JP2005326657A - 光分岐器 - Google Patents

Abstract

【課題】挿入損失の波長均一性が高く、パッケージングにおいて軸ずれが生じた場合であっても、波長特性が均一で、しかも損失を抑えることのできる光分岐器を提供する。
【解決手段】この発明の光分岐器は、光分岐部２２において２つの出射導波路２５−１，２５−２に分岐する前段の領域の断面形状が縦横比の異なる矩形または非円形であって、基板１０の面に沿う方向の長さが基板の面と直交する方向の長さよりも少なく規定された領域を含み、かつ出射導波路の出射端２３−１，２３−２における断面形状が、縦横比の異なる矩形または非円形であって、前記基板の面に沿う方向の長さが前記基板の面と直交する方向の長さよりも多く規定された縦横比の異なる矩形または非円形に形成されていることを特徴とする。
【選択図】 図２

Description

この発明は、光通信等の分野に利用可能であって、入力端に入力された光を複数の出力端に出力する光分岐器に関する。

光導波路を用いた光分岐器においては、光特性、特に挿入損失の波長均一性が、分岐先毎に変動しないこと、すなわち分岐先毎の損失の波長均一性が概ね等しいことが望まれている。

例えば、入射導波路の一部に、高次モードがカットオフで、かつ基底モードの等価屈折率損が基板内に形成された他の導波路よりも低くなる低等価屈折率導波路部を有するＹ分岐光回路が開示されている（例えば特許文献１参照）。
特開平４−１７２３０８号公報

しかしながら、特許文献１に開示された提案によっても、入射導波路に案内される光が入射導波路の軸線すなわち中心軸に対してずれて入射する場合には、分岐先毎の波長均一性が変動する問題がある。なお、特に短波長側で波長特性が低下することが認められる。

また、光分岐器の入力導波路は、例えば光ファイバ等に接続され、その光ファイバ内を伝送された光信号が入射（入力）される。なお、多くの場合、入力導波路とファイバは、例えば接着剤により固定されるが、その接着時もしくは接着剤の硬化時に、導波路の軸線と光ファイバの中心軸との「ずれ」を完全に除去することは困難である。

この発明の目的は、基板外部からの光が入射される入射導波路と基板外部の光伝達部材との間に軸ずれが生じた場合であっても光分岐器による分岐後に分岐先の出射端に出射されることを低減可能で、出射側において損失の波長均一性が高く、しかも損失を低減可能な光分岐器を提供することである。

この発明は、光を所定の光分岐比で分岐する光分岐構造を保持する保持基板と、この保持基板の外部から前記光分岐構造に向けて入射される光を前記光分岐構造に案内する入射導波路と、前記光分岐構造を介して分岐された前記光を、前記保持基板と独立に設けられる光導波構造体に出射可能に案内する第１及び第２の出射導波路と、を有する光分岐器において、前記入射導波路の端面は、前記光が入射される方向と直交する面内において、前記保持基板に沿った方向の長さよりも前記保持基板に垂直な方向の長さすなわち高さが大きく、前記第１及び第２の出射導波路のそれぞれの端面は、前記保持基板に沿った方向の長さが前記保持基板に垂直な方向の長さすなわち高さよりも大きく規定されていることを特徴とする光分岐器を提供するものである。

すなわち、上述した光分岐器によれば、光分岐構造を保持する保持基板の外部から光分岐構造に光を入射する入射導波路と保持基板の外部の光伝達構造との間に軸ずれが生じた場合に発生するマルチモード成分が分岐構造による分岐された後の分岐先の出射端に出射されることが低減されるとともに、出射側において損失の波長均一性の変動分が補償される。これにより、分岐先毎の損失の波長均一性が向上される。

また、この発明は、基板上に、基板外部から光が入射される入射導波路と、入射導波路に入射された光を所定の分岐比率で分岐する光分岐部と、光分岐部で所定の分岐比率で分岐されたそれぞれの光を基板外部に出射する複数の出射導波路とが設けられ、基板外部から入射した光を所定の分岐比率で分岐して基板外部に出射する光分岐器において、前記入射導波路と前記光分岐部との間の所定の位置の断面形状が、縦横比の異なる矩形または非円形であって、前記基板の面に沿う方向の長さが前記基板の面と直交する方向の長さよりも少なく規定された領域を含み、かつ前記それぞれの出射導波路の出射端における断面形状が、縦横比の異なる矩形または非円形であって、前記基板の面に沿う方向の長さが前記基板の面と直交する方向の長さよりも多く規定された縦横比の異なる矩形または非円形に形成されていることを特徴とする光分岐器を提供するものである。

すなわち、基板外部から入射した光を所定の分岐比率で分岐して基板外部に出射する光分岐器においては、入射導波路と光分岐部との間の所定の位置の断面形状が、縦横比の異なる矩形または非円形であって、基板の面に沿う方向の長さが基板の面と直交する方向の長さよりも少なく規定された領域を含み、かつそれぞれの出射導波路の出射端における断面形状が、縦横比の異なる矩形または非円形であって、基板の面に沿う方向の長さが基板の面と直交する方向の長さよりも多く規定された縦横比の異なる矩形または非円形に形成されていることから、基板外部からの光が入射される入射導波路と基板外部の光伝達部材との間に軸ずれが生じた場合に発生するマルチモード成分が光分岐器による分岐後に分岐先の出射端に出射されることが低減されるとともに、出射側において損失の波長均一性の変動分が補償される。これにより、分岐先毎の損失の波長均一性が向上される。

また、この発明は、第１の方向及び第１の方向と直交する第２の方向により規定される面を含む基板と、この基板の前記面に沿って設けられ、前記基板外から光が入射される入射導波路と、前記基板の前記面上の所定位置に設けられ、前記基板外から入射される前記光を所定比率で分岐する第１の光分岐器と、前記基板の面上の所定の位置に、前記第１の光分岐器により所定比率に分岐された光の一方をさらに所定比率で分岐可能に設けられた第２の光分岐器と、前記基板の面上の所定の位置に、前記第１の光分岐器により所定比率に分岐された光の他の一方をさらに所定比率で分岐可能に設けられた第３の光分岐器と、前記基板の面上の所定の位置に、前記第２及び第３の光分岐器の前記第１の光分岐器に対して出射側となる位置に、前記第２及び第３の光分岐器により分岐された光を、前記基板外へ出射可能に設けられた複数の出射導波路と、を有し、前記第１の光分岐器と前記第２の光分岐器とを繋ぐ光導波路部分及び前記第１の光分岐器と前記第３の光分岐器とを繋ぐ光導波路部分は、少なくとも一部で前記基板の面方向と直交する方向の長さが前記面方向に沿った長さよりも大きく規定された領域を含むことを特徴とする光分岐器を提供するものである。

すなわち、上述した光分岐器は、基板外から光が入射される光分岐器と複数に分岐された光を、基板外へ出射可能に設けられた複数の出射導波路のそれぞれとの間に設けられる複数の光分岐器とを繋ぐ光導波路部が、少なくとも一部で基板の面方向と直交する方向の長さが面方向に沿った長さよりも大きく規定された領域を含むことから、複数段の光分岐器が直列に配列されている場合に、光を基板外へ出射する出射端に出射される光の波長均一性の変動分が補償可能である。これにより、分岐先毎の損失の波長均一性が向上されるとともに、分岐器全体での損失も低減される。

本発明によれば、基板外部からの光が入射される入射導波路と基板外部の光伝達部材との間に軸ずれが生じた場合に発生するマルチモード成分が光分岐器による分岐後に分岐先の出射端に出射されることが低減されるとともに、出射側において損失の波長均一性の変動分が補償される。これにより、分岐先毎の損失の波長均一性が向上される。また、分岐器全体の損失が抑えられる。さらに、光分岐器を含む光伝送路のパッケージング（組立）の際の歩留まりが向上される。

以下、図面を参照して、この発明の実施の形態について詳細に説明する。

図１は、この発明の実施の形態が適用される光分岐器の一例を説明する概略図である。

図１に示すように、光分岐器１は、例えば酸化シリコン（Ｓｉ０_２）等を主成分とする基板１０と、基板１０上に所定形状にパターニングされて形成された光導波路構造２０と、を有する。なお、光導波路構造２０の周囲は、光導波路構造２０をコアとして利用可能とするためのクラッド層３０として機能する部材により覆われている。また、コア領域（光導波路構造２０他）とクラッド領域（クラッド層３０）との比屈折率差は、０．４５％である。

光導波路構造２０は、例えば光ファイバもしくは前段の光分岐器等である図示しない、光伝達部材を介して供給される光（光信号）が入射される入射端２１、入射端２１に入射された光信号を第１及び第２の比率で分岐する光分岐部２２、光分岐部２２を介して分岐された光信号を後段に接続される図示しない、例えばシングルモードファイバあるいは後段の光分岐器等に向けて案内する出力端２３−１及び２３−２を含む。以降、入射端２１と光分岐部２２との間の導波路構造を入射導波路２４、光分岐部２２と２つの出射端２３−１，２３−２との間の導波路構造を出射導波路２５−１，２５−２と呼称する。

なお、光導波路構造２０は、例えば基板１０上に所定厚さに形成された酸化シリコンを主成分とする石英ガラスを、所定形状にパターニングすることにより形成される。また、光導波路構造２０は、例えば、基板１０上に、予め所定厚さにクラッド層３０に相当する部材を堆積させた後、コアすなわち光導波路構造２０に相当する部分に、リン（Ｐ）、チタン（Ｔｉ）、ゲルマニウム（Ｇｅ）もしくはアルミニウム（Ａｌ）等をドープしても形成可能である。光導波路構造２０はまた、例えばコアとして利用可能な屈折率の材料を基板１０の全域に所定厚さに堆積させた後、クラッド層３０に対応する領域にホウ素（Ｂ）やフッ素（Ｆ）等をドープして屈折率を選択的に低下させることによっても形成できる。さらに、光導波路構造２０は、熱膨張率が、例えば約３．５×１０^−６以下の任意の成分を含む多成分ガラスとし、コア（すなわち光導波路構造２０）に対応する領域を、周知のイオン交換法によってイオン交換して選択的に屈折率を変化させることによっても形成できる。

図２は、図１に示した光分岐器を平面（ｚ軸）方向から示している。

図２に示されるように、光分岐部２２は、その製造工程から、光導波路構造２０として出力端２３−１，２３−２、入力導波路２４、出力導波路２５−１，２５−２等と一体的に形成されるが、基板１０の外部、例えば光信号の入力に利用される図示しない光ファイバあるいは前段の光分岐器からの光信号が入射導波路２４を通じて供給される入力部２２Ａと、所定比率で分岐された光信号を２つの出射導波路２５−１，２５−２に入射させる第１及び第２の出力部２２−１，２２−２とに、識別される。

光分岐部２２の出力部２２−１，２２−２は、それぞれの位置における断面、すなわちｘ−ｙ平面（光導波路構造２０をｚ軸方向から基板１０に投影した状態）において、基板１０の面方向に沿った方向すなわちｙ軸方向の長さである幅Ｗ_２２−１またはＷ_２２−２が、対応する出力導波路２５−１，２５−２の任意の位置におけるｙ軸方向長さである幅Ｗ_２５−１またはＷ_２５−２よりも狭く規定されている。なお、出力部２２−１，２２−２の幅Ｗ_２２−１またはＷ_２２−２は、入射導波路２４及び光分岐器２２の入力部２２Ａの幅Ｗ_Ａと等しいか、幅Ｗ_Ａよりも僅かに狭く規定されている。一方、出力部２２−１，２２−２のそれぞれの幅Ｗ_２２−１及びＷ_２２−２は必ずしも同一である必要はなく、Ｗ_２２−１及びＷ_２２−２のうちの少なくとも一方が上述したように、幅Ｗ_Ａと等しいか、幅Ｗ_Ａよりも僅かに狭く形成されるのみでよい。

出力導波路２５−１及び２５−２は、それぞれの位置における断面、すなわちｘ−ｙ平面（光導波路構造２０をｚ軸方向から基板１０に投影した状態）において、連続した曲線もしくは円弧により、光分岐部２２の出力部２２−１，２２−２と光導波路構造２０の第１及び第２の出力端２３−１，２３−２とを、それぞれ、接続する形状を有する。

入力部２２Ａは、図３（ａ）に示す通り、基板１０の面方向に沿った方向（ｙ軸方向）の長さが、基板１０の面方向と直交する方向（ｚ軸方向）の長さすなわち高さｈよりも短く（狭く）規定された断面を有する。詳細には、入力部２２Ａの幅Ｗ_Ａは、光導波路構造２０の基板１０からの高さｈすなわちコアとして利用される層の厚さを「１」とするとき、図４により後段に説明するが、例えば０．５〜０．８で規定される幅（ｙ軸方向長さ）に規定される。

出射導波路２５−１，２５−２は、図３（ｂ）に示す通り、基板１０の面方向に沿った方向（ｙ軸方向）の長さすなわち幅よりも基板１０の面方向と直交する方向（ｚ軸方向）の長さが短く（すなわち高さｈが低く）規定された断面を有する。詳細には、出力導波路２５−１，２５−２の少なくとも一方のｙ軸方向の長さすなわち断面方向における幅は、光導波路構造２０の基板１０からの高さｈ、すなわちコア領域として利用される層の厚さ（高さｈ）を「１」とするとき、図４により後段に説明するが、例えば１．０〜１．５で規定される幅（ｙ軸方向長さ）ｗ_１またはｗ_２を有する。なお、幅ｗ_１またはｗ_２は、好ましくは、高さｈを「１」とするとき、１．２〜１．５である。

換言すると、光導波路構造２０は、光分岐部２２の前段の所定に位置において、光導波路構造２０内を光が伝搬される方向（ｘ軸方向）と直交する方向から見た状態で、ｗ_Ａ＜ｈとなる断面形状が与えられている。また、光導波路構造２０のうちの光分岐部２２により分岐された光が出力端２３−１，２３−２に向けてｘ−ｙ平面に沿って伝搬される方向と直交する方向の任意の位置から見た状態で、少なくともｗ_１＞ｈまたはｗ_２＞ｈとなる断面形状が与えられている。なお、ｗ_１またはｗ_２は、光分岐部２２における分岐比率が等しい場合、ｗ_１＝ｗ_２に設定されることが好ましい。

図４は、図３（ａ）及び図３（ｂ）により前に説明した入力部及び出射導波路の形状の特徴を、断面における高さ（縦幅＝ｚ軸方向長さ）に対する横幅（ｙ軸方向長さ）の比率すなわちアスペクト比とした場合に、光導波路構造において生じる総合損失と関連づけたグラフである。

図４から、光導波路または光ファイバ等の損失の評価に利用される短波長側の規格値である１３１０ｎｍ（曲線ａ）並びに長波長側の規格値である１５５０ｎｍ（曲線ｂ）の光のそれぞれに関し、本発明の光分岐器を用いることによる挿入損失の揺れを抑えることができることがわかる。詳細には、入射側の挿入損失は、分岐部の入射側（図２における入力端２１）の断面形状のアスペクト比を「１」よりも小さく設定することにより波長１３１０ｎｍにおいて増大する。反面、出射側の挿入損失は、アスペクト比を「１」よりも大きく設定することにより低減される。

挿入損失（総合損失）は、入射側の損失と出射側の損失及びコア領域による損失を含む数値により評価されることから、図４から、挿入損失の揺れが低減されることが認められる。同様に、波長１５５０ｎｍの光については、入射側の挿入損失と出射側の挿入損失の差が波長１３１０ｎｍの光よりも小さいので、総合損失の揺れが低減される。

ところで、入射側のアスペクト比を「１」よりも小さく設定する場合は、図１及び図２により前に説明した光分岐部２２すなわち光導波路構造２０へ入射する光を伝達する図示しない光伝達部材である光ファイバもしくは前段の光分岐器との軸ずれを考慮する必要を生じる。

図５は、光導波路構造の入射側の断面のアスペクト比を変化させることにより、出射側ポートの相互間において、損失の大きさが変化する様子（波長均一性の変動）を説明する概略図である。なお、図５において、実線の曲線Ａ，Ｂは、図３（ａ）により前に説明した断面形状がｗ_Ａ＜ｈとなる入力部を有する光導波路構造において、ｗ_Ａを４μｍ、ｈを６μｍとし、図示しない光伝達部材の中心軸を光導波路構造の入射側の軸線に対して、０．５μｍだけ基板１０（図２参照）の面に沿って偏位させた場合に、第１の出射導波路２５−１（図２参照）及び第２の出射導波路２５−２（図２参照）の損失の波長依存性を示している。また、図５において、点線の曲線ａ，ｂは、断面形状を、ｗ_Ａ＝ｈ＝６μｍとし、図示しない光伝達部材の中心軸を光導波路構造の入射側の軸線に対して、０．５μｍだけ基板の面に沿って偏位させた入力部を有する比較例としての光導波路構造を用いた場合の２つの出射導波路の損失の波長依存性を示している。

図５から明らかなように、光導波路構造の入射側の断面のアスペクト比を「１」よりも小さく設定することにより、損失の評価に利用される短波長側の規格値である１３１０ｎｍ及び長波長側の規格値である１５５０ｎｍを含む１２６０〜１６６０ｎｍの光に関し、損失の大きさの変動が大幅に低減されることが認められる。

このことは、図４を用いて前に説明した入射側のアスペクト比を「１」よりも小さく設定することと同様、波長均一性を向上できることを示している。また、図示しない光伝達部材の中心軸と光導波路構造の入射側の軸線との間に軸ずれが生じた場合であっても、波長均一性の変動を少なくできることを示している。

なお、入射側のアスペクト比を「１」よりも小さく設定する（コア断面を縦長とする）ことにより、波長均一性の変動が少なくなる理由は、軸ずれにより発生するマルチモード成分が、光導波路構造（コア領域）を伝搬される間に、コア領域からクラッド領域に透過する（放射される）ことによる。

図６は、図４及び図５により前に説明した光導波路構造の入射側の断面のアスペクト比を「１」よりも小さく設定することが、光伝達部材の中心軸と光導波路構造の入射側の軸線との間に軸ずれが生じた場合に、波長均一性の変動を低減可能な原理を説明する概略図である。なお、図６は、光伝達部材（光ファイバ）の中心軸と光導波路構造の入射側の軸線とを０．５μｍだけ基板の面に沿って偏位させた状態で、波長１２６０〜１６６０ｎｍの光を入射した際に、２つの出射導波路の損失差の最大値（曲線ａ）と挿入損失の最大値（曲線ｂ）を求めた結果を示している。

図６から明らかなように、曲線ａにより、均一性は、光導波路構造の入射側の断面のアスペクト比を「１」よりも小さく設定することで向上される（損失差が小さくなる）ことが認められる。しかしながら、曲線ｂより、アスペクト比を０．５よりも小さくすると、損失が急激に増大することがわかる。従って、光導波路構造の入射側の断面のアスペクト比を「１」よりも小さく設定する場合、その好適な範囲は、０．５〜０．８である（０．８より大きい場合、均一性が低下する）。このことは、図４により前に説明した総合損失の揺れを低減できる要因とも一致する。

従って、光分岐部の入射側のコア部分（光導波路構造２０）において、基板１０の面に沿った方向の長さ（コア部分の幅）を基板１０の面と直交する方向の長さ（コア部分の高さ）に比較してアスペクト比が「１」よりも小さくなるように、断面形状を規定することで、挿入損失の波長均一性が高く、例えばパッケージングにおいて軸ずれが生じた場合であっても、波長特性が変動しにくい光分岐器が得られる。

図７は、図１及び図２に示した光分岐器の別の実施の形態を説明する概略図である。なお、図７においては、図１及び図２により前に説明したと構成と同一の構成には、同一の符号を付して詳細な説明を省略する。

図７に示すように、光分岐器１０１は、基板１０と、基板１０上に形成された光導波路構造１２０と、を有する。なお、光導波路構造１２０の周囲は、図示しないが、光導波路構造１２０をコアとして利用可能とするためのクラッド部材により覆われている。また、光導波路構造１２０は、図１及び図２により前に説明した光導波路構造２０を、複数接続した構造である。

従って、図７に示す光分岐器１０１における光導波路構造１２０は、光導波路構造１２０へ入射する光を伝達する図示しない光伝達部材である光ファイバまたは前段の光分岐器の側から見た状態（図７において左側から右側に見る状態）で、入射端２１、入射導波路２４、光分岐部２２、光分岐部２２により分岐され、後段の光分岐部２２２の入射導波路として機能する出射導波路２５−１、光分岐部２２により分岐され、後段の光分岐部３２２の入射導波路として機能する出射導波路２５−２、それぞれの出射導波路に接続された光分岐部２２２，３２２、及び２つの分岐部２２２，３２２の出射導波路α，β，γ，δが、順に配列された構造である。

また、図７に示す光分岐器１０１において、光導波路構造１２０の基板１０の面方向に沿った方向（ｙ軸方向）の長さすなわちコアとして機能する部分の幅は、入射導波路２４及び光分岐部２２の入力部２２ＡにおいてＷ_Ａ、光分岐部２２の出力部２２−１，２２−２またはその近傍でＷ_２２−１またはＷ_２２−２ 、出力導波路２５−１，２５−２またはその近傍でＷ_２５−１ ，Ｗ_２５−２ 、光分岐部２２２の入力部２２２Ａまたはその近傍でＷ_２２２Ａ 、光分岐部３２２の入力部３２２Ａまたはその近傍でＷ_３２２Ａ 、光分岐部２２２の出力部２２２−１，２２２−２またはその近傍でＷ_{２２２−１} ，Ｗ_{２２２−２} 、光分岐部３２２の出力部３２２−１，３２２−２またはその近傍でＷ_{３２２−１} ，Ｗ_{３２２−２} 、出力導波路２２５−１，２２５−２またはその近傍でＷ_{２２５−１} ，Ｗ_{２２５−２} 、並びに出力導波路３２５−１，３２５−２またはその近傍でＷ_{３２５−１} ，Ｗ_{３２５−２}である。なお、光導波路構造１２０のコアとして機能する部分のそれぞれの位置における幅を比較すると、Ｗ_Ａ≒Ｗ_２２−１またはＷ_Ａ≒Ｗ_２２−２ 、Ｗ_２２−１＜Ｗ_２５−１またはＷ_２２−２＜Ｗ_２５−２ 、Ｗ_２５−１＞Ｗ_２２２ＡまたはＷ_２５−２＞Ｗ_３２２Ａ 、Ｗ_２２２Ａ≒Ｗ_{２２２−１}≒Ｗ_{２２２−２}またはＷ_３２２Ａ≒Ｗ_{３２２−１}≒Ｗ_{３２２−２} 、Ｗ_{２２２−１}＜Ｗ_{２２５−１}またはＷ_{２２２−２}＜Ｗ_{２２５−２} 、Ｗ_{３２２−１}＜Ｗ_{３２５−１}またはＷ_{３２２−２}＜Ｗ_{３２５−２}である。

図８は、図７において第一段目の分岐部（光分岐部２２）と第二段目の分岐部（光分岐部２２２（または３２２））を繋ぐ経路すなわち出力導波路２２５−１（または２２５−２）に対して、曲線ｂで示すようにＷ_Ａ＝Ｗ_２５−１（またはＷ_Ａ＝Ｗ_２５−２）とした場合と曲線ａで示すように、Ｗ_Ａ＜Ｗ_２５−１（またはＷ_Ａ＜Ｗ_２５−２）とした場合で、過剰に発生する損失である過剰損の大きさを比較した結果である（Ｗ_２５−１（Ｗ_２５−２）の出力導波路２２５−１（２２５−２）側に、Ｗ_Ａ＝Ｗ_２２２Ａ（Ｗ_３２２Ａ）に規定された幅の異なる部分が形成されている）。

図８から明らかなように、Ｗ_Ａ＜Ｗ_２５−１（Ｗ_Ａ＜Ｗ_２５−２）かつＷ_Ａ＝Ｗ_２２２Ａ（Ｗ_３２２Ａ）とした場合、すなわち第一段目の分岐部と第二段目の分岐部を繋ぐ経路すなわち出力導波路２２５−１（または２２５−２）少なくとも一部に、それ以外の領域よりも幅の太い構造を与えることにより長波長帯域での過剰損が小さくなり、導波路の特性が向上することが認められる。

以上説明したように本発明によれば、光導波路または光ファイバにより供給される光を分岐する光分岐器の挿入損失の波長均一性が向上される。また、分岐器全体の損失が抑えられる。さらに、光分岐器を含む光伝送路のパッケージング（組立）の際の歩留まりが向上される。

なお、この発明は、前記各実施の形態に限定されるものではなく、その実施の段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々な変形もしくは変更が可能である。また、各実施の形態は、可能な限り適宜組み合わせて実施されてもよく、その場合、組み合わせによる効果が得られる。

この発明の実施の形態が適用される光分岐器の一例を説明する概略図。 図１に示した光分岐器を平面（ｚ軸）方向から見た状態を示す概略図。 図１及び図２に示した光分岐器の光導波路構造の断面の特徴を説明する概略図。 図１及び図２に示した光分岐器の光導波路構造の任意位置の断面のアスペクト比と総合損失との関係を説明する概略図。 図１及び図２に示した光分岐器の光導波路構造の任意位置の断面のアスペクト比と出射側ポートの相互間における損失の大きさが変化する様子（波長均一性の変動）との関係を説明する概略図。 図４及び図５に示したアスペクト比の設定により、軸ずれに対する波長均一性の変動を低減可能な原理を説明する概略図。 図１及び図２に示した光分岐器の別の実施の形態を説明する概略図。 図７に示した光分岐器により得られる過剰損の変化を説明する概略図。

符号の説明

１…光分岐器、１０…基板、２０…光導波路構造（コア）、２１…入射端、２２…光分岐部、２２Ａ…入力部、２２−１，２２−２…出力部、２３−１，２３−２…出射端、２４…入射導波路、２５−１，２５−２…出射導波路。

Claims (7)

1. 光を所定の光分岐比で分岐する光分岐構造を保持する保持基板と、
   この保持基板の外部から前記光分岐構造に向けて入射される光を前記光分岐構造に案内する入射導波路と、
   前記光分岐構造を介して分岐された前記光を、前記保持基板と独立に設けられる光導波構造体に出射可能に案内する第１及び第２の出射導波路と、
   を有する光分岐器において、
   前記入射導波路の端面は、前記光が入射される方向と直交する面内において、前記保持基板に沿った方向の長さよりも前記保持基板に垂直な方向の長さすなわち高さが大きく、前記第１及び第２の出射導波路のそれぞれの端面は、前記保持基板に沿った方向の長さが前記保持基板に垂直な方向の長さすなわち高さよりも大きく規定されていることを特徴とする光分岐器。
2. 前記入射導波路の端面の前記保持基板に沿った方向の長さは、前記保持基板に垂直な方向の長さを「１」とするとき、０．５〜０．８であることを特徴とする請求項１記載の光分岐器。
3. 前記それぞれの出射導波路の端面における前記保持基板に沿った方向の長さは、前記保持基板に垂直な方向の長さを「１」とするとき、１．０〜１．５であることを特徴とする請求項１記載の光分岐器。
4. 基板上に、基板外部から光が入射される入射導波路と、入射導波路に入射された光を所定の分岐比率で分岐する光分岐部と、光分岐部で所定の分岐比率で分岐されたそれぞれの光を基板外部に出射する複数の出射導波路とが設けられ、基板外部から入射した光を所定の分岐比率で分岐して基板外部に出射する光分岐器において、
   前記入射導波路と前記光分岐部との間の所定の位置の断面形状が、縦横比の異なる矩形または非円形であって、前記基板の面に沿う方向の長さが前記基板の面と直交する方向の長さよりも少なく規定された領域を含み、かつ前記それぞれの出射導波路の出射端における断面形状が、縦横比の異なる矩形または非円形であって、前記基板の面に沿う方向の長さが前記基板の面と直交する方向の長さよりも多く規定された縦横比の異なる矩形または非円形に形成されていることを特徴とする光分岐器。
5. 前記入射導波路と前記光分岐部との間の所定の位置の断面において、前記基板に沿った方向の長さは、前記基板に垂直な方向の長さを「１」とするとき、０．５〜０．８であることを特徴とする請求項４記載の光分岐器。
6. 前記それぞれの出射導波路の出射端における前記基板に沿った方向の長さは、前記基板に垂直な方向の長さを「１」とするとき、１．０〜１．５であることを特徴とする請求項４記載の光分岐器。
7. 第１の方向及び第１の方向と直交する第２の方向により規定される面を含む基板と、
   この基板の前記面に沿って設けられ、前記基板外から光が入射される入射導波路と、
   前記基板の前記面上の所定位置に設けられ、前記基板外から入射される前記光を所定比率で分岐する第１の光分岐器と、
   前記基板の面上の所定の位置に、前記第１の光分岐器により所定比率に分岐された光の一方をさらに所定比率で分岐可能に設けられた第２の光分岐器と、
   前記基板の面上の所定の位置に、前記第１の光分岐器により所定比率に分岐された光の他の一方をさらに所定比率で分岐可能に設けられた第３の光分岐器と、
   前記基板の面上の所定の位置に、前記第２及び第３の光分岐器の前記第１の光分岐器に対して出射側となる位置に、前記第２及び第３の光分岐器により分岐された光を、前記基板外へ出射可能に設けられた複数の出射導波路と、
   を有し、
   前記第１の光分岐器と前記第２の光分岐器とを繋ぐ光導波路部分及び前記第１の光分岐器と前記第３の光分岐器とを繋ぐ光導波路部分は、少なくとも一部で前記基板の面方向と直交する方向の長さが前記面方向に沿った長さよりも大きく規定された領域を含むことを特徴とする光分岐器。

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