JP2004503800A - 低インデックス差導波路と高インデックス差導波路との間に設けられるモード変成器 - Google Patents
低インデックス差導波路と高インデックス差導波路との間に設けられるモード変成器 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2004503800A JP2004503800A JP2002509812A JP2002509812A JP2004503800A JP 2004503800 A JP2004503800 A JP 2004503800A JP 2002509812 A JP2002509812 A JP 2002509812A JP 2002509812 A JP2002509812 A JP 2002509812A JP 2004503800 A JP2004503800 A JP 2004503800A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- core
- refractive index
- tapered region
- transformer
- cladding
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/10—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type
- G02B6/12—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type of the integrated circuit kind
- G02B6/122—Basic optical elements, e.g. light-guiding paths
- G02B6/1223—Basic optical elements, e.g. light-guiding paths high refractive index type, i.e. high-contrast waveguides
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B82—NANOTECHNOLOGY
- B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
- B82Y20/00—Nanooptics, e.g. quantum optics or photonic crystals
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/10—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type
- G02B6/12—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type of the integrated circuit kind
- G02B6/122—Basic optical elements, e.g. light-guiding paths
- G02B6/1228—Tapered waveguides, e.g. integrated spot-size transformers
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/10—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type
- G02B6/14—Mode converters
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/26—Optical coupling means
- G02B6/30—Optical coupling means for use between fibre and thin-film device
- G02B6/305—Optical coupling means for use between fibre and thin-film device and having an integrated mode-size expanding section, e.g. tapered waveguide
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Nanotechnology (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Optical Integrated Circuits (AREA)
Abstract
Description
(優先権に関する情報)
本出願は、2000年7月10日出願の暫定米国特許出願第60/217,168号に基づいて優先権を主張するものであると同時に2001年4月24日出願の米国特許出願第09/841,464号に係わる一部継続出願である。
【0002】
(技術分野)
本発明は、光技術の分野、特に、光変成器または2本の導波路の間の光放射を双方向性に結合する変成器に関する。本発明は、2本の導波路の間のモード変成器の分野でもある。
【0003】
(背景技術)
2本の相異なる導波路の間に設けられるモード変成器は、光コンポーネントの一つから送られる光波(モード)を別の一つの光コンポーネントに結合する光システムの必須の部分である。光通信では、光ファイバ導波路と高インデックス差(コアとクラッドの屈折率の差)平面導波路との間に設けられるモード変成器は、光ファイバ通信に平面光波回路(PLC)を成功裡に組み込むのに極めて重要である。従って、2本の導波路の間の効率的なモード変成器の開発は、精力的研究の重要課題であった。
【0004】
相異なるインデックス(屈折率)差および/またはコア屈折率を有する2本の導波路の間でモードを変成するとき、モードサイズ、形状、モード速度の差に起因して高い結合損失が生じる。例えば、光ファイバ導波路のインデックス差とモードとが、高インデックス差プレーナ型導波路のそれらと相異なる場合は、光ファイバ導波路と高インデックス差プレーナ型導波路とを直接結合すると、結合損失が高くなる。光ファイバのインデックス差は、〜0.01であり、高インデックス差導波路のインデックス差より小さく、正方形チャネル型導波路構造においては典型的には0.3以上であるので、光ファイバ側のモードは、高インデックス差導波路のモードより多くなる。チャネル型導波路は、コアと称される中心部がクラッドと称される周辺部で囲まれている誘電体導波路である。クラッドはコアより小さい屈折率を有する材料(複数を含む)からできている。このような構造では光強度のピークはコアの方に存在する。高インデックス差導波路は、他の幾何学形状を有する導波路としても規定することが可能であり、リブ型導波路がその一例である。リブ型導波路は、コアがクラッドで囲まれている誘電導波路であるが、クラッド構成材料の少なくとも一部はコアと同じ屈折率を有する材料である。チャネル型導波路とは相異なる導波路構成では、高インデックス差導波路は、高インデックス差チャネル型導波路と同様な(断面積50%差内で)モード−フィールドサイズを有するものとして定義される。これらの導波路では、クラッドは、光モードのエバネッセント・フィールドが存在する領域として定義される。
【0005】
更に、光ファイバ導波路のコアインデックスが高インデックス差プレーナ型導波路のものより低い場合は、両導波路間にモード速度差が生じる。モード性質のこのような変化が急激に起こると、高いパワーロスが生じる。
【0006】
相異なるインデックス差を有する2本の導波路の間のモード結合を効率的に行うアプローチはこれまで幾つかあった。例えば、高インデックス差導波路の寸法を先細にする方法、すなわち、テーパ法によるモード変成が一例である。テーパ法によるモード変成は多くの刊行物に記載されている。高インデックス差導波路のテーパ領域にわたって、導波路コアの厚さまたは幅を、通常の導波領域から厚さまたは幅が小さくなるように、つまり先細になるようにテーパ加工する。高インデックス差導波路の通常の導波領域からテーパ領域にモードが伝送されるにつれて、モードが利用できるコア材料は徐々に少なくなる。コア材の外側に存在するモードフィールド分散の部分が増加し、モードサイズを変える。モードが利用できる導波路インデックスが、テーパの存在によって有効に変えられる。換言すれば、「実効インデックス」がテーパによって徐々に変えられるのである。低インデックス差導波路から高インデックス差導波路へと実効インデックスを徐々に変化させることによって、パワーロスを高めずに2本の導波路間のモード結合を達成することができる。実効インデックスを測定する方法は、グプタ(M. Guputa)著「光工学便覧」(”The Handbook of Photonics”, Boca Raton,Fla.CRC Press,532−535(1996))に記載されている。
【0007】
テーパ法に基づくモード変成については、ブレナ(Brenner)らが電気・電子技術者協会発行の光工学技報に発表した論文(IEEE Photonics Technology Letters,Vol.5,No.9,September 1993)に記載されている。この刊行物では、平面導波路のコアは通常の導波路のコアサイズから垂直方向側が先細にテーパ加工されている。テーパ領域に伝搬するモードのサイズは、実効インデックスが小さくなるので減少し、従って実効インデックス差が減少する。この刊行物が示しているのは、テーパの存在に起因する1本の導波路に徐々に生じるモード変成である。
【0008】
ステグミューラ(Stegmueller)らの米国特許第5,199,092号に示されるのは、一つは広く、他は狭い2本の相異なる導波路の間のモード結合である。これら2本の導波路は互いに平行に延び、相互に重ね合わされ、重なり合った導波路から構成される導波案内路を形成する。重なり合った導波路から構成される導波案内路を形成する際に、2本の導波路の片方を、垂直方向側でテーパ状にし、他方の導波路は前と同じ寸法のままとする。テーパ状にさせられた導波路の役割は、実効インデックスの変化を徐々に行わせ、従ってモード変成を、ブレナ(Brenner)らの著作を含む定期刊行物に記載の場合と同じように、行わせることである。相違は、狭い導波路を広い導波路に重ね合わせることであって、一旦狭い方の導波路が垂直側テーパで末端に至ると、広い方の導波路に光波を導くようになる。広い方の導波路は、光波を導く部分全長にわたって狭い方の導波路の周囲を囲むようになっている。一旦モード変成が完了すれば、広い方の導波路が存在することにより、モード導波が支援される。
【0009】
上記の単一テーパ装置に加えて、テーパを二重に備えているものが、2本の相異なる導波路の間のモード変成に用いられる。ゼンゲルレ(Zengerle)らが電気・電子技術者協会発行の光工学技報に発表した論文(IEEE Photonics Technology Letters,Vol.7,No.5,May 1995)には、2本のチャネル型導波路の各々をテーパ状に加工し、導波路の一本を他の一本の導波路の上に載せて結合したモード変成器が報告されている。シュワンダ(Schwander)らが電子工学技報に発表した論文(Electronics Letters,Vol.29,No.4, February 1993)には、2本のリブ型導波路の各々をテーパ状に加工し、導波路の一本の一部を他の一本の導波路の中に埋め込んだモード変成器が報告されている。この技術に用いられたリブ型導波路は2本とも導波性が弱いので、高インデックス差導波路に接続してモード変成を行うのには好適な方法ではない。メルマン(Moerman)らの論文(IEEE Journal of Selected Topics in Quantum Electronics,Vol.3,No.6, December1997)には、モード変成に用いられるこれら2重テーパ法が報告されている。
【0010】
しかし、低インデックス差導波路と高インデックス差導波路との間の効率的なモード変成器については、従来技術では何も報告されていない。本発明は、高インデックス差導波路に接続されるモードを変成するのに有用な埋込型二重テーパに基づく効率的なモード変成器を、初めて、開示するものである。
【0011】
(発明の開示)
本発明に基づけば、埋込型二重テーパを用いることにより、1本は他に較べて遙かに高いインデックス差を有する2本の導波路の間を低損失でモード結合する光路モード変成器が提供される。本発明に係わる変成器は、光ファイバから送られる光路モードを高インデックス差平面導波路のモードに結合するのに用いることができる。なお、シングルモード光ファイバの典型的なコア寸法は直径約10μmであり、シングルモード高インデックス差平面導波路のコア寸法は、チャネル型導波路では典型的に直径1μm以下である。1μm寸法のシングルモードに対応する正方形チャネル型導波路のインデックス差は、〜0.3である。
【0012】
本発明の目的は、相異なるモードサイズとインデックスとを備える2本の導波路の間でモードを変成する装置を提供することである。本発明の他のもう一つの目的は、光ファイバ導波路のモードと高インデックス差プレーナ型導波路のモードとの間を低パワー損失で結合することが可能な装置を提供することである。
【0013】
本発明では、低インデックス差導波路と高インデックス差導波路との間でモードがこうむるパワー損失は、光路が二重テーパ結合領域を通るので低くなる。テーパを二重に用いることにより、モード性質の徐々の変化が得られるが、この徐々の変化こそ低損失、双方向モード変成に必要なことである。低インデックス差導波路と高インデックス差導波路双方の導波路は、先端がテーパ状になっており、その方向は反対である。これらの相対する方向に延びるテーパは、2本の導波路が重なり合って、小さな方の導波路が大きな方の導波路に埋め込まれるような構造で配置されている。
【0014】
本発明の目的は、上記の二重テーパ構造を用いると、2本の導波路の間のモード変成効率が向上することを示すことである。本発明の別の目的の一つは、テーパ加工された導波路は、低損失のモード変成とするには、重ね合わせなければならないこと、すなわち、厳密にいえば、重ね合わさる長さの範囲がゼロ以上としなければならないことを示すことである。
【0015】
本発明に開示の埋込型二重テーパ技術は、高インデックス差導波路に接続して高効率のモード変成を行うのに好適である。このことは、従来技術の技法では可能でなかったのである。従来技法は低インデックス差のリブ型導波路構成に限定されていたのである。
【0016】
光ファイバと高インデックス差導波路との間のモード結合に本発明を適用するには、低インデックス差導波路を選択して、これは光ファイバと同様なインデックス差、コアインデックス、およびモードサイズを有するようにする。光ファイバからのモードは最初、同じような性質を有する前記低インデックス差導波路に結合される。つまり、この結合が低損失で達成されるのは、モードに類似性があるからである。結合されると、光は前記低インデックス差導波路に導かれる。次に、前記低インデックス差導波路のモードと実効インデックスとが、上記の二重テーパの効果によって最終導波路のものに徐々に変化される。
【0017】
(発明を実施するための最良の形態)
図1〜図4は、本発明に基づくモード変成器100の実施の形態の例の概略図である。図1は、モード変成器100の上面図を示す。一方、図2は同じ変成器の側面図を示す。図3と図4とは、図1に示されるモード変成器の、それぞれ、左側と右側とから見た前面図を示す。
【0018】
モード変成器100は、低インデックス差導波路のコア102と、高インデックス差導波路のコア104と、両コアを包むクラッド106とを備え、大きなモードを形成する低インデックス差導波路と、小さなモードを形成する高インデックス差導波路とに接続されるように規定されている。高インデックス差導波路と低インデックス差導波路とは双方ともこの実施の形態ではチャネル型導波路である。
【0019】
長さL1のテーパ領域108が低インデックス差導波路に設けられている。長さL2のテーパ領域110が高インデックス差導波路に設けられている。テーパ領域108,110の各々の構成は、テーパ領域110の一部112、長さL3の部分がテーパ領域108の中に埋め込まれるように重なった状態である。
【0020】
コア104のインデックスであるn2は、コア102とクラッド106のインデックスであるn1とn3とより大きい。実施の形態の図示の例では、n1は、n3より僅かに大きい。低インデックス差導波路は、図3に示されるようにコア102とクラッド106とで規定される。n1は、n3より僅かに大きいだけで、0<(n1−n3)/n3<0.1だからである。他方、高インデックス差導波路は、図4に示されるようにコア104とクラッド106とで規定される。n2は、n3より遙かに大きく、0.3≦(n2−n3)/n3だからである。
【0021】
ファイバ・モードは、断面寸法が図3に示されるものと同様なので、モード変成器をファイバと高インデックス差導波路と結合するのに使用するとき、図1と図2に示されるようにモード変成器100の左側に結合される。
【0022】
操作の際には、図1に示されるようにモード変成器100の左側から右側に伝わるモードは、コア/クラッドのインデックス比がn1/n3 である低インデックス差導波路のモードからコア/クラッドのインデックス比がn2/n3 である高インデックス差導波路のモードへと変成される。
【0023】
図1の左側でモード変成器に入るモードは、図3に示される導波路断面によって決定される。光モードは、低インデックス差導波路によって導かれ、図1に示されるように高インデックスコア104のテーパ部108に導入されるまでは、モード性質を維持する。テーパ108では、コア104の水平側がテーパ状となっており、低インデックス差導波路の導波路モードのインデックスから実効インデックスまで徐々に変化する。コア104がテーパ108で狭いとき、実効インデックスはコア102(およびクラッド106)のインデックスに近くなる。従ってモード性質も同じようになる。コア104が徐々に広がると、実効インデックスもそれに応じて増加し、高インデックス差導波路のインデックスに接近する。モードは、実効インデックスが変化することにより、図4に示された導波路断面で定められるモードに徐々に変成される。
コア102のテーパ方向は、図1に示される通り、コア104とは反対方向である。このテーパによって、一旦モードが高インデックス差導波路に結合されてしまうと、低インデックス差導波路は終わりとなる。このテーパにより、また、モードの集束と反射が最適化されることによってモード変成の効率が向上する。
【0024】
高インデックス差導波路と低インデックス差導波路とにそれぞれ設けられたテーパ領域108と110とにより、効率的、かつ双方向モード変成器が提供される。一旦モードが低インデックス差導波路に結合されてしまうと、高インデックス差導波路に設けられたテーパの個所で、高インデックス差導波路は終わりとなり、また、低インデックス差導波路に設けられたテーパの個所についても、同様であるからである。モード変成器100は、図1と図2に示されるように、モードが左側から右側へは勿論のこと右側から左側へ伝送する場合にも作動するので、双方向性モード変成器ともなる。
【0025】
高インデックスコアのテーパ長さの設計は、モード変成によるパワー損失を最小限に抑えるように行われなければならない。低インデックスコアに設けられるテーパの設計は、反射を最小限に抑え、集束を最大限にし、効率を最大限にするように行われなければならない。テーパ領域108と110の重なり相部分112の選択も、結合効率を最大限にするように行わなければならない。
【0026】
本発明に係わるモード変成器は光ファイバから高インデックス差導波路にモードを結合するのに有用である。ファイバ・モードは、図1に示されるように変成器の左側に結合することができる。この変成器の断面の様子は図3に示されている。コア102とクラッド106との間のインデックス差の選択は、ファイバの場合の差と同様な値(〜0.01)として行うことができる。上記コア/クラッドのインデックス比、それにモードは、ファイバと同様であるので、高効率の結合が達成される。結合された後、モードは、上記のように高インデックス差導波路側のモードに変成される。
【0027】
この結合技術はどのような高インデックス差導波路システムにも適用できる。例えば、クラッド材としてはSiO2を、低インデックス差導波路のコア材としてはSiONを、そして高インデックス差導波路のコア材としてはSi3N4を用いることができる。図示の実施の形態の例に対して、設計パラメータとしてL1=L2=50μmおよびL3=40μmを用いてシミュレーションを行ったところ、波長1.55μmのところで効率75%という値が得られた。これは、従来の突き合わせ結合を行っただけで本発明の二重テーパ法を行わなかった場合に得られた効率30%に比較して大きな改良である。本発明は双方向性変成器であり、両方向のモード変成に対し同じような効率を示す。
【0028】
本発明の実施の形態の例は、連続型またはリニア(フラットエッジ)型テーパに関して示されたが、一方、セグメント型またはノンリニア型テーパも本発明に基づいて用いることが可能であることが理解されるであろう。例えば、本発明のテーパとしては、段差が付いたテーパエッジ、あるいは凹形状または凸形状のテーパエッジでも差し支えない。
【0029】
図5Aは、図3と図4とに示される導波路の断面図である。図5B〜5Fは、図5の矢印線に沿って生じる可能なインデックス分布を幾つか示す。本発明の実施の形態の例は、図5Aと図5Bに示されるように、低インデックス差導波路および高インデックス差導波路に用いられるコアとクラッドの間にステップ(step)型インデックス分布があるものに関して示されたが、一方、コアとクラッドの間に他の型のインデックス分布があるものも、本発明に基づいて用いることが可能であることが理解されるであろう。
【0030】
例えば、グレーデッド(graded)型インデックス分布やステップ・グレーデッド型インデックス分布のような多岐にわたるインデックス分布も、コアの屈折率がクラッドの屈折率より平均として高い限りは、これを用いることができる。このような分布は図5C〜図5Fに示されている。図5B〜図5Fの多様なインデックス分布は、説明目的に水平方向に沿うように図示されているが、他の方向についても適用し得る。
【0031】
本発明の実施の形態の例は、2番目のテーパが1番目のテーパに埋め込まれているものに関して示されたが、一方、2本のテーパの先端が接触しているだけのものも、すなわち、テーパ部分の重なり合いがゼロのものも、本発明に基づいて用いることが可能であることが理解されるであろう。2本のテーパの先端が接触していると考えられるものの二重テーパの例は、図6に示される。2本のテーパ108と110の各先端の間の距離、すなわち、図6にDとして示される距離が十分に短かく、有意な伝送効率が得られないときには、2本のテーパの先端が接触しているだけと考えられ、先端があたかも物理的に離れているかのように、重なり合い部分はゼロであるとされねばならない。有意な伝送効率としては、0.1%以上の効率として定義される。
【0032】
以上、本発明の実施の形態の例について、2本のチャネル型導波路に関して示したが、一方、他の形の導波路構成のものも、断面積の個所のモード−フィールドサイズがこの実施の形態に使われたチャネル型導波路のものと同様である限り、本発明に基づいて用いることが可能であることが理解されるであろう。
【0033】
本発明は幾つかの好ましい実施の形態に関して記載し、図示したものであるが、それらの形態や詳細に関して多様な変更、削除、付加を行うことも、本発明の精神と範囲に逸脱することなく、可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に基づくモード変成器の実施の形態の例の概略上面図である。
【図2】図1に示されるモード変成器の側面図である。
【図3】図1に示されるモード変成器の左側から見た前面図である。
【図4】図1に示されるモード変成器の右側から見た前面図である。
【図5A】図3と図4の導波路の断面図である。
【図5B〜5F】図5の矢印線に沿って生じる可能なインデックス分布を幾つか示す図である。
【図6】Dなる距離が十分短く、0.1%以上の光伝送が得られないとき、テーパの先端が接触しているだけと考えられる二重テーパ具備モード変成器の上面図である。
Claims (50)
- 誘電体導波路光モード変成器であって、
第1テーパ領域を有する第1コアと、これを囲むクラッドとを備える第1誘電体チャネル型導波路と、
第2テーパ領域を有する第2コアと、これを囲む前記クラッドとを備える第2誘電性チャネル型導波路とを備え、
前記第2テーパ領域の一部が前記第1テーパ領域内に埋め込まれ、埋め込まれた長さがゼロ以上であり、
前記第2テーパ領域の埋め込まれた部分が、前記モード変成方向に直角な断面において前記第1テーパ領域で完全に囲まれており、
前記第1と第2テーパ領域が接触しているとき、前記第1テーパ領域内に埋め込まれた前記第2テーパ領域の前記埋め込まれた長さがゼロであることを特徴とする誘電体光導波路モード変成器。 - 請求項1記載の変成器において、前記クラッドが、前記第1と第2コアの屈折率とは相異なる屈折率を有する一種または複数種の材料で構成されていることを特徴とする変成器。
- 請求項1記載の変成器において、前記第1コアの屈折率が、前記直角方向に傾斜(graded)していることを特徴とする変成器。
- 請求項1記載の変成器において、前記第2コアの屈折率が、前記直角方向に傾斜していることを特徴とする変成器。
- 請求項1記載の変成器において、前記クラッドの屈折率が、前記直角方向に傾斜していることを特徴とする変成器。
- 請求項1記載の変成器において、屈折率が、前記直角方向において前記第1コアから前記クラッドに向かって徐々に変化していることを特徴とする変成器。
- 請求項1記載の変成器において、屈折率が、前記直角方向において前記第2コアから前記クラッドに向かって徐々に変化していることを特徴とする変成器。
- 請求項1記載の変成器において、屈折率が、前記直角方向において前記第1コアから前記クラッドに向かって急激に変化していることを特徴とする変成器。
- 請求項1記載の変成器において、屈折率が、前記直角方向において前記第2コアから前記クラッドに向かって急激に変化していることを特徴とする変成器。
- 請求項1記載の変成器において、前記第1テーパ領域と前記第2テーパ領域との間の光伝送効率が0.1%以上の場合は、前記第1テーパ領域と第2テーパ領域の両先端が接触しているとされることを特徴とする変成器。
- 請求項1記載の変成器において、前記第1と第2のコア、および前記クラッドが、平面光波回路(PLC)上に集積化されていることを特徴とする変成器。
- 請求項1記載の変成器において、前記第1コアの屈折率が、前記第2コアの屈折率より比較的低いことを特徴とする変成器。
- 請求項1記載の変成器において、前記第1コアの屈折率が、前記クラッドの屈折率より僅かに高いことを特徴とする変成器。
- 請求項13記載の変成器において、n1が前記第1コアの屈折率で、n3が前記クラッドの屈折率である場合、0<(n1−n3)/n3<0.1であることを特徴とする変成器。
- 請求項1記載の変成器において、前記第2コアの屈折率が、前記第1コアの屈折率と前記クラッドの屈折率より格段に高いことを特徴とする変成器。
- 請求項15記載の変成器において、n1が前記第1コアの屈折率で、n2が前記第2コアの屈折率で、n3が前記クラッドの屈折率である場合、0.3≦(n2−n3)/n3であることを特徴とする変成器。
- 請求項1記載の変成器において、伝播する光モードが、前記第1コアと前記第2コアの間を伝播するとき、サイズと形状と速度の変成が行われることを特徴とする変成器。
- 請求項1記載の変成器において、伝播する光モードが、前記第1導波路と前記第2導波路の間を双方性に伝播できることを特徴とする変成器。
- 請求項1記載の変成器において、前記第2テーパ領域により、伝播する光モードに対する実効インデックスが変化することを特徴とする変成器。
- 請求項1記載の変成器において、前記第1テーパ領域により、伝播する光モードの反射が最小限に抑えられ、前記伝播する光モードが前記第2コアに集束されることを特徴とする変成器。
- 請求項1記載の変成器において、前記第1テーパ領域を設けたことにより、伝播する光モードのモード変成効率が向上することを特徴とする変成器。
- 請求項1記載の変成器において、前記第1と第2のテーパ領域が、連続体あるいはセグメント体であることを特徴とする変成器。
- 請求項1記載の変成器において、前記第1と第2のテーパ領域が、リニア体あるいはノンリニア体であることを特徴とする変成器。
- 誘電体導波路光モード変成器であって、
第1テーパ領域を有する第1コアと、これを囲むクラッドとを備える第1誘電性チャネル型導波路と、
第2テーパ領域を有する第2コアと、これを囲む前記クラッドとを備える第2誘電性チャネル型導波路とを備え、
前記第2テーパ領域の一部が前記第1テーパ領域内に埋め込まれ、埋め込まれた長さがゼロ以上であり、
前記第2コアと前記クラッドにより、高インデックス差導波路が形成され、
前記第2テーパ領域の埋め込まれた部分が、前記モード変成器方向に直角な断面において前記第1テーパ領域で完全に囲まれており、
前記第1と第2テーパ領域が接触しているとき、前記第1テーパ領域内に埋め込まれた前記第2テーパ領域の前記埋め込まれた長さがゼロであることを特徴とする誘電体光導波路モード変成器。 - 請求項24記載の変成器において、前記第1コアの屈折率が、前記第2コアの屈折率より比較的低いことを特徴とする変成器。
- 請求項24記載の変成器において、高インデックス差導波路は、導波路のモード・フィールドサイズが、インデックス差0.3以上のチャネル型導波路のサイズからは断面積50%差以内である導波路として定義されることを特徴とする変成器。
- 請求項24記載の変成器において、伝播する光モードが、前記第1コアと前記第2コアの間を伝播するとき、サイズと形状と速度の変成が行われることを特徴とする変成器。
- 請求項24記載の変成器において、伝播する光モードが、前記第1導波路と前記第2導波路の間を双方性に伝播できることを特徴とする変成器。
- 請求項24記載の変成器において、前記第2テーパ領域により、伝播する光モードに対する実効インデックスが変化することを特徴とする変成器。
- 請求項24記載の変成器において、前記第1テーパ領域により、伝播する光モードの反射が最小限に抑えられ、前記伝播する光モードが前記第2コアに集束されることを特徴とする変成器。
- 請求項24記載の変成器において、前記第1テーパ領域を設けたことにより、伝播する光モードのモード変成効率が向上することを特徴とする変成器。
- 請求項24記載の変成器において、前記第1と第2のテーパ領域が、連続体あるいはセグメント体であることを特徴とする変成器。
- 請求項24記載の変成器において、前記第1と第2のテーパ領域が、リニア体あるいはノンリニア体であることを特徴とする変成器。
- 請求項24記載の変成器において、前記第1コアの屈折率が、前記直角方向に傾斜していることを特徴とする変成器。
- 請求項24記載の変成器において、前記第2コアの屈折率が、前記直角方向に傾斜していることを特徴とする変成器。
- 請求項24記載の変成器において、前記クラッドの屈折率が、前記直角方向に傾斜していることを特徴とする変成器。
- 請求項24記載の変成器において、屈折率が、前記直角方向において前記第1コアから前記クラッドに向かって徐々に変化していることを特徴とする変成器。
- 請求項24記載の変成器において、屈折率が、前記直角方向において前記第2コアから前記クラッドに向かって徐々に変化していることを特徴とする変成器。
- 請求項24記載の変成器において、屈折率が、前記直角方向において前記第1コアから前記クラッドに向かって急激に変化していることを特徴とする変成器。
- 請求項24記載の変成器において、屈折率が、前記直角方向において前記第2コアから前記クラッドに向かって急激に変化していることを特徴とする変成器。
- 請求項24記載の変成器において、前記第1テーパ領域と前記第2テーパ領域との間の光伝送効率が0.1%以上の場合は、前記第1テーパ領域と第2テーパ領域の両先端が接触しているとされることを特徴とする変成器。
- 請求項24記載の変成器において、前記第1と第2のコア、および前記クラッドが、平面光波回路(PLC)上に集積化されていることを特徴とする変成器。
- 請求項24記載の変成器において、前記クラッドが、前記第1と第2コアを囲む領域(複数を含む)であって、前記第1と第2コアの実効インデックスより低い実効インデックスを有する領域(複数を含む)として定義されることを特徴とする変成器。
- 請求項24記載の変成器において、前記クラッドが、前記第1と第2コアを囲む領域(複数を含む)であって、光モードのエバネッセント・フィールドが存在する領域(複数を含む)として定義されることを特徴とする変成器。
- 光モードのカップラであって、
第1テーパ領域を有する第1コアと、
第2テーパ領域を有する第2コアと、
前記第1と第2コアとを囲むクラッドとを備え、
前記第2テーパ領域の一部が前記第1テーパ領域内に埋め込まれ、
前記クラッドが、前記第1と第2コアの屈折率とは相異なる屈折率を有する一種または複数種の材料で構成されていることを特徴とする光モードのカップラ。 - 誘電性導波路光モード変成器であって、
第1テーパ領域を有する第1コアと、これを囲むクラッドとを備える第1誘電性導波路と、
第2テーパ領域を有する第2コアと、これを囲む前記クラッドとを備える第2誘電性導波路とを備え、
前記第2テーパ領域の一部が前記第1テーパ領域内に埋め込まれ、
前記クラッドが、前記第1と第2コアの屈折率とは相異なる屈折率を有する一種または複数種の材料で構成されていることを特徴とする誘電性導波路光モード変成器。 - 光領域の間に伝播する光モードを双方向性に結合する方法であって、
第1テーパ領域を有する第1コアを提供するステップと、
第2テーパ領域を有する第2コアを提供し、前記第2テーパ領域を前記第1テーパ領域に埋め込むステップと、
前記第1と第2コアとを囲むクラッドを提供し、前記クラッドを、前記第1と第2コアの屈折率とは相異なる屈折率を有する一種または複数種の材料で構成するステップと、
伝播する光モードを前記第1または第2コアのいずれかに導入するステップと、
を備えることを特徴とする光領域間伝播光モード双方向性結合方法。 - 伝播する光モードを両光領域の間に双方向性に結合する方法であって、
第1テーパ領域を有する第1コアを提供するステップと、
第2テーパ領域を有する第2コアを提供し、前記第2テーパ領域の一部を前記第1テーパ領域に埋め込むステップと、
前記第1と第2コアとを囲むクラッドを提供し、前記クラッドを、前記第1と第2コアの屈折率とは相異なる屈折率を有する一種または複数種の材料で構成するステップと、
伝播する光モードを前記両光領域のいずれかに導入するステップと、
を備えることを特徴とする伝播光モード両光領域間双方向性結合方法。 - 伝播する光モードを高屈折率領域と低屈折率領域との間で双方向性に結合する方法であって、
第1テーパ領域を有する第1低屈折率コアを提供するステップと、
第2テーパ領域を有する第2高屈折率コアを提供し、前記第2テーパ領域の一部を前記第1テーパ領域に埋め込むステップと、
前記第1と第2コアとを囲むクラッドを提供し、前記クラッドを、前記第1と第2コアの屈折率とは相異なる屈折率を有する一種または複数種の材料で構成するステップと、
伝播する光モードを前記第1または第2コアのいずれかに導入するステップと、
を備えることを特徴とする伝播光モード高屈折率領域/低屈折率領域間双方向性結合方法。 - 伝播する光モードを高屈折率領域と低屈折率領域との間で双方向性に結合する方法であって、
第1テーパ領域を有する第1低屈折率コアを提供するステップと、
第2テーパ領域を有する第2高屈折率コアを提供し、前記第2テーパ領域の一部を前記第1テーパ領域に埋め込むステップと、
前記第1と第2コアとを囲むクラッドを提供し、前記クラッドを、前記第1と第2のコアの屈折率とは相異なる屈折率を有する一種または複数種の材料で構成するステップと、
伝播する光モードを前記高屈折率領域または前記低屈折率領域のいずれかに導入するステップと、
を備えることを特徴とする伝播光モード高屈折率領域/低屈折率領域間双方向性結合方法。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US21716800P | 2000-07-10 | 2000-07-10 | |
US09/841,464 US6631225B2 (en) | 2000-07-10 | 2001-04-24 | Mode coupler between low index difference waveguide and high index difference waveguide |
PCT/US2001/041142 WO2002005000A2 (en) | 2000-07-10 | 2001-06-26 | Mode transformer between low index difference waveguide and high index difference waveguide |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2004503800A true JP2004503800A (ja) | 2004-02-05 |
Family
ID=26911674
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002509812A Pending JP2004503800A (ja) | 2000-07-10 | 2001-06-26 | 低インデックス差導波路と高インデックス差導波路との間に設けられるモード変成器 |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (2) | US6631225B2 (ja) |
EP (1) | EP1307771A2 (ja) |
JP (1) | JP2004503800A (ja) |
KR (1) | KR20030026315A (ja) |
CA (1) | CA2416240A1 (ja) |
WO (1) | WO2002005000A2 (ja) |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004133446A (ja) * | 2002-09-20 | 2004-04-30 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光モジュール及び製造方法 |
JP2004151689A (ja) * | 2002-10-08 | 2004-05-27 | Tdk Corp | スポットサイズ変換素子及びこれを用いた導波路埋め込み型光回路 |
US7076135B2 (en) | 2002-09-20 | 2006-07-11 | Nippon Telegraph And Telephone Corporation | Optical module and manufacturing method therefor |
JP2007072433A (ja) * | 2005-08-11 | 2007-03-22 | Ricoh Co Ltd | 光集積素子及び光制御素子 |
JP2011022464A (ja) * | 2009-07-17 | 2011-02-03 | Nec Corp | 光導波路 |
WO2012046401A1 (ja) * | 2010-10-08 | 2012-04-12 | 日本電気株式会社 | 光学変換素子及び光学変換素子の製造方法 |
US8285092B2 (en) | 2007-03-20 | 2012-10-09 | Nec Corporation | Optical waveguide and spot size converter using the same |
WO2023171581A1 (ja) * | 2022-03-09 | 2023-09-14 | 京セラ株式会社 | 光導波路及び光導波路の製造方法 |
Families Citing this family (84)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7103245B2 (en) | 2000-07-10 | 2006-09-05 | Massachusetts Institute Of Technology | High density integrated optical chip |
JP3766953B2 (ja) * | 2000-09-13 | 2006-04-19 | 日本電信電話株式会社 | 光回路 |
US20030044118A1 (en) * | 2000-10-20 | 2003-03-06 | Phosistor Technologies, Inc. | Integrated planar composite coupling structures for bi-directional light beam transformation between a small mode size waveguide and a large mode size waveguide |
US8116602B2 (en) * | 2001-04-03 | 2012-02-14 | Infinera Corporation | High efficiency optical mode transformer for matching a single mode fiber to a high index contrast planar waveguide |
US20020176661A1 (en) * | 2001-04-11 | 2002-11-28 | Van Eck Timothy Edwin | Hybrid one-dimensional mode-matching method between round and elliptical waveguide modes |
WO2002084344A2 (en) * | 2001-04-11 | 2002-10-24 | Lockheed Martin Corporation | Integrated one-dimensional mode-matching between round and elliptical waveguide modes |
US6775454B2 (en) * | 2001-05-14 | 2004-08-10 | Nippon Telegraph And Telephone Corporation | Silica-based optical waveguide circuit and fabrication method thereof |
US20030169970A1 (en) * | 2001-07-06 | 2003-09-11 | Michael Bazylenko | Photonic signal transmitting device |
US7120338B2 (en) * | 2001-09-10 | 2006-10-10 | California Institute Of Technology | Tuning the index of a waveguide structure |
US7082235B2 (en) * | 2001-09-10 | 2006-07-25 | California Institute Of Technology | Structure and method for coupling light between dissimilar waveguides |
US6834152B2 (en) * | 2001-09-10 | 2004-12-21 | California Institute Of Technology | Strip loaded waveguide with low-index transition layer |
US6704468B2 (en) * | 2001-09-14 | 2004-03-09 | Agere Systems Inc. | Optoelectronic device and a method of manufacture thereof |
US20040071403A1 (en) * | 2002-01-17 | 2004-04-15 | Michal Lipson | High-index contrast waveguide coupler |
FR2836724B1 (fr) * | 2002-03-01 | 2004-07-23 | Silios Technologies | Adaptateur de mode optique pourvu de deux canaux distincts |
US6934427B2 (en) | 2002-03-12 | 2005-08-23 | Enablence Holdings Llc | High density integrated optical chip with low index difference waveguide functions |
US6804440B2 (en) * | 2002-07-26 | 2004-10-12 | Lnl Technologies, Inc. | Integrated mode converter, waveguide, and on-chip function |
US6957007B2 (en) * | 2002-07-29 | 2005-10-18 | General Electric Company | Method and apparatus for fabricating waveguides and waveguides fabricated therefrom |
US6870987B2 (en) * | 2002-08-20 | 2005-03-22 | Lnl Technologies, Inc. | Embedded mode converter |
US8538208B2 (en) * | 2002-08-28 | 2013-09-17 | Seng-Tiong Ho | Apparatus for coupling light between input and output waveguides |
US7426328B2 (en) * | 2002-08-28 | 2008-09-16 | Phosistor Technologies, Inc. | Varying refractive index optical medium using at least two materials with thicknesses less than a wavelength |
US7303339B2 (en) * | 2002-08-28 | 2007-12-04 | Phosistor Technologies, Inc. | Optical beam transformer module for light coupling between a fiber array and a photonic chip and the method of making the same |
US7221826B2 (en) | 2002-10-08 | 2007-05-22 | Tdk Corporation | Spot-size transformer, method of producing spot-size transformer and waveguide-embedded optical circuit using spot-size transformer |
US7079727B1 (en) | 2002-10-09 | 2006-07-18 | Little Optics, Inc. | Integrated optical mode shape transformer and method of fabrication |
US7046879B2 (en) * | 2002-11-27 | 2006-05-16 | General Electric Company | Optical via for three dimensional interconnection |
US20040258360A1 (en) * | 2003-03-25 | 2004-12-23 | Lim Desmond R. | External gain element with mode converter and high index contrast waveguide |
US7343058B2 (en) * | 2003-04-22 | 2008-03-11 | Intel Corporation | Efficient light coupler from off-chip to on-chip waveguides |
US7532793B2 (en) * | 2003-07-29 | 2009-05-12 | Intel Corporation | Segmented waveguide coupler |
US20050123244A1 (en) * | 2003-12-03 | 2005-06-09 | Block Bruce A. | Embedded optical waveguide coupler |
US20050129366A1 (en) * | 2003-12-12 | 2005-06-16 | John Yasaitis | Graded index optical coupler |
KR100543708B1 (ko) * | 2003-12-17 | 2006-01-20 | 삼성전자주식회사 | 전 방향성의 반사경을 이용한 광 모드 변환기 |
EP1706767B1 (en) * | 2003-12-29 | 2019-06-05 | Google LLC | Optical coupling device |
US6931180B2 (en) * | 2004-01-13 | 2005-08-16 | Lucent Technologies Inc. | Method and apparatus for compactly coupling an optical fiber and a planar optical waveguide |
US20050185893A1 (en) * | 2004-02-20 | 2005-08-25 | Ansheng Liu | Method and apparatus for tapering an optical waveguide |
US7315679B2 (en) | 2004-06-07 | 2008-01-01 | California Institute Of Technology | Segmented waveguide structures |
FR2872298A1 (fr) * | 2004-06-24 | 2005-12-30 | Teem Photonics Sa | Transition optimisee d'un guide dans une gaine. |
US7519257B2 (en) * | 2004-11-24 | 2009-04-14 | Cornell Research Foundation, Inc. | Waveguide structure for guiding light in low-index material |
US7826688B1 (en) | 2005-10-21 | 2010-11-02 | Luxtera, Inc. | Enhancing the sensitivity of resonant optical modulating and switching devices |
WO2007084600A1 (en) * | 2006-01-18 | 2007-07-26 | Massachusetts Institute Of Technology | Ultrafast ge/si resonator-based modulators for optical data communications in silicon photonics |
US7630602B2 (en) * | 2006-12-04 | 2009-12-08 | Electronics And Telecommunications Research Institute | Optical filter module and method of manufacturing the same |
KR100875926B1 (ko) | 2006-12-04 | 2008-12-26 | 한국전자통신연구원 | 파장 다중화 및 역다중화 광 필터 모듈 및 그 제작방법 |
US7565046B2 (en) * | 2006-12-13 | 2009-07-21 | Massachusetts Institute Of Technology | Mode transformers for low index high confinement waveguides |
JP4705067B2 (ja) * | 2007-04-10 | 2011-06-22 | 日本電信電話株式会社 | 三次元交差導波路 |
US7616854B2 (en) * | 2007-05-09 | 2009-11-10 | Alcatel-Lucent Usa Inc. | Optical coupling structure |
US20090003770A1 (en) * | 2007-06-29 | 2009-01-01 | Alcatel-Lucent | Vertical optical coupling structure |
CA2734614C (en) * | 2008-02-29 | 2018-08-21 | Pgt Photonics S.P.A. | Optical mode transformer, in particular for coupling an optical fiber and a high-index contrast waveguide |
DE202008018635U1 (de) | 2008-02-29 | 2017-02-08 | Google Inc. | Optischer Modenwandler, insbesondere für die Kopplung eines Lichtwellenleiters und eines Hochindexkontrast-Wellenleiters |
US8483528B2 (en) * | 2008-02-29 | 2013-07-09 | Google Inc. | Optical mode transformer, in particular for coupling an optical fiber and a high-index contrast waveguide |
US7738753B2 (en) * | 2008-06-30 | 2010-06-15 | International Business Machines Corporation | CMOS compatible integrated dielectric optical waveguide coupler and fabrication |
KR101009165B1 (ko) * | 2008-07-01 | 2011-01-19 | 삼성전기주식회사 | 튜너용 잭 |
FR2937426B1 (fr) * | 2008-10-20 | 2012-12-07 | Commissariat Energie Atomique | Structure et procede d'alignement d'une fibre optique sur un guide d'ondes optique |
EP2251724A1 (en) * | 2009-05-14 | 2010-11-17 | CCS Technology Inc. | Fiber optic furcation module |
US8965156B2 (en) | 2010-08-12 | 2015-02-24 | Octrolix Bv | Beam combiner |
US8855447B2 (en) | 2010-08-12 | 2014-10-07 | Octrolix Bv | Scanning laser projector |
US9040919B2 (en) * | 2010-10-25 | 2015-05-26 | Thomas E. Darcie | Photomixer-waveguide coupling tapers |
WO2012088610A1 (en) * | 2010-12-29 | 2012-07-05 | Socpra Sciences Et Génie S.E.C. | Low loss directional coupling between highly dissimilar optical waveguides for high refractive index integrated photonic circuits |
JP5659866B2 (ja) * | 2011-03-02 | 2015-01-28 | 住友電気工業株式会社 | スポットサイズ変換器 |
US8615148B2 (en) * | 2011-03-04 | 2013-12-24 | Alcatel Lucent | Optical coupler between planar multimode waveguides |
US9268089B2 (en) | 2011-04-21 | 2016-02-23 | Octrolix Bv | Layer having a non-linear taper and method of fabrication |
RU2011140310A (ru) * | 2011-09-16 | 2013-04-10 | Конинклейке Филипс Электроникс Н.В. | Высокочастотная волоноводная структура |
KR20130112548A (ko) | 2012-04-04 | 2013-10-14 | 한국전자통신연구원 | 모드 크기 변환기 및 그의 제조방법 |
US9557484B1 (en) * | 2014-02-06 | 2017-01-31 | Aurrion, Inc. | High-efficiency optical waveguide transitions |
US9703047B2 (en) | 2014-02-28 | 2017-07-11 | Ciena Corporation | Spot-size converter for optical mode conversion and coupling between two waveguides |
US9759864B2 (en) | 2014-02-28 | 2017-09-12 | Ciena Corporation | Spot-size converter for optical mode conversion and coupling between two waveguides |
US10663663B2 (en) | 2014-02-28 | 2020-05-26 | Ciena Corporation | Spot-size converter for optical mode conversion and coupling between two waveguides |
EP3180643A1 (en) | 2014-08-15 | 2017-06-21 | Corning Optical Communications LLC | Methods for coupling of waveguides with dissimilar mode field diameters, and related apparatuses, components, and systems |
US9778416B2 (en) * | 2014-08-25 | 2017-10-03 | Micron Technology, Inc. | Method and structure providing a front-end-of-line and a back-end-of-line coupled waveguides |
JP2017534926A (ja) * | 2014-11-11 | 2017-11-24 | フィニサー コーポレイション | 2段の断熱結合されたフォトニック・システム |
US10571631B2 (en) | 2015-01-05 | 2020-02-25 | The Research Foundation For The State University Of New York | Integrated photonics including waveguiding material |
EP3091379B1 (en) * | 2015-05-05 | 2020-12-02 | Huawei Technologies Co., Ltd. | Optical coupling scheme |
EP3206062B1 (en) * | 2016-02-12 | 2023-01-04 | Huawei Technologies Research & Development Belgium NV | Waveguide structure for optical coupling |
US10976491B2 (en) | 2016-11-23 | 2021-04-13 | The Research Foundation For The State University Of New York | Photonics interposer optoelectronics |
US10698156B2 (en) | 2017-04-27 | 2020-06-30 | The Research Foundation For The State University Of New York | Wafer scale bonded active photonics interposer |
US10877300B2 (en) | 2018-04-04 | 2020-12-29 | The Research Foundation For The State University Of New York | Heterogeneous structure on an integrated photonics platform |
US10816724B2 (en) | 2018-04-05 | 2020-10-27 | The Research Foundation For The State University Of New York | Fabricating photonics structure light signal transmission regions |
US10614843B2 (en) * | 2018-07-17 | 2020-04-07 | Seagate Technology Llc | Input coupler with features to divert stray light from a waveguide |
US11550099B2 (en) | 2018-11-21 | 2023-01-10 | The Research Foundation For The State University Of New York | Photonics optoelectrical system |
TWI829761B (zh) | 2018-11-21 | 2024-01-21 | 紐約州立大學研究基金會 | 具有積體雷射的光學結構 |
US20220244458A1 (en) * | 2019-05-31 | 2022-08-04 | Arizona Board Of Regents On Behalf Of The University Of Arizona | Chip-to-chip optical interconnection using high refractive index couplers |
US11067754B2 (en) | 2019-10-09 | 2021-07-20 | Massachusetts Institute Of Technology | Simultaneous electrical and optical connections for flip chip assembly |
KR102315387B1 (ko) * | 2020-10-16 | 2021-10-20 | 국방과학연구소 | 광 통신용 인터페이스 |
US11960116B2 (en) * | 2020-10-27 | 2024-04-16 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | Optical waveguide coupler |
US11747559B2 (en) | 2021-08-25 | 2023-09-05 | Globalfoundries U.S. Inc. | Photonic integrated circuit structure with supplemental waveguide-enhanced optical coupling between primary waveguides |
US11747560B2 (en) * | 2021-08-25 | 2023-09-05 | Globalfoundries U.S. Inc. | Photonic integrated circuit structure with a tapered end portion of one waveguide adjacent to a v-shaped end portion of a different waveguide |
US11835764B2 (en) * | 2022-01-31 | 2023-12-05 | Globalfoundries U.S. Inc. | Multiple-core heterogeneous waveguide structures including multiple slots |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0667043A (ja) * | 1992-08-24 | 1994-03-11 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | スポット変換素子およびその製造方法 |
DE4308510A1 (de) * | 1993-03-17 | 1994-09-22 | Siemens Ag | Integriert optische Anordnung zur Transformation eines in einem ingetrierten streifenartigen optischen Wellenleiter geführten optischen Modes in einen anderen Mode |
JPH07110415A (ja) * | 1993-10-13 | 1995-04-25 | Kyocera Corp | 光導波路、光導波路と光ファイバの接続装置 |
EP0845690A2 (en) * | 1996-11-29 | 1998-06-03 | Fujitsu Limited | Optical coupler |
JP2000056149A (ja) * | 1998-08-04 | 2000-02-25 | Fujitsu Ltd | 光方向性結合器 |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5056888A (en) * | 1989-07-17 | 1991-10-15 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Single-mode, single-polarization optical fiber |
JPH04219657A (ja) * | 1990-04-13 | 1992-08-10 | Ricoh Co Ltd | 光磁気情報記録再生装置及びモードスプリッタ |
EP0498170B1 (de) | 1991-02-08 | 1997-08-27 | Siemens Aktiengesellschaft | Integriert optisches Bauelement für die Kopplung zwischen unterschiedlich dimensionierten Wellenleitern |
NL9100852A (nl) * | 1991-05-16 | 1992-12-16 | Nederland Ptt | Modusomzetter. |
KR100333900B1 (ko) * | 1999-01-21 | 2002-04-24 | 윤종용 | 모드모양 변환기, 그 제작 방법 및 이를 구비한 집적광학 소자 |
-
2001
- 2001-04-24 US US09/841,464 patent/US6631225B2/en not_active Expired - Lifetime
- 2001-06-26 US US09/978,310 patent/US6697551B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2001-06-26 WO PCT/US2001/041142 patent/WO2002005000A2/en not_active Application Discontinuation
- 2001-06-26 CA CA002416240A patent/CA2416240A1/en not_active Abandoned
- 2001-06-26 JP JP2002509812A patent/JP2004503800A/ja active Pending
- 2001-06-26 EP EP01951095A patent/EP1307771A2/en not_active Withdrawn
- 2001-06-26 KR KR10-2003-7000341A patent/KR20030026315A/ko not_active Application Discontinuation
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0667043A (ja) * | 1992-08-24 | 1994-03-11 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | スポット変換素子およびその製造方法 |
DE4308510A1 (de) * | 1993-03-17 | 1994-09-22 | Siemens Ag | Integriert optische Anordnung zur Transformation eines in einem ingetrierten streifenartigen optischen Wellenleiter geführten optischen Modes in einen anderen Mode |
JPH07110415A (ja) * | 1993-10-13 | 1995-04-25 | Kyocera Corp | 光導波路、光導波路と光ファイバの接続装置 |
EP0845690A2 (en) * | 1996-11-29 | 1998-06-03 | Fujitsu Limited | Optical coupler |
JPH10160976A (ja) * | 1996-11-29 | 1998-06-19 | Fujitsu Ltd | 光結合装置 |
JP2000056149A (ja) * | 1998-08-04 | 2000-02-25 | Fujitsu Ltd | 光方向性結合器 |
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004133446A (ja) * | 2002-09-20 | 2004-04-30 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光モジュール及び製造方法 |
US7076135B2 (en) | 2002-09-20 | 2006-07-11 | Nippon Telegraph And Telephone Corporation | Optical module and manufacturing method therefor |
JP2004151689A (ja) * | 2002-10-08 | 2004-05-27 | Tdk Corp | スポットサイズ変換素子及びこれを用いた導波路埋め込み型光回路 |
JP2007072433A (ja) * | 2005-08-11 | 2007-03-22 | Ricoh Co Ltd | 光集積素子及び光制御素子 |
US8285092B2 (en) | 2007-03-20 | 2012-10-09 | Nec Corporation | Optical waveguide and spot size converter using the same |
JP2011022464A (ja) * | 2009-07-17 | 2011-02-03 | Nec Corp | 光導波路 |
WO2012046401A1 (ja) * | 2010-10-08 | 2012-04-12 | 日本電気株式会社 | 光学変換素子及び光学変換素子の製造方法 |
JP2012083446A (ja) * | 2010-10-08 | 2012-04-26 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | 光学変換素子 |
US8873906B2 (en) | 2010-10-08 | 2014-10-28 | Nec Corporation | Optical conversion element and optical conversion element manufacturing method |
WO2023171581A1 (ja) * | 2022-03-09 | 2023-09-14 | 京セラ株式会社 | 光導波路及び光導波路の製造方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US6697551B2 (en) | 2004-02-24 |
EP1307771A2 (en) | 2003-05-07 |
KR20030026315A (ko) | 2003-03-31 |
US6631225B2 (en) | 2003-10-07 |
WO2002005000A2 (en) | 2002-01-17 |
US20020031296A1 (en) | 2002-03-14 |
US20020118916A1 (en) | 2002-08-29 |
CA2416240A1 (en) | 2002-01-17 |
WO2002005000A3 (en) | 2003-03-06 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2004503800A (ja) | 低インデックス差導波路と高インデックス差導波路との間に設けられるモード変成器 | |
US10663663B2 (en) | Spot-size converter for optical mode conversion and coupling between two waveguides | |
US10371895B2 (en) | Spot-size converter for optical mode conversion and coupling between two waveguides | |
JP3153120B2 (ja) | テーパ状導波路 | |
US6621972B2 (en) | Optical waveguides with trench structures | |
EP3111262B1 (en) | High index element-based spot-size converter for optical mode conversion and evanescent coupling between two waveguides | |
US4291940A (en) | Low loss access coupler for multimode optical fiber distribution systems | |
US7899286B2 (en) | Optical coupling device | |
US20060115215A1 (en) | Dual "cheese wedge" silicon taper waveguide | |
US6643432B2 (en) | Optical waveguide device and optical waveguide method | |
US8488925B2 (en) | Adiabatic coupler for coiled optical fiber devices | |
US8078021B2 (en) | Waveguide connecting structure | |
CN114384632B (zh) | 一种基于阵列波导光栅和波导型探测器的模斑转换器 | |
Biswas et al. | Impedance of photonic crystals and photonic crystal waveguides | |
CN115166902B (zh) | 一种波导层及其多模干涉交叉波导 | |
US6810190B2 (en) | Compact three-dimensional mode size converters for fiber-waveguide coupling | |
JPH0743552A (ja) | 半導体レーザダイオード結合用光導波路素子及びそれを用いた導波路型モジュール | |
CN114839722A (zh) | 一种异构多模波导耦合器 | |
CN111025474B (zh) | 一种基于折射率调控的覆盖su-8包层的硅波导模式耦合器 | |
CN113835156A (zh) | 一种边缘耦合器 | |
Uemura et al. | Spot-Size Converter with Low Polarization-Dependent Loss Manufacturable with 0.18 μm CMOS Design Rules | |
Cheng et al. | High Efficiency and Compact Spot Size Converter for LNOI Integrated Device | |
CN219609274U (zh) | 一种基于硅波导的模斑转换器 | |
Khilo et al. | Efficient planar single-mode fiber-to-chip coupler based on two-stage adiabatic evolution | |
CN116107026A (zh) | 一种基于硅波导的模斑转换器 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040629 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20040927 |
|
A602 | Written permission of extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602 Effective date: 20041019 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050104 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050531 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20051101 |