt is made to form a Y-branch optical waveguide having an equal branch ratio (branch ratio of 1: 1) using the above-mentioned laser-induced refractive index change, the branch ratio of light passing through the two branch optical waveguides is 1: 1. A deviation from 1 tends to result in poor uniformity (Uniformity). For this reason, it is difficult to manufacture a Y-branch optical waveguide having an equal branch ratio.
[0004]
Accordingly, it is an object of the present invention to provide a Y-branch optical waveguide having excellent branching ratio uniformity and a method for manufacturing the same.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
The object is to provide a Y-branch optical waveguide including one linear optical waveguide and two branch optical waveguides connected to the linear optical waveguide and overlapping each other near a connection portion with the linear optical waveguide, When formed by condensing and irradiating a laser inside a transparent material, each of the branch optical waveguides includes a first curved portion including a region overlapping with the other branch optical waveguide, and the other branch optical waveguide. This problem is solved by providing a second curved portion that does not overlap with each other, and forming the branch optical waveguide such that the radius of curvature of the first curved portion is smaller than the radius of curvature of the second curved portion. According to the Y-branch optical waveguide obtained in this way, the length of the mutually overlapping region of the branch optical waveguide is shortened, and the asymmetry of the laser beam irradiation in the region can be reduced. This makes it possible to manufacture a Y-branch optical waveguide having excellent branching ratio uniformity.
Further, it is preferable that the length of the region where the first and second branch optical waveguides overlap each other is 0.4 mm or less.
[0006]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in detail based on embodiments.
FIG. 1 is a plan view illustrating an example of the Y-branch optical waveguide according to the present embodiment. The Y-branch optical waveguide 1 shown in FIG. 1 is connected to one linear optical waveguide 2 and this linear optical waveguide 2 and overlaps each other in the vicinity of a
The straight optical waveguide 2 and the first and second branch
[0007]
In the Y-branch optical waveguide 1, the first branch
The first
The second
The
[0008]
Similarly, the second branch
The first
The second
The
[0009]
Also, the center lines of the first
[0010]
The
However, in the present invention, it is not essential that the
The first
[0011]
In Y-branch optical waveguide 1 of the present embodiment, the first
Here, the radius of curvature R 1 is a smaller than the radius of curvature R 2. This is because when R 1 and R 2 are both large, as described above, on which causes the branching ratio deviates, the length required for the separation of the first and second branched
[0012]
In the following description, for the sake of convenience, the first branch
[0013]
When the second branch
[0014]
In order to form a low-loss optical waveguide and to reduce the difference in loss between the first branch
[0015]
As a result of the inventor's diligent studies, when the Y-branch optical waveguide 1 is formed in this way, the distribution of the increase in the refractive index in the
Although the cause is not clear, the laser-induced refractive index change occurs with a distribution centered on the focal point, and decreases with distance from the focal point. The difference in the amount of increase in the refractive index between the case where the laser beam is focused and the case where the laser beam is focused and irradiated where the change in the refractive index is induced, even when the same laser irradiation condition is used. it is conceivable that.
[0016]
3 shows an example of an insertion loss in a case where the R 1 and 50 mm. As shown in FIG. 3, the insertion loss of the first branch
[0017]
Therefore, by making the length of the
Specifically, the length of the
The first
In general, in a circular arc, as is well known, the radius of curvature is always equal to the radius of the circular arc at any point on the circular arc.
[0018]
Next, a method of manufacturing the Y-branch optical waveguide 1 will be described.
As shown in FIG. 2, the linear optical waveguide 2 and the first and second branch
That is, as shown in FIG. 2A, the
[0019]
In the present embodiment, as long as the material causes a laser-induced refractive index change, the
[0020]
The
[0021]
Then, by scanning the converging
As a method of scanning the
The cross-sectional shape of the optical waveguide formed by the irradiation of the
[0022]
The order in which the straight optical waveguide 2 and the first and second branch
In this case, in order to surely converge and irradiate the
At this time, in order to reduce the influence of the asymmetry of the amount of change in the refractive index of the
[0023]
As a procedure for forming each optical waveguide, for example, the
[0024]
As another procedure, along a line connecting the
When this procedure is used, the number of irradiations of the
[0025]
As described above, in the Y-branch optical waveguide and the method of manufacturing the same according to the present embodiment, by setting the length L of the
[0026]
In the above description, an arc is used as the curve that is the center line of the first
For example, a well-known sine curve (y = 1-cosx type) or a y = x-sinx type curve is preferable because a low-loss curved waveguide can be obtained. Further, a combination of an arc and a non-arc curve, a combination of two or more types of non-arc curves, and the like can be appropriately designed and adopted.
Even in such a curve other than the arc, the length L of the
[0027]
The Y-branch optical waveguide 1 of the present invention manufactured as described above can be used as a 1 × 2 optical splitter, and by connecting the Y-branch optical waveguides 1 in multiple stages, a 1 × N optical splitter (N: 4, 8, ...) can be manufactured.
[0028]
Hereinafter, test examples of the present invention will be described.
As shown in FIG. 2, a quartz glass is used as the
[0029]
-Irradiation intensity of laser 22: 780 mW
・ Pulse width of laser 22: 400 fs
-NA of the condenser lens 21: 0.5
Focusing depth of laser 22: 20 μm (equivalent to the amount of movement from the surface of transparent material 20)
-Scanning speed of the focal point 23: 50 μm / s
[0030]
For each of the obtained Y-branch optical waveguides 1, the insertion loss (measurement wavelength: 1550 nm) of the first and second branch
Note that the data shown in FIG. 3 described above was measured for the Y-branch optical waveguide of Test Example 4 in Table 1.
[0031]
[Table 1]
[0032]
[Table 2]
[0033]
Table 1 and as is clear from the results shown in Table 2, Y branch optical waveguide 1 in Test Example 1-5 in which the R 1 and 50mm, by the length L of the
[0034]
【The invention's effect】
As described above, according to the Y-branch optical waveguide of the present invention, in the Y-branch optical waveguide formed by converging and irradiating a laser on the inside of the transparent material, the length of the mutually overlapping region of the branch optical waveguide And the uniformity of the Y-branch optical waveguide having an equal branch ratio can be improved. Since the Y-branch optical waveguide obtained in this way has excellent branching properties, an optical waveguide element having excellent characteristics can be manufactured by using it for an optical waveguide element such as a 1 × N optical splitter.
According to the method of manufacturing a Y-branch optical waveguide of the present invention, when forming a Y-branch optical waveguide by condensing and irradiating a laser to the inside of a transparent material, the length of the mutually overlapping regions of the branch optical waveguide is shortened. This makes it possible to easily manufacture a Y-branch optical waveguide having excellent equal-branch properties without significantly increasing insertion loss.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view showing one embodiment of a Y-branch optical waveguide of the present invention.
FIG. 2 is a diagram illustrating a method of forming an optical waveguide by condensing irradiation of a laser.
FIG. 3 is a graph showing output characteristics of an example of a Y-branch optical waveguide manufactured by a conventional manufacturing method.
FIG. 4 is a plan view schematically showing the shape and dimensions of a Y-branch optical waveguide of a test example.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Y branch optical waveguide, 2 ... linear optical waveguide, 3 ... first branch optical waveguide, 3a ... First curve part of 1st branch optical waveguide, 3b ... 2nd curve part of 1st branch optical waveguide, 4 2nd branch optical waveguide, 4a 1st curve part of 2nd branch optical waveguide, 4b 2nd curve part of 2nd branch optical waveguide, 5 ... Overlap of 1st and 2nd branch optical waveguide Region, 10: connection portion between the straight optical waveguide and the first branch optical waveguide, 20: transparent material, 21: condensing lens, 22: laser, R 1 : radius of curvature of the first curved portion, R 2 : second The radius of curvature of the curve.
Claims (7)
前記分岐光導波路のそれぞれは、他方の分岐光導波路と互いに重なり合った領域を含む第1曲線部と、他方の分岐光導波路と互いに重なり合っていない第2曲線部とを有しており、
前記第1曲線部の曲率半径が、前記第2曲線部の曲率半径より小さくなっていることを特徴とするY分岐光導波路。It is composed of one linear optical waveguide and two branch optical waveguides connected to the linear optical waveguide and overlapping each other in the vicinity of the connection with the linear optical waveguide, and focuses the laser inside the transparent material. A Y-branch optical waveguide formed by irradiation,
Each of the branch optical waveguides has a first curved portion including a region overlapping with the other branch optical waveguide, and a second curved portion not overlapping with the other branch optical waveguide,
A Y-branch optical waveguide, wherein a radius of curvature of the first curved portion is smaller than a radius of curvature of the second curved portion.
前記分岐光導波路のそれぞれに、他方の分岐光導波路と互いに重なり合った領域を含む第1曲線部と、他方の分岐光導波路と互いに重なり合っていない第2曲線部とを持たせ、
前記第1曲線部の曲率半径が、前記第2曲線部の曲率半径より小さくなるように、前記分岐光導波路を形成することを特徴とするY分岐光導波路の製造方法。By converging and irradiating a laser inside the transparent material, one linear optical waveguide and two branch optical waveguides connected to the linear optical waveguide and overlapping each other near the connection with the linear optical waveguide. And forming a Y-branch optical waveguide,
Each of the branch optical waveguides has a first curved portion including a region overlapping with the other branch optical waveguide, and a second curved portion not overlapping with the other branch optical waveguide,
A method of manufacturing a Y-branch optical waveguide, comprising forming the branch optical waveguide such that a radius of curvature of the first curved portion is smaller than a radius of curvature of the second curved portion.
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