JP2006235380A - モードスプリッタおよび光回路 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 クラッド中に断面が方形のコアが埋め込まれた光導波路によって構成され、伝播次数の異なる2種類以上の伝播モードが導波可能な主導波路(コア)と導波路幅(コア)がほぼゼロから所定の幅まで徐々に増加するテーパ状部分と曲線導波路を有する副導波路(コア)を備え、テーパ状部分が主導波路と一定ギャップをもって配置されている。出力導波路と副導波路出力部分の導波路の幅が異なる。
【選択図】 図3
Description
以下、図面を参照しながら実施例について説明する。なお、以下の実施例における具体的な数値や作製方法は、実施の一例であり、特にこれらに限定するものではない。
実施例1と同様な作製方法によって、光終端部をさらに設けたモードスプリッタを作製した。モードスプリッタにより副導波路へ分岐された光は、不必要な光となる場合が多い。このような場合に、副導波路を伝搬する光を適切に終端処理をする必要がある。
図25は、本発明にかかるモードスプリッタをアレイ導波路回折格子(AWG)に適用した光回路の実施例を示す図である。アレイ導波路回折格子(AWG)は、基板上に形成されたアレイ導波路31の両端に、入力側スラブ導波路30および出力側スラブ導波路32がそれぞれ接続された構成となっている。入力側スラブ導波路30には、入力導波路33が接続され、出力側スラブ導波路32には、出力導波路34が接続されている。この光回路の入力導波路33に、本発明のモードスプリッタを配置した。
図27は、本発明にかかるモードスプリッタを光Drop回路に応用した例を示す図である。光 Drop 回路は、特定の波長の光のみを取り出すことのできる回路である。図27に示すように、本光Drop回路は、入力端Aと出力端Cを有する主導波路21と出力端Bを持つ副導波路22、および主導波路21の副導波路22との結合部分よりも出力端C側に設けられたスラントグレーティング55から構成されている。光信号は主導波路21の入力端Aより入力され、出力端Cより出力される。但し、取り出したい特定の波長の信号は出力端Bより出力される。
図32は、本発明にかかるモードスプリッタを使用した光タップ回路を示す図である。本光タップ回路の基本的な構成は、図18に示した実施例1のモードスプリッタと同じであり、入力端と出力端を有する主導波路21と副導波路22から構成されている。光回路の作製方法は実施例1と同様である。また、モードスプリッタの導波路幅等の各パラメータも実施例1と同一の設計である。
図35は、本発明にかかるモードスプリッタを使用した対称Y分岐回路実施例を示す図である。実施例1に示したモードスプリッタの主導波路の出力側から、テーパ導波路部29を経て連続的に対称Y分岐部分が形成される構成となっている。すなわち、入力導波路23を有する主導波路24は、副導波路25とモードスプリッタを構成している。一方、主導波路24は、連続的にテーパ導波路部29に接続され、さらに出力導波路A26と出力導波路B27に接続されて対称Y分岐部を形成している。本対称Y分岐部分が備えられた光回路は、実施例1と同様な方法により作製された。
2、2a、2b、26、27、34 出力導波路
3、10、11、21 主導波路
4、9、12、22、22a、22b、22c、22d、22e、22f、25 副導波路
5、13 テーパ部
6、15 出力部導波路
7 ギャップ
8 テーパ角
23、33 入力導波路
28 先端部
29 終端処理部
30 入力スラブ導波路
31 アレイ導波路
32 出力スラブ導波路
55、55a、55b、55c、55d、55e、55f、55g、55h、55i スラントグレーティング
Claims (14)
- 基板上にコアおよびクラッドからなる導波路で構成され、1つの入力光を2つの出力光に分離するモードスプリッタにおいて、
少なくとも2種類以上の伝搬次数の異なる伝搬モードが導波可能な主導波路と、
前記主導波路と一定のギャップを有して配置され導波路の幅が変化するテーパ部と、前記テーパ部に連続的に接続され前記主導波路の導波路幅と異なる導波路幅を有する出力部導波路とを含み、前記少なくとも2種類以上の伝搬次数の異なる伝搬モードのうち少なくとも1種類以上の伝搬モードが断熱遷移される副導波路と、
を備えることを特徴とするモードスプリッタ。 - 前記出力部導波路は、
前記テーパ部に連続的に接続される曲線導波路を含むことを特徴とする請求項1に記載のモードスプリッタ。 - 前記出力部導波路は、
前記テーパ部に連続的に接続される直線導波路と、
前記直線導波路に連続的に接続される曲線導波路と、
を備えることを特徴とする請求項1に記載のモードスプリッタ。 - 前記テーパ部の先端を前記主導波路に対して垂直な面で切断した台形状のテーパ部としたことを特徴とする請求項1から請求項3のいずれかに記載のモードスプリッタ。
- 前記副導波路の前記出力部導波路の終端部に、出力光を吸収もしくは発散させる光終端部を備えたことを特徴とする請求項1から請求項4のいずれかに記載のモードスプリッタ。
- 前記テーパ部分と前記主導波路の前記ギャップは0.2μm以上で5μm以下であることを特徴とする請求項1から請求項5いずれかに記載のモードスプリッタ。
- 前記テーパ部分は、幅が直線的に増加する直線テーパであって、テーパ角が0.004度以上1度以下であることを特徴とする請求項1から請求項6いずれかに記載のモードスプリッタ。
- 前記主導波路を伝搬可能な伝搬モードは伝搬次数の異なる第1伝搬モードおよび第2伝搬モードのみであって、前記副導波路の前記出力部導波路を伝播する基本モードの有効屈折率は前記第1伝搬モードの有効屈折率より小さく、前記第2伝搬モードの有効屈折率より大きいことを特徴とする請求項1から請求項7いずれかに記載のモードスプリッタ。
- アレイ導波路、および前記アレイ導波路に接続される入力スラブ導波路および出力スラブ導波路から構成される光回路において、
前記入力スラブ導波路に接続される複数の入力導波路または前記出力スラブ導波路に接続される出力導波路の少なくとも一部に、請求項1から請求項8のいずれかに記載のモードスプリッタが挿入されたことを特徴とする光回路。 - 基本モードから高次モードに光信号の一部またはすべてを変換するモード変換素子と、
請求項1から請求項8いずれかに記載のモードスプリッタであって、前記モードスプリッタの主導波路の入力端は前記モード変換素子に光学的に接続されることとを備え、
前記変換された光信号を前記モードスプリッタの副導波路より出力することを特徴とする光回路。 - 前記モード変換素子は、導波路のオフセット接続であることを特徴とする請求項10に記載の光回路。
- 請求項1から請求項8いずれかに記載のモードスプリッタと、
前記モードスプリッタの主導波路の出力に光学的に接続され、基本モードから高次モードに光信号の一部または全部を変換し、反射する反射型モード変換素子とを備え、
前記反射された光信号を前記モードスプリッタの副導波路より出力することを特徴とする光回路。 - 前記反射型モード変換素子は、スラントグレーティングであることを特徴とする請求項12に記載の光回路。
- 入力導波路に、前記入力導波路の中心軸に対して対称な2つの出力導波路に分岐をする対称Y分岐回路において、
前記入力導波路に請求項1から請求項8のいずれかに記載のモードスプリッタが備えられたことを特徴とする光回路。
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