JP2009053425A - Method for forming optical waveguide wavelength filter and optical waveguide wavelength filter - Google Patents

Method for forming optical waveguide wavelength filter and optical waveguide wavelength filter Download PDF

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Yasuo Kokubu
泰雄 國分
Naoki Kobayashi
小林  直樹
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain the same center wavelength at the same temperature in two polarized light beams having the oscillation planes orthogonal to each other by adjusting temperature characteristics at the center wavelength. <P>SOLUTION: Temperature independence of the optical waveguide for the resonant wavelength of the optical waveguide is achieved by imparting residual stress in the optical waveguide; and polarization independence of the resonant wavelength is achieved by controlling the resonant wavelength difference in the polarized light beams by controlling temperature by using different temperature characteristics of the resonant wavelengths of the polarized beams propagating through the optical waveguide and having polarization directions orthogonal to each other. Further, in the above process of achieving temperature independence and polarization independence, the resonant wavelength is trimmed by irradiating the core with UV rays and controlled to a desired wavelength. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、光導波路波長フィルタに関し、特に、光導波路波長フィルタの中心波長の特性を所望特性とする光導波路波長フィルタの形成方法、および所望の中心波長の特性を有する光導波路波長フィルタに関する。   The present invention relates to an optical waveguide wavelength filter, and more particularly to a method of forming an optical waveguide wavelength filter having a desired center wavelength characteristic of the optical waveguide wavelength filter, and an optical waveguide wavelength filter having a desired center wavelength characteristic.

波長によって光経路を制御するフォトニックネットワークには、Add/Dropフィルタが不可欠である。このAdd/Dropフィルタとして、クラッド上にコアを積層して形成される積層マイクロリング共振器が提案されている。この積層マイクロリング共振器は、入力側光導波路および出力側光導波路(ここでは両者を併せてバスラインと呼ぶ)を下層のクラッドに互いに交差するように埋め込み、その交差部においてリング共振器を積層する。   Add / Drop filters are indispensable for photonic networks that control optical paths by wavelength. As this Add / Drop filter, a stacked microring resonator formed by stacking a core on a clad has been proposed. In this laminated microring resonator, an input-side optical waveguide and an output-side optical waveguide (both are collectively referred to as a bus line) are embedded in a lower clad so as to cross each other, and a ring resonator is stacked at the intersection. To do.

この光導波路波長フィルタをはじめとして一般の光導波路型波長フィルタでは、波長フィルタの中心波長が温度によって変動しないという温度無依存性(アサーマル)や、波長フィルタの中心波長が偏光方向によって変動しないという偏光無依存性が求められている。   In general optical waveguide type wavelength filters such as this optical waveguide wavelength filter, temperature independence (athermal) in which the center wavelength of the wavelength filter does not vary with temperature, and polarization in which the center wavelength of the wavelength filter does not vary with the polarization direction. Independence is required.

光通信においてマイクロリング共振器フィルタを含めた波長フィルタなどの光導波路デバイスは温度依存性を有していることが知られている。例えば、一般的に波長フィルタなどは温度依存性を有しており、温度変化に伴ってフィルタ特性が変化する。半導体で製作した波長フィルタの温度依存性は0.1[nm/K]程度であり,石英系においても0.01[nm/K]程度の温度依存性がある。   In optical communication, it is known that an optical waveguide device such as a wavelength filter including a microring resonator filter has temperature dependence. For example, a wavelength filter or the like generally has temperature dependence, and the filter characteristics change with changes in temperature. A wavelength filter made of a semiconductor has a temperature dependency of about 0.1 [nm / K], and a quartz system has a temperature dependency of about 0.01 [nm / K].

シングルモードファイバの低損失波長帯である1.55μm帯の40〜100nmの波長帯域に、光信号を0.8nm(100GHz)あるいは0.4nm(50GHz)の狭い波長間隔で32波〜160波多重化する高密度波長分割多重方式(Dense Wavelength Division Multiplexing: DWDM)では、光信号を前記した狭い波長間隔で通信を行っており、光通信システムでは約80℃〜100 ℃の温度範囲での安定動作が要求されるので、温度依存性は非常に大きな問題である。   Optical signals are multiplexed at 32 to 160 waves with a narrow wavelength interval of 0.8 nm (100 GHz) or 0.4 nm (50 GHz) in the wavelength band of 40 to 100 nm in the 1.55 μm band, which is the low loss wavelength band of single mode fiber. In Dense Wavelength Division Multiplexing (DWDM), optical signals are communicated at the above-mentioned narrow wavelength intervals. In an optical communication system, stable operation in a temperature range of about 80 ° C. to 100 ° C. Therefore, temperature dependence is a very big problem.

一般に,干渉あるいは共振を利用した波長フィルタとしてファブリ・ペロー型共振器、分布帰還型共振器、マッハツェンダー干渉計型フィルタ、アレイ導波路格子(AWG)型波長フィルタ等が知られているが、これらの中心波長λoは光路長Sの温度依存性のために変化する。 In general, Fabry-Perot resonators, distributed feedback resonators, Mach-Zehnder interferometer filters, arrayed waveguide grating (AWG) wavelength filters, etc. are known as wavelength filters using interference or resonance. The center wavelength λ o of the optical path changes due to temperature dependence of the optical path length S.

中心波長λoはいずれの種類のフィルタの場合も次式のようになる。 The center wavelength λ o is given by the following equation for any type of filter.

λo=neqL/N λ o = n eq L / N

ただし、Lは光導波路の長さ(マッハツェンダー型やAWG型では光路の長さの差)であり、neq(=β/κo)は等価屈折率、Nは共振(あるいは干渉)次数である。この式を用いて中心波長λoの温度依存性を求めると次式が得られる。 Where L is the length of the optical waveguide (difference in optical path length in Mach-Zehnder type and AWG type), n eq (= β / κ o ) is the equivalent refractive index, and N is the resonance (or interference) order. is there. When the temperature dependence of the center wavelength λ o is obtained using this equation, the following equation is obtained.

dλo/dT=(1/L)・(dS/dT)・(λo/neqo / dT = (1 / L) · (dS / dT) · (λ o / n eq )

ここで、上記式中の(1/L)・(dS/dT)は「光路長温度係数」と呼ばれる値である。この式は、フィルタの中心波長の温度依存性は光路長温度係数に比例していることを表している。例えば,中心波長λo=1.55μmの場合、ガラス光導波路や半導体光導波路の光路長温度係数は(1/L)・(dS/dT)≒10-4〜10-5[1/K]程度であるので、中心波長の温度依存性はdλo/dT≒0.01〜0.1[nm/K]程度となる。 Here, (1 / L) · (dS / dT) in the above equation is a value called “optical path length temperature coefficient”. This expression indicates that the temperature dependence of the center wavelength of the filter is proportional to the optical path length temperature coefficient. For example, when the center wavelength λ o = 1.55 μm, the optical path length temperature coefficient of the glass optical waveguide or the semiconductor optical waveguide is (1 / L) · (dS / dT) ≈10 −4 to 10 −5 [1 / K] Therefore, the temperature dependence of the center wavelength is approximately dλ o /dT≈0.01 to 0.1 [nm / K].

このことから、高密度な波長多重光通信を実用化するためには、この光路長の温度依存性が非常に大きな問題となる。現在、素子加熱によって温度を一定に保つことにより温度に対してフィルタ特性の無依存化がなされているが、コストおよび省電力化の点で不利である。   For this reason, in order to put high-density wavelength division multiplexing optical communication into practical use, the temperature dependence of this optical path length becomes a very big problem. Currently, filter characteristics are made independent of temperature by keeping the temperature constant by element heating, but this is disadvantageous in terms of cost and power saving.

そこで、波長フィルタを温度無依存化する方法として,屈折率温度係数が負の材料を導波路の一部に挿入する方法(非特許文献1)や, dn/dTの異なる材料を用いる方法(非特許文献2,3)、一般の誘電体導波路材料がdn/dT>0に対してdn/dT<0であるポリマー材料を用いる方法(非特許文献4)などが提案されている。また、本出願の発明者は、光導波路に応力分布を持たせることによって光導波路の中心波長の温度無依存化を図る光導波路を提案している(特許文献1、非特許文献5)。   Therefore, as a method for making the wavelength filter temperature-independent, a method in which a material having a negative refractive index temperature coefficient is inserted into a part of the waveguide (Non-Patent Document 1) or a method using a material having a different dn / dT (Non-Patent Document 1) Patent Documents 2 and 3), a method using a polymer material in which a general dielectric waveguide material has dn / dT <0 with respect to dn / dT> 0 (Non-Patent Document 4) have been proposed. The inventor of the present application has proposed an optical waveguide that makes the central wavelength of the optical waveguide temperature independent by giving the optical waveguide a stress distribution (Patent Document 1, Non-Patent Document 5).

また、偏光は光導波路中を伝播する間に楕円偏光になるため、波長フィルタの中心波長に偏光依存性がある場合には、偏光によって中心波長にずれが生じてクロストークが発生するという問題があり、高密度波長多重用合分波器では、偏光無依存性が求められている。高屈折差光導波路ではコア断面のアスペクト比制御によって偏光無依存化が図られるが、この偏光無依存化の条件は、光導波路の製作における許容範囲が小さいという問題がある。   In addition, since the polarized light becomes elliptically polarized light while propagating through the optical waveguide, there is a problem that when the central wavelength of the wavelength filter has polarization dependence, the central wavelength is shifted by the polarized light and crosstalk occurs. In addition, high-density wavelength division multiplexers / demultiplexers are required to be polarization independent. In the high refractive index optical waveguide, polarization independence is achieved by controlling the aspect ratio of the core cross section. However, the condition for this polarization independence has a problem that an allowable range in manufacturing the optical waveguide is small.

また、コアに溝を形成してλ/2板を挿入することによって、偏光無依存化を図ることも提案されているが、デバイスサイズを小型化することが困難であるという問題がある。   Also, it has been proposed to make the polarization independent by forming a groove in the core and inserting a λ / 2 plate, but there is a problem that it is difficult to reduce the device size.

これに対して、本出願の発明者は、上記した応力制御を用いた温度無依存化あるいは温度依存性の低減化(特許文献1)をマイクロリング共振器に適用した場合、その共振波長の温度依存性が入射偏光によって大きく異なることを利用して、温度制御によりマイクロリング共振器の偏光無依存化を図ることについて提案している(非特許文献6)   In contrast, when the inventor of the present application applies the temperature independence or the temperature dependence reduction using the stress control described above (Patent Document 1) to the microring resonator, the temperature of the resonance wavelength is applied. It has been proposed to make the microring resonator polarization independent by temperature control using the fact that the dependence varies greatly depending on the incident polarization (Non-Patent Document 6).

Y.Inoue, A.Kaneko, F.Hanawa, H.Takahashi, K.Hattori, and S.Sumida, ”Athermal silica-based arrayed-waveguide grating multiplexer,” Electron. Lett., vol.33, no.23, pp.1945-1947 (1997)Y. Inoue, A. Kaneko, F. Hanawa, H. Takahashi, K. Hattori, and S. Sumida, “Athermal silica-based arrayed-waveguide grating multiplexer,” Electron. Lett., Vol.33, no.23, pp.1945-1947 (1997) H.Tanobe, et al., ”A Temperature Insensitive InGaAsInP Optical Filter.”IEEE Phton. Technol. Lett., vol.8, no.11, pp.1489-1491 (1998)H. Tanobe, et al., “A Temperature Insensitive InGaAs InP Optical Filter.” IEEE Phton. Technol. Lett., Vol.8, no.11, pp.1489-1491 (1998) H.Tanobe, et al., ”Temperature Insensitive Arrayed Waveguide Grating on InP Substrates,”IEEE Phton. Technol. Lett., vol.10. no.2, pp.235-237 (1998)H. Tanobe, et al., “Temperature Insensitive Arrayed Waveguide Grating on InP Substrates,” IEEE Phton. Technol. Lett., Vol.10. No.2, pp.235-237 (1998) Y.Kokubun, N.Funato, and M.Takizawa,”Athermal waveguides for temperature independent lightwave devices,”IEEE Photonics Technol. Lett., vol.5, no.11, pp.1297-1300 (Nov.1993)Y. Kokubun, N. Funato, and M. Takizawa, “Athermal waveguides for temperature independent lightwave devices,” IEEE Photonics Technol. Lett., Vol.5, no.11, pp.1297-1300 (Nov.1993) N.Zaizen, N.Kobayashi, Y.Kokubun, "Athermal microring resonator filter by stress control", MOC’06, Seoul, G-3(pp.200-201), Sep. 2006N.Zaizen, N.Kobayashi, Y.Kokubun, "Athermal microring resonator filter by stress control", MOC’06, Seoul, G-3 (pp.200-201), Sep. 2006 小林直樹,財前宣浩,國分泰雄,“応力と温度制御を用いたマイクロリング共振器フィルタの偏光無依存化”, 第54回応用物理学関係連合講演会, 27p-SG-8,(2007年3月27日)Naoki Kobayashi, Nobuhiro Zaizen, Yasuo Kokubun, “Making Polarization Independent of Microring Resonator Filter Using Stress and Temperature Control”, 54th Joint Conference on Applied Physics, 27p-SG-8, (2007 March 27) 特願2006−071730Japanese Patent Application No. 2006-071730 特開2004−264611JP 2004-264611 A

光導波路波長フィルタでは、上記した応力制御を用いたマイクロリング共振器フィルタの共振波長温度依存性の制御(非特許文献5)や、応力と温度制御を用いたマイクロリング共振器フィルタの偏光無依存化(非特許文献6)によって、高屈折率差光導波路を用いた微小デバイスに対して温度無依存化および偏光無依存化が提案されているが、実際のマイクロリング共振器フィルタの製作では、フォトマスクの作製分解能やコア膜厚の不均一性等に起因する作製誤差によって共振波長が設計値からずれる場合がある。   In the optical waveguide wavelength filter, the resonance wavelength temperature control of the microring resonator filter using the stress control described above (Non-Patent Document 5) and the polarization independent of the microring resonator filter using the stress and temperature control are described. (Non-patent Document 6) proposes temperature independence and polarization independence for micro devices using high refractive index difference optical waveguides. However, in the production of an actual microring resonator filter, In some cases, the resonance wavelength may deviate from the design value due to fabrication errors caused by fabrication resolution of the photomask, nonuniformity of the core film thickness, or the like.

本出願の発明者は、この共振波長を所定値に合わせるために、UV感光性ポリマーをクラッドに用いたトリミング方法を提案し、さらに、経時変化の少ない安定した共振波長トリミングとして、Ta25−Si2をコアに用いた波長フィルタを用い、このコアに水素ローディングを行った後、コアに紫外線を照射して導波モードの等価屈折率を変化させることで共振波長をトリミングする方法を提案している(特許文献2)。 In order to adjust the resonance wavelength to a predetermined value, the inventors of the present application proposed a trimming method using a UV photosensitive polymer for the cladding, and Ta 2 O 5 as a stable resonance wavelength trimming with little change with time. using a wavelength filter using a -S i O 2 to the core, after the hydrogen loading on the core, a method of trimming the resonant wavelength by causing by irradiating ultraviolet rays to the core to change the equivalent refractive index of the guided mode (Patent Document 2).

しかしながら、上記した文献に示される共振波長トリミングにおいて用いるTa25−Si2のコアでは、紫外線照射によるトリミング効果が小さいという課題がある。 However, the core of Ta 2 O 5 -S i O 2 used in resonance wavelength trimming shown in the literature mentioned above, there is a problem that the trimming effect of UV irradiation is small.

光導波路波長フィルタでは、光導波路波長フィルタの中心波長の温度無依存化や偏光無依存化が求められる他に、中心波長を所定の波長に効率的にトリミングすることが求められている。   In the optical waveguide wavelength filter, the center wavelength of the optical waveguide wavelength filter is required to be independent of temperature and polarization, and the center wavelength is required to be efficiently trimmed to a predetermined wavelength.

より詳細には、光導波路を通過する、振動面が互いに直交する2つの偏光について、中心波長における温度特性を同一の波長で調整することが求められ、さらに、温度無依存化や偏光無依存化が求められ、また、その中心波長を所定の波長に効率的にトリミングすることが求められる。   More specifically, it is required to adjust the temperature characteristics at the center wavelength with the same wavelength for two polarized light beams that pass through the optical waveguide and whose vibration planes are orthogonal to each other. In addition, it is required to efficiently trim the center wavelength to a predetermined wavelength.

そこで、本発明は前記した従来の問題点を解決し、振動面が互いに直交する2つの偏光について、中心波長における温度特性を調整して、ある温度において同一の中心波長を得ることを目的とする。   Therefore, the present invention aims to solve the above-mentioned conventional problems and to obtain the same center wavelength at a certain temperature by adjusting the temperature characteristics at the center wavelength for two polarized lights whose vibration planes are orthogonal to each other. .

さらに、振動面が互いに直交する2つの偏光について、中心波長における温度特性を調整して、少なくとも一方の偏光に対する温度無依存化や、偏光無依存化を行うことを目的とし、また、その中心波長を所定の波長に効率的にトリミングすることを目的とする。   Furthermore, with respect to two polarized lights whose vibration planes are orthogonal to each other, the temperature characteristics at the center wavelength are adjusted to make temperature independent or polarization independent for at least one of the polarized lights. An object is to efficiently trim the signal to a predetermined wavelength.

また、光導波路形波長フィルタの中心波長の温度無依存化や偏光無依存化と、中心波長の大きなトリミング効果の両方を得ることができる光導波路波長フィルタを提供することを目的とする。   It is another object of the present invention to provide an optical waveguide wavelength filter that can obtain both temperature independence and polarization independence of the center wavelength of the optical waveguide type wavelength filter and a trimming effect having a large center wavelength.

本発明の光導波路は、光導波路の内部に残留応力を持たせることによって、光導波路型波長フィルタを通過する、振動面が互いに直交する2つの偏光について、何れか一方の偏光の中心波長における温度特性を調整して、ある温度において同一の中心波長を得る。   The optical waveguide according to the present invention has a residual stress inside the optical waveguide, so that the temperature at the center wavelength of one of the polarizations of the two polarizations that pass through the optical waveguide type wavelength filter and whose vibration planes are orthogonal to each other. The characteristics are adjusted to obtain the same center wavelength at a certain temperature.

中心波長の温度特性の調整によって、光導波路型波長フィルタの振動面が互いに直交する偏光(TE偏光およびTM偏光)の少なくとも一方の偏光の中心波長の温度無依存化を図ることができる。また、光導波路を伝播する、振動面が互いに直交する偏光の中心波長の温度特性が異なることを利用して、温度制御を行うことによって両偏光の中心波長差を制御して中心波長の偏光無依存化を図る。   By adjusting the temperature characteristics of the center wavelength, the temperature dependence of the center wavelength of at least one of the polarized light (TE polarized light and TM polarized light) whose vibration planes of the optical waveguide type wavelength filter are orthogonal to each other can be achieved. In addition, by utilizing the fact that the temperature characteristics of the center wavelength of polarized light propagating through the optical waveguide and whose vibration planes are orthogonal to each other are different, the center wavelength difference between the two polarizations is controlled by controlling the temperature so that there is no polarization at the center wavelength. Make dependence.

さらに、この温度無依存存化および偏光無依存化において、コアに紫外線を照射することによって中心波長をトリミングし、中心波長を所望の波長に制御する。   Further, in the temperature independence and polarization independence, the center wavelength is trimmed by irradiating the core with ultraviolet rays, and the center wavelength is controlled to a desired wavelength.

中心波長のトリミングは、一つの光導波路波長フィルタに一方の偏光の温度無依存存化と偏光無依存化の両無依存化を適用したものに適用する他に、温度無依存化および偏光無依存化に対してそれぞれ単独で適用してもよい。   The center wavelength trimming is applied to one optical waveguide wavelength filter applied with both temperature independence and polarization independence of one polarization, temperature independence and polarization independence. Each of them may be applied independently for conversion.

温度無依存化において、本出願の発明者は、材料固有の屈折率の温度係数が正のコアおよびクラッドを有する光導波路において、導波路材料のdn/dTが正である誘電体系では、中心波長λoの温度依存性dλo/dTは正となって通常はレッドシフトするが、内部応力を有する光導波路ではブルーシフトすることを見出した。ブルーシフトは中心波長λoの温度依存性dλo/dTが負であることを意味している。 In the temperature independence, the inventor of the present application uses the center wavelength in an optical waveguide having a core and a clad in which the temperature coefficient of the refractive index inherent to the material is positive and the dn / dT of the waveguide material is positive. It has been found that the temperature dependence dλ o / dT of λ o becomes positive and normally red shifts, but blue shift occurs in an optical waveguide having internal stress. The blue shift means that the temperature dependence dλ o / dT of the center wavelength λ o is negative.

また、本出願の発明者は、コア材料としてSiONを用いて、PE−CVD法によってクラッド上にSiONのコアを有する光導波路型波長フィルタを生成したとき、中心波長は温度上昇に伴ってブルーシフトし、中心波長λoの温度依存性dλo/dTが負となることを見出した。 In addition, when the inventor of the present application generates an optical waveguide type wavelength filter having a core of SiON on the clad by PE-CVD method using SiON as a core material, the center wavelength is blue-shifted as the temperature rises. Then, it was found that the temperature dependence dλ o / dT of the center wavelength λ o is negative.

本発明の光導波路は、材料固有の屈折率の温度係数が正のコアおよびクラッドを有する光導波路であり、コアは、膜厚方向に、コアとクラッドとを跨ぐ光導波路の導波モードの等価屈折率の温度係数を負にする応力分布を持つ。光導波路の導波モードの等価屈折率の温度係数は、この応力分布による負の温度係数と、コアおよびクラッドの材料に固有の正の屈折率温度係数とにより定まる。   The optical waveguide of the present invention is an optical waveguide having a core and a clad having a positive temperature coefficient of refractive index inherent to the material, and the core is equivalent to the waveguide mode of the optical waveguide straddling the core and the clad in the film thickness direction. It has a stress distribution that makes the temperature coefficient of refractive index negative. The temperature coefficient of the equivalent refractive index of the waveguide mode of the optical waveguide is determined by the negative temperature coefficient due to this stress distribution and the positive refractive index temperature coefficient inherent to the core and cladding materials.

光導波路に応力分布を持たせる態様として、本発明の光導波路は、クラッド上にコアを成膜して生成する。クラッド上にSiONのコアを化学的気相成長法によって成膜生成すると、基板の線膨張係数と光導波膜の線膨張係数の差や成膜時の条件(成膜温度,投入電力,圧力など)および膜厚等に依存してコアの膜厚方向に応力分布が発生する。   As an aspect in which the optical waveguide has a stress distribution, the optical waveguide of the present invention is generated by forming a core on a clad. When the SiON core is formed on the cladding by chemical vapor deposition, the difference between the linear expansion coefficient of the substrate and the linear expansion coefficient of the optical waveguide film and the conditions during film formation (deposition temperature, input power, pressure, etc.) ) And a stress distribution in the film thickness direction of the core depending on the film thickness and the like.

本出願の発明者は、内部応力により温度依存性が影響を受けること、内部応力は温度依存性を負の方向に影響を与えること、強い内部応力によって正の温度係数を負の温度係数に変えること、および振動面を異にする偏光は、内部応力による温度係数への影響の大きさに差異があること等を見出した。   The inventor of the present application indicates that the temperature dependency is affected by internal stress, the internal stress affects the temperature dependency in the negative direction, and the positive temperature coefficient is changed to a negative temperature coefficient by the strong internal stress. It was found that polarized light having different vibration planes has a difference in the magnitude of the influence of the internal stress on the temperature coefficient.

本発明は、これらに知見に基づいて、振動面を異にする偏光の少なくとも一方の偏光に対して、内部応力によって温度依存性を変えることで、二つの偏光の温度係数を異ならせて中心波長の温度依存性を調整する。   Based on these findings, the present invention changes the temperature dependence of the polarized light with at least one of the polarized lights having different vibration planes according to the internal stress, thereby varying the temperature coefficient of the two polarized lights and changing the center wavelength. Adjust the temperature dependence of.

例えば、正の温度係数の大きさの調整、正の温度係数から負の温度係数への変更、あるいは負の温度係数の大きさの調整を行うことができる。   For example, the positive temperature coefficient can be adjusted, the positive temperature coefficient can be changed to a negative temperature coefficient, or the negative temperature coefficient can be adjusted.

一般に、内部応力を有していない場合には、各偏光の中心波長にずれがあり、それぞれの偏光に対する中心波長の温度依存性は、ほぼ同じ大きさの温度係数を有している。この場合には、各偏光の中心波長について、同一温度において同一の中心波長を得るように調整することは困難である。   In general, when there is no internal stress, there is a shift in the center wavelength of each polarization, and the temperature dependence of the center wavelength for each polarization has a temperature coefficient of almost the same magnitude. In this case, it is difficult to adjust the center wavelength of each polarized light so as to obtain the same center wavelength at the same temperature.

これに対して、本発明によれば、内部応力によって、振動面を異にする偏光の少なくとも一方の偏光の温度依存性を変え、これによって、振動面が互いに直交する偏光(TE偏光およびTM偏光)の温度係数がほぼ等しい状態から、温度係数が異なる状態に温度特性を変えることができる。温度特性が交差する点では、ある温度において同一の中心波長を得ることが可能となる。   On the other hand, according to the present invention, the temperature dependence of at least one polarization of polarized light having different vibration planes is changed by internal stress, and thereby polarized light (TE polarized light and TM polarized light) whose vibration surfaces are orthogonal to each other. ) Can be changed from a state where the temperature coefficients are substantially equal to a state where the temperature coefficients are different. At the point where the temperature characteristics intersect, it becomes possible to obtain the same center wavelength at a certain temperature.

したがって、クラッド上にコアを成膜してなる光導波路において、応力分布によって、コアとクラッドとを跨ぐ光導波路の導波モードの内で、少なくとも一方の偏光について等価屈折率の温度係数を調整し、ある温度において同一の中心波長を得るようにすることができる。   Therefore, in an optical waveguide in which a core is formed on a clad, the temperature coefficient of the equivalent refractive index is adjusted for at least one polarized light in the waveguide mode of the optical waveguide straddling the core and the clad by the stress distribution. The same center wavelength can be obtained at a certain temperature.

さらに、内部応力の大きさを制御することによって互いの偏光の温度係数の傾きを調整し、温度無依存化を行う他、偏光無依存化を行うことができる。また、その中心波長を所定の波長にトリミングすることで、所望の中心波長において温度無依存化や偏光無依存化を行うことができる。   Furthermore, by controlling the magnitude of the internal stress, the inclination of the temperature coefficient of each polarization can be adjusted to make the temperature independent, and the polarization independent. Further, by trimming the center wavelength to a predetermined wavelength, temperature independence and polarization independence can be achieved at a desired center wavelength.

本発明の光導波路は、クラッド上に成膜したコアの一部をエッチバックすることによってコアの応力分布状態を調整し、これによって、等価屈折率の温度係数を調整することができる。   In the optical waveguide of the present invention, the stress distribution state of the core is adjusted by etching back a part of the core formed on the clad, whereby the temperature coefficient of the equivalent refractive index can be adjusted.

本発明は、光導波路波長フィルタの形成方法の態様と光導波路波長フィルタの態様の態様とすることができる。   This invention can be made into the aspect of the formation method of an optical waveguide wavelength filter, and the aspect of the aspect of an optical waveguide wavelength filter.

本発明の光導波路波長フィルタの形成方法の態様は、クラッド上にコアを形成して成る光導波路を有する波長フィルタの形成方法であって、各工程の組み合わせによって3つの態様を備える。クラッド上に形成するコアはSiONを用いることができる。   An aspect of the method for forming an optical waveguide wavelength filter of the present invention is a method for forming a wavelength filter having an optical waveguide formed by forming a core on a clad, and includes three aspects depending on the combination of each step. SiON can be used for the core formed on the clad.

本発明の光導波路波長フィルタの形成方法の第1の態様は、光導波路に内部応力を付与することによって、振動面が互いに直交する2つの偏光の少なくとも一方の偏光の中心波長の温度依存性を制御する温度依存性制御工程と、光導波路に紫外線を照射することによって波長フィルタの中心波長を制御する中心波長制御工程と、光導波路の温度を制御することによって光導波路を伝播する直交する偏光間の中心波長差を制御する中心波長差制御工程とを含むものである。   In the first aspect of the method for forming an optical waveguide wavelength filter of the present invention, by applying an internal stress to the optical waveguide, the temperature dependence of the central wavelength of at least one of the two polarized lights whose vibration planes are orthogonal to each other is obtained. A temperature dependence control step for controlling, a central wavelength control step for controlling the center wavelength of the wavelength filter by irradiating the optical waveguide with ultraviolet rays, and an orthogonal polarized light propagating through the optical waveguide by controlling the temperature of the optical waveguide. And a center wavelength difference control step for controlling the center wavelength difference.

第1の態様によれば、温度依存性制御工程によって少なくとも一方の偏光に対して波長フィルタの中心波長の温度依存性を変えて、両偏光はある温度において同一の中心波長を有するようにすることができる。中心波長の温度依存性の傾きは、内部応力によって調整することができる。例えば、温度上昇に伴って中心波長が上昇する正の傾きや、温度上昇に伴って中心波長が下降する負の傾きにおいてその大きさを調整したり、正の傾きから負の傾きに変更したり、あるいは温度依存性の傾きを零とすることができる。   According to the first aspect, the temperature dependence of the central wavelength of the wavelength filter is changed with respect to at least one polarized light by the temperature dependence control step so that both polarized lights have the same central wavelength at a certain temperature. Can do. The inclination of the temperature dependence of the center wavelength can be adjusted by internal stress. For example, you can adjust the magnitude of a positive slope in which the center wavelength increases as the temperature rises, or a negative slope in which the center wavelength decreases as the temperature rises, or change from a positive slope to a negative slope. Alternatively, the gradient of temperature dependence can be made zero.

この第1の態様において、少なくとも一方の偏光の中心波長の温度依存性の傾きを零とすることによって温度無依存化することができる。   In this first aspect, the temperature independence can be made by setting the gradient of temperature dependence of the center wavelength of at least one polarized light to zero.

また、中心波長差制御工程によって波長フィルタを偏光無依存化し、中心波長制御工程によって波長フィルタの中心波長を所定波長に定めることができる。   Further, the wavelength filter can be made polarization independent by the center wavelength difference control step, and the center wavelength of the wavelength filter can be set to a predetermined wavelength by the center wavelength control step.

第1の態様によれば、温度依存性制御工程によって少なくとも一方の偏光に対して波長フィルタを温度無依存化し、中心波長差制御工程によって波長フィルタを偏光無依存化し、中心波長制御工程によって波長フィルタの中心波長を所定波長に定めることができる。   According to the first aspect, the temperature filter is made temperature-independent for at least one polarization by the temperature dependence control step, the wavelength filter is made polarization-independent by the center wavelength difference control step, and the wavelength filter is made by the center wavelength control step. Can be set to a predetermined wavelength.

本発明の光導波路波長フィルタの形成方法の第2の態様は、光導波路に内部応力を付与することによって、振動面が互いに直交する2つの偏光の少なくとも一方の偏光の中心波長温度依存性を制御する温度依存性制御工程と、光導波路に紫外線を照射することによって波長フィルタの中心波長を制御する中心波長制御工程とを含むものである。   The second aspect of the optical waveguide wavelength filter forming method according to the present invention controls the central wavelength temperature dependence of at least one of the two polarized light beams whose vibration planes are orthogonal to each other by applying an internal stress to the optical waveguide. And a central wavelength control step of controlling the central wavelength of the wavelength filter by irradiating the optical waveguide with ultraviolet rays.

第2の態様の温度依存性制御工程は、第1の態様と同様に、少なくとも一方の偏光の中心波長の温度依存性の傾きについて、正の傾きの大きさ、負の傾きの大きさ、正の傾きから負の傾きへの変更、および零とすることができる。   In the temperature dependence control step of the second aspect, as in the first aspect, with respect to the temperature dependence slope of the central wavelength of at least one polarized light, the magnitude of the positive slope, the magnitude of the negative slope, Change from a negative slope to a negative slope and zero.

第2の態様によれば、温度依存性制御工程によって、少なくとも一方の偏光に対して波長フィルタの中心波長の温度依存性を変えて、両偏光はある温度において同一の中心波長を有するようにすることができる。また、波長フィルタを温度無依存化し、中心波長制御工程によって波長フィルタの中心波長を所定波長に定めることができる。   According to the second aspect, the temperature dependence of the central wavelength of the wavelength filter is changed with respect to at least one polarization by the temperature dependence control step so that both polarizations have the same central wavelength at a certain temperature. be able to. Further, the wavelength filter can be made temperature-independent, and the center wavelength of the wavelength filter can be set to a predetermined wavelength by the center wavelength control step.

本発明の光導波路波長フィルタの形成方法の第3の態様は、光導波路に紫外線を照射することによって波長フィルタの中心波長を制御する中心波長制御工程と、光導波路の温度を制御することによって前記光導波路を通過する直交する偏光間の中心波長差を制御する中心波長差制御工程とを含むものである。   According to a third aspect of the method for forming an optical waveguide wavelength filter of the present invention, the center wavelength control step of controlling the center wavelength of the wavelength filter by irradiating the optical waveguide with ultraviolet light, and the temperature of the optical waveguide is controlled. And a center wavelength difference control step for controlling a center wavelength difference between orthogonally polarized lights passing through the optical waveguide.

第3の態様によれば、中心波長差制御工程によって波長フィルタを偏光無依存化し、中心波長制御工程によって波長フィルタの中心波長を所定波長に定めることができる。   According to the third aspect, the wavelength filter can be made polarization independent by the center wavelength difference control step, and the center wavelength of the wavelength filter can be set to a predetermined wavelength by the center wavelength control step.

各態様において、温度依存性制御工程は、SiOのクラッド上にPE−CVD(プラズマCVD)によりSiONのコアを生成することにより内部応力を有した光導波路を形成する。生成されるコアの内部応力は、クラッドの線膨張係数とコアの線膨張係数の差や成膜時における成膜温度,投入電力,圧力などの成膜条件や膜厚等に依存する。   In each embodiment, the temperature dependence control step forms an optical waveguide having an internal stress by generating a SiON core on the SiO cladding by PE-CVD (plasma CVD). The generated internal stress of the core depends on the difference between the coefficient of linear expansion of the clad and the coefficient of linear expansion of the core, the film formation conditions such as the film formation temperature, input power, and pressure during film formation, and the film thickness.

本発明の中心波長制御工程は、紫外線をコアに照射することによって波長フィルタのTE偏光の中心波長を所定波長に調整する。紫外線の照射による中心波長のシフト量は、照射時間に依存する。   In the center wavelength control step of the present invention, the center wavelength of the TE polarized light of the wavelength filter is adjusted to a predetermined wavelength by irradiating the core with ultraviolet rays. The shift amount of the center wavelength due to the irradiation of ultraviolet rays depends on the irradiation time.

本発明の中心波長差制御工程は、波長フィルタのTE偏光の中心波長温度特性とTM偏光の中心波長温度特性が交差する交差点に向けて温度制御する。TE偏光の中心波長特性とTM偏光の中心波長特性が交差する交差点付近では、同一温度において、TE偏光の中心波長とTM偏光の中心波長の波長差は低減され、偏光無依存性が達成される。   In the center wavelength difference control step of the present invention, the temperature is controlled toward the intersection where the center wavelength temperature characteristic of the TE polarized light and the center wavelength temperature characteristic of the TM polarized light of the wavelength filter intersect. Near the intersection where the central wavelength characteristic of TE polarized light and the central wavelength characteristic of TM polarized light intersect, at the same temperature, the wavelength difference between the central wavelength of TE polarized light and the central wavelength of TM polarized light is reduced, and polarization independence is achieved. .

本発明の光導波路波長フィルタの態様は、本発明の光導波路波長フィルタの形成方法によって形成される光導波路波長フィルタである。   An aspect of the optical waveguide wavelength filter of the present invention is an optical waveguide wavelength filter formed by the method for forming an optical waveguide wavelength filter of the present invention.

また、本発明の光導波路波長フィルタの態様は、クラッド上にコアを形成して成る光導波路を有する波長フィルタであり、この波長フィルタは、振動面が互いに直交する2つの偏光の少なくとも一方の偏光の中心波長について負の温度特性を有し、波長フィルタの中心波長は紫外線照射によって所定波長に制御され、光導波路の温度を制御することによって光導波路を伝播する直交する偏光間の中心波長差を制御する温度制御手段を備える。クラッド上に形成するコアはSiONを用いることができる。波長フィルタは、少なくとも一方の偏光の中心波長についてコアやクラッドの材料が固有に備える正の屈折率温度係数と、内部応力と光弾性効果および基板とコアの線膨張係数差の組み合わせによって、波長フィルタを温度無依存性とすることができる。   An aspect of the optical waveguide wavelength filter of the present invention is a wavelength filter having an optical waveguide formed by forming a core on a clad, and this wavelength filter is a polarization of at least one of two polarizations whose vibration planes are orthogonal to each other. The center wavelength of the wavelength filter is controlled to a predetermined wavelength by ultraviolet irradiation, and by controlling the temperature of the optical waveguide, the difference between the central wavelengths of orthogonal polarizations propagating through the optical waveguide is obtained. Temperature control means for controlling is provided. SiON can be used for the core formed on the clad. The wavelength filter is a combination of a positive refractive index temperature coefficient inherent to the core or clad material for the central wavelength of at least one polarized light, a combination of internal stress, photoelastic effect, and difference in linear expansion coefficient between the substrate and the core. Can be made temperature independent.

また、温度制御手段は、波長フィルタの温度を制御することによって、光導波路を伝播する直交する偏光間の中心波長差を低減して、波長フィルタを偏光無依存性とすることができる。   Further, the temperature control means can control the temperature of the wavelength filter to reduce the center wavelength difference between the orthogonally polarized lights propagating through the optical waveguide, thereby making the wavelength filter polarization independent.

以上説明したように、本発明によれば、振動面が互いに直交する2つの偏光について、中心波長における温度特性を調整して、ある温度において同一の中心波長を得ることができる。   As described above, according to the present invention, it is possible to obtain the same center wavelength at a certain temperature by adjusting the temperature characteristics at the center wavelength for two polarized lights whose vibration planes are orthogonal to each other.

また、本発明によれば、振動面が互いに直交する2つの偏光について、中心波長における温度特性を調整して、温度無依存化や偏光無依存化を行うことができ、また、その中心波長を所定の波長に効率的にトリミングすることができる。   In addition, according to the present invention, the temperature characteristics at the center wavelength can be adjusted for two polarized lights whose vibration planes are orthogonal to each other to make the temperature independent and polarization independent. Trimming can be efficiently performed to a predetermined wavelength.

光導波路波長フィルタにおいて、光導波路波長フィルタの中心波長の温度無依存化や偏光無依存化と、中心波長の有効的なトリミング効果とを得ることができる。   In the optical waveguide wavelength filter, it is possible to obtain temperature independence and polarization independence of the center wavelength of the optical waveguide wavelength filter and an effective trimming effect of the center wavelength.

以下、本発明の実施の形態について、図を参照しながら詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

以下、本発明の光導波路をリング共振器に適用した例について説明する。図1は、本発明の光導波路をリング共振器に適用した光導波フィルタを説明するための図である。   Hereinafter, an example in which the optical waveguide of the present invention is applied to a ring resonator will be described. FIG. 1 is a diagram for explaining an optical waveguide filter in which an optical waveguide of the present invention is applied to a ring resonator.

図1において、光導波路波長フィルタ1は、Siの基板5上にSiO2のクラッド2を形成し、このクラッド2上にSiONのリングコア3を備える。また、クラッド2内に、リングコア3との間で光信号の授受を行うバスラインコア4を備える。 In FIG. 1, an optical waveguide wavelength filter 1 includes a SiO 2 cladding 2 formed on a Si substrate 5, and a SiON ring core 3 provided on the cladding 2. In addition, a bus line core 4 that exchanges optical signals with the ring core 3 is provided in the clad 2.

リングコア3は、リングコア厚tr、リングコア幅wr、リング径Rとし、クラッド2上にオーバーエッチtoeを介在させて備える。また、バスラインコア4は、バスラインコア厚tb、バスラインコア幅wbとし、リングコア3との間に分離層膜厚tsepを挟んで備える。   The ring core 3 has a ring core thickness tr, a ring core width wr, and a ring diameter R, and is provided with an overetch toe interposed on the clad 2. The bus line core 4 has a bus line core thickness tb and a bus line core width wb, and is provided with a separation layer film thickness tsep between the ring core 3 and the bus line core 4.

上記した構成の光導波路波長フィルタ1は、クラッド2と、このクラッド2上において応力分布を有するリングコア3、バスラインコア4とにより構成される。クラッド2は例えばSiO2とし、リングコア3、バスラインコア4はSiONとする。この構成の光導波路波長フィルタ1において、リングコア3は空気層を上部クラッドとしているが、リングコア3の上層に保護クラッドを設ける構成としてもよい。 The optical waveguide wavelength filter 1 having the above-described configuration includes a clad 2, a ring core 3 having a stress distribution on the clad 2, and a bus line core 4. For example, the cladding 2 is made of SiO 2 , and the ring core 3 and the bus line core 4 are made of SiON. In the optical waveguide wavelength filter 1 having this configuration, the ring core 3 has an air layer as an upper clad. However, a protective clad may be provided above the ring core 3.

クラッド2上にPE−CVDによって成膜することによって、コア3には膜厚方向に応力分布が生じる。この膜厚方向の内部応力は、コア3とクラッド2とを跨ぐ光導波路の導波モードの等価屈折率の温度係数を負にする。この等価屈折率の温度係数は内部応力に依存し、さらに、この内部応力はコア3の膜厚に依存する。したがって、コア3の膜厚を調整することによって、等価屈折率の温度係数を調整する。   By forming a film on the clad 2 by PE-CVD, a stress distribution is generated in the core 3 in the film thickness direction. This internal stress in the film thickness direction makes the temperature coefficient of the equivalent refractive index of the waveguide mode of the optical waveguide straddling the core 3 and the clad 2 negative. The temperature coefficient of this equivalent refractive index depends on the internal stress, and this internal stress depends on the film thickness of the core 3. Therefore, the temperature coefficient of the equivalent refractive index is adjusted by adjusting the film thickness of the core 3.

コア3の膜厚調整は、クラッド2上に成膜したコアをエッチバックすることで行うことができる。エッチバックは、例えばイオンエッチングにより行うことができる。イオンエッチングはドライエッチング法の一種で,プラズマ中のイオンを加速、衝突させる物理的なエッチングである。また、ガスを選択して反応性のイオンを用いる反応性イオンエッチング(Reactive Ion Etching:RIE)によって,物理的な反応に加え、化学的な反応をエッチングに関与させることができる。反応性イオンエッチングに用いるガスとしては、例えば、SiO2やSiON等のガラス系材料に対してはC26のガスを用いることができる。 The film thickness of the core 3 can be adjusted by etching back the core formed on the clad 2. The etch back can be performed by, for example, ion etching. Ion etching is a kind of dry etching method that is a physical etching that accelerates and collides ions in plasma. In addition to a physical reaction, a chemical reaction can be involved in etching by reactive ion etching (RIE) using reactive ions by selecting a gas. As a gas used for reactive ion etching, for example, a C 2 F 6 gas can be used for glass-based materials such as SiO 2 and SiON.

また、等価屈折率の温度係数を調整する他の態様として、コアを所定温度に加熱してアニールする方法がある。   As another mode for adjusting the temperature coefficient of the equivalent refractive index, there is a method of annealing by heating the core to a predetermined temperature.

応力によって屈折率が変化する現象は、光弾性効果として知られている。通常、誘電体の屈折率温度依存性は正の特性であり、温度上昇に伴って屈折率は増加する。これにより、誘電体導波路波長フィルタの共振波長は正の温度依存性を示し、温度上昇に伴って共振波長は長くなりレッドシフトを示す。   The phenomenon in which the refractive index changes due to stress is known as the photoelastic effect. Usually, the refractive index temperature dependency of a dielectric is a positive characteristic, and the refractive index increases as the temperature rises. As a result, the resonance wavelength of the dielectric waveguide wavelength filter shows positive temperature dependence, and the resonance wavelength becomes longer and increases red as the temperature rises.

なお、一般に波長フィルタは、マッハツェンダー型やAWG型等の干渉現象を利用するものや、ファブリ・ペロー共振器やリング共振器等の共振現象を利用するものがあり、これらフィルタの分波波長は一般に中心波長と呼ばれ、共振現象を利用するものについては共振波長と呼ばれている。   In general, wavelength filters include those that use interference phenomena such as Mach-Zehnder type and AWG type, and those that use resonance phenomena such as Fabry-Perot resonators and ring resonators. Generally, it is called a center wavelength, and those using a resonance phenomenon are called resonance wavelengths.

ここでは、光導波路をリング共振器に適用した例について説明するため、中心波長に代えて共振波長の用語を用いて説明する。   Here, in order to describe an example in which an optical waveguide is applied to a ring resonator, description will be made using terms of resonance wavelength instead of the center wavelength.

上記したように、誘電体導波路波長フィルタは応力が無い場合には正の温度依存性を示すのに対して、本願の発明者は、誘電体の導波路波長フィルタに内部応力が存在する場合には、その共振波長が負の温度依存性を示し、温度上昇に伴って共振波長は短くなりブルーシフトを示すことを見出した。   As described above, the dielectric waveguide wavelength filter exhibits a positive temperature dependence when there is no stress, whereas the inventor of the present application has a case where an internal stress exists in the dielectric waveguide wavelength filter. It has been found that the resonance wavelength shows negative temperature dependence, and as the temperature rises, the resonance wavelength becomes shorter and shows a blue shift.

この現象を説明するためのモデルとして、ヤング率が直交する方向の応力によって以下の式で表される非線形モデルを仮定する。この現象は、ストレススティフニングとして知られている。   As a model for explaining this phenomenon, a non-linear model represented by the following equation is assumed by the stress in the direction in which the Young's modulus is orthogonal. This phenomenon is known as stress stiffening.

x=(1+kyσy)E E x = (1 + k y σ y ) E

ここで、座標軸を光導波膜の面内にy軸とz軸を,また光導波膜に垂直な方向にx軸をとるとき、Exはx方向のヤング率、kyは非線形係数、σyはy方向の応力、Eは通常のヤング率とする。ここでは、y方向の初期応力が強いほどヤング率Exが大きくなり、基板の熱膨張分だけ圧縮するに必要となる応力が増大すると仮定すると、図2に示す関係が得られる。この関係は、実験結果と一致するものである。 Here, the y-axis and z-axis coordinate axes in the plane of the optical waveguide film, also when taking x-axis direction perpendicular to the optical waveguide layer, E x is the x-direction of the Young's modulus, k y is the nonlinear coefficient, sigma y is the stress in the y direction, and E is the normal Young's modulus. Here, the Young's modulus E x increases the stronger the y direction of initial stress, the stress required to compress only the thermal expansion amount of the substrate is assumed to be increased, the relationship shown in FIG. 2 is obtained. This relationship is consistent with the experimental results.

図2は、初期応力と温度依存性との関係を説明するための図である。図2において、初期応力が108Pa程度までは、基板の熱膨張に伴う熱応力による光弾性効果はTO効果(熱光学効果)よりも十分に小さく、無視できる程度であるが、初期応力が109Paよりも大きくなると、光弾性効果はTO効果(熱光学効果)よりも大きくなる。 FIG. 2 is a diagram for explaining the relationship between the initial stress and the temperature dependence. In FIG. 2, until the initial stress is about 10 8 Pa, the photoelastic effect due to the thermal stress accompanying the thermal expansion of the substrate is sufficiently smaller than the TO effect (thermo-optical effect) and can be ignored. When it becomes larger than 10 9 Pa, the photoelastic effect becomes larger than the TO effect (thermo-optic effect).

したがって、光導波路波長フィルタに大きな初期応力がある場合には、TO効果(熱光学効果)による正の温度依存性よりも光弾性効果による負の温度依存性が優勢となり、誘電体導波路波長フィルタの共振波長は負の温度依存性を示す。   Therefore, when the optical waveguide wavelength filter has a large initial stress, the negative temperature dependence due to the photoelastic effect is dominant over the positive temperature dependence due to the TO effect (thermo-optic effect), and the dielectric waveguide wavelength filter The resonance wavelength of this shows negative temperature dependence.

この導波路波長フィルタの共振波長の負の温度依存性は内部応力に依存するため、内部応力を制御することによって、導波路波長フィルタの共振波長の温度依存性を制御することができる。内部応力の制御は、前記したように、PE−CVDで成膜した膜厚をエッチバックによって制御したり、コアの厚みを最適化することで行うことができる。   Since the negative temperature dependence of the resonance wavelength of the waveguide wavelength filter depends on the internal stress, the temperature dependence of the resonance wavelength of the waveguide wavelength filter can be controlled by controlling the internal stress. As described above, the internal stress can be controlled by controlling the film thickness formed by PE-CVD by etching back, or by optimizing the core thickness.

図3は、内部応力の大きさと温度依存性との関係の概略を示している。さらに、詳細には、内部応力の大きさと、振動面が互いに直交する2つの偏光(TE偏光およびTM偏光)の温度依存性との関係を示している。なお、ここで、温度依存性は温度に対する共振波長λの変化によって示している。   FIG. 3 shows an outline of the relationship between the magnitude of internal stress and temperature dependence. More specifically, the relationship between the magnitude of internal stress and the temperature dependence of two polarized lights (TE polarized light and TM polarized light) whose vibration planes are orthogonal to each other is shown. Here, the temperature dependence is shown by the change of the resonance wavelength λ with respect to the temperature.

図3(a)は、内部応力が無い場合の温度依存性を示している。この場合には、TE偏光の共振波長とTM偏光の共振波長にはずれがあり、その温度依存性の係数(図中の傾き)はほぼ同じであり、所定の温度範囲では交差していない。   FIG. 3A shows the temperature dependency when there is no internal stress. In this case, there is a difference between the resonance wavelength of the TE polarized light and the resonance wavelength of the TM polarized light, and their temperature dependency coefficients (inclinations in the figure) are substantially the same, and do not intersect within a predetermined temperature range.

本願の発明者は、内部応力による温度依存性が、TE偏光およびTM偏光に与える影響の大きさについて、TM偏光に与える影響とTE偏光に与える影響とのは差異があり、TM偏光に与える影響はTE偏光に与える影響よりも大きいことを見出した。より詳細には、共振波長の温度依存性は、内部応力がなければ屈折率温度係数が正値であるため正の依存性を示し、温度上昇に伴って共振波長が長くなるという特性を示す。一方、内部応力が残留する場合には、温度依存性の負の方向に影響し、さらに、この負の方向の影響はTE偏光よりもTM偏光の方が大きくなる。   The inventor of the present application has a difference between the influence on the TM polarization and the influence on the TE polarization with respect to the magnitude of the influence of the temperature dependence due to the internal stress on the TE polarization and the TM polarization, and the influence on the TM polarization. Was found to be greater than the effect on TE polarization. More specifically, the temperature dependence of the resonance wavelength shows a positive dependence because the refractive index temperature coefficient is a positive value if there is no internal stress, and shows a characteristic that the resonance wavelength becomes longer as the temperature rises. On the other hand, when the internal stress remains, it affects the negative direction of temperature dependence, and the influence of this negative direction is larger in the TM polarization than in the TE polarization.

図3(b)〜図3(f)は、内部応力の大きさによる共振波長の温度依存性の特性の変化を模式的に示している。なお、図3では、図3(b)から図3(f)の順で内部応力が大きくなる場合を示している。   FIG. 3B to FIG. 3F schematically show changes in the temperature-dependent characteristics of the resonance wavelength due to the magnitude of the internal stress. FIG. 3 shows a case where the internal stress increases in the order from FIG. 3B to FIG.

図3(a)に示すように、内部応力が無い場合には温度依存性の係数(図中の傾き)はほぼ同じであって、所定の温度範囲では交差しない。これに対して、図3(b)〜図3(f)に示されている内部応力がある場合にはTE偏光の温度依存性とTM偏光の温度依存性との差異によって、所定の温度範囲では交差し、ある温度において同じ共振波長を有することができる。   As shown in FIG. 3A, when there is no internal stress, the coefficient of temperature dependence (gradient in the figure) is almost the same and does not intersect in a predetermined temperature range. On the other hand, when there is an internal stress shown in FIGS. 3B to 3F, a predetermined temperature range is determined depending on the difference between the temperature dependence of TE polarization and the temperature dependence of TM polarization. Can cross and have the same resonant wavelength at a certain temperature.

図3(b)は内部応力が小さい場合を示している。内部応力によるTM偏光の温度依存性に対する影響はTE偏光の温度依存性に対する影響より大きく、その方向は負の方向である。そのため、内部応力が小さい場合には、TM偏光とTE偏光の温度依存性は共に正で、TE偏光の温度依存性はTM偏光の温度依存性よりも正の方向で大きくなる。   FIG. 3B shows a case where the internal stress is small. The influence of the internal stress on the temperature dependence of the TM polarized light is larger than the influence on the temperature dependence of the TE polarized light, and the direction is negative. Therefore, when the internal stress is small, the temperature dependence of TM polarized light and TE polarized light is both positive, and the temperature dependence of TE polarized light is larger in the positive direction than the temperature dependence of TM polarized light.

TE偏光の温度依存性は、TM偏光の温度依存性に対して所定の温度範囲内において交差し、この交差点の温度において同じ共振波長を有する。   The temperature dependence of TE polarization intersects the temperature dependence of TM polarization within a predetermined temperature range, and has the same resonance wavelength at the temperature of this intersection.

図3(c)は内部応力が次に大きい場合を示している。TM偏光の温度依存性の変化はTE偏光の温度依存性の変化よりも大きいため、TE偏光の温度依存性が正のままの状態でTM偏光の温度依存性は零となる。TM偏光の温度依存性が零となる状態では、温度が変化してもTM偏光の共振波長は変化しないという温度無依存性を意味している。なお、TE偏光の温度依存性が正のままの状態であるため、TE偏光の共振波長は、温度が変化すると長くなる方向に変化する。   FIG.3 (c) has shown the case where internal stress is the next largest. Since the temperature dependence change of the TM polarization is larger than the temperature dependence change of the TE polarization, the temperature dependence of the TM polarization becomes zero while the temperature dependence of the TE polarization remains positive. In a state where the temperature dependence of the TM polarized light is zero, it means the temperature independence that the resonance wavelength of the TM polarized light does not change even if the temperature changes. Since the temperature dependence of TE polarization remains positive, the resonance wavelength of TE polarization changes in a longer direction as the temperature changes.

TE偏光の温度依存性は、TM偏光の温度依存性に対して所定の温度範囲内において交差し、この交差点の温度において同じ共振波長を有する。   The temperature dependence of TE polarization intersects the temperature dependence of TM polarization within a predetermined temperature range, and has the same resonance wavelength at the temperature of this intersection.

図3(d)は内部応力がさらに大きい場合を示している。TM偏光の温度依存性の変化はTE偏光の温度依存性の変化よりも大きいため、TE偏光の温度依存性が正のままの状態でTM偏光の温度依存性は負の温度依存性を有する。この状態では、TE偏光とTM偏光とは正方向と負方向の逆方向の温度依存性を有し、温度が上昇すると、TE偏光の共振波長は長くなる方向に変化し、TM偏光の共振波長は短くなる方向に変化する。   FIG. 3D shows a case where the internal stress is even greater. Since the change in temperature dependence of TM polarization is larger than the change in temperature dependence of TE polarization, the temperature dependence of TM polarization has a negative temperature dependence while the temperature dependence of TE polarization remains positive. In this state, TE-polarized light and TM-polarized light have temperature dependence in the opposite directions of the positive direction and the negative direction. When the temperature rises, the resonance wavelength of TE-polarized light becomes longer and the resonance wavelength of TM-polarized light is changed. Changes in a shorter direction.

TE偏光の温度依存性とTM偏光の温度依存性とは、所定の温度範囲内において交差し、この交差点の温度において同じ共振波長を有する。   The temperature dependence of the TE polarization and the temperature dependence of the TM polarization intersect within a predetermined temperature range and have the same resonance wavelength at the temperature of this intersection.

図3(e)は内部応力がさらに大きい場合を示している。TM偏光の温度依存性の変化はTE偏光の温度依存性の変化よりも大きいため、TE偏光の温度依存性は零となり、TM偏光の温度依存性は負の温度依存性を有する。TE偏光の温度依存性が零となる状態では、温度が変化してもTE偏光の共振波長は変化しないという温度無依存性を意味している。なお、TM偏光の温度依存性は負の状態であるため、TM偏光の共振波長は、温度が変化すると短くなる方向に変化する。   FIG. 3E shows a case where the internal stress is even greater. Since the temperature dependence change of the TM polarization is larger than the temperature dependence change of the TE polarization, the temperature dependence of the TE polarization becomes zero, and the temperature dependence of the TM polarization has a negative temperature dependence. In a state where the temperature dependence of TE-polarized light is zero, it means temperature-independence that the resonance wavelength of TE-polarized light does not change even if the temperature changes. Since the temperature dependence of TM polarized light is in a negative state, the resonance wavelength of TM polarized light changes in a direction that becomes shorter as the temperature changes.

TE偏光の温度依存性とTM偏光の温度依存性とは、所定の温度範囲内において交差し、この交差点の温度において同じ共振波長を有する。   The temperature dependence of the TE polarization and the temperature dependence of the TM polarization intersect within a predetermined temperature range and have the same resonance wavelength at the temperature of this intersection.

図3(f)は内部応力がさらに大きい場合を示している。内部応力によるTM偏光の温度依存性に対する影響はTE偏光の温度依存性に対する影響より大きく、その方向は負の方向であるため、TM偏光とTE偏光の温度依存性は共に負で、TM偏光の温度依存性はTE偏光の温度依存性よりも負の方向で大きくなる。   FIG. 3F shows a case where the internal stress is even greater. The effect of the internal stress on the temperature dependence of the TM polarization is larger than the influence on the temperature dependence of the TE polarization, and the direction is negative. Therefore, the temperature dependence of the TM polarization and the TE polarization is both negative. The temperature dependence is larger in the negative direction than the temperature dependence of TE polarized light.

TE偏光の温度依存性とTM偏光の温度依存性とは、所定の温度範囲内において交差し、この交差点の温度において同じ共振波長を有する。   The temperature dependence of the TE polarization and the temperature dependence of the TM polarization intersect within a predetermined temperature range and have the same resonance wavelength at the temperature of this intersection.

図3で示したように、内部応力の大きさに応じて温度依存性は変化し、さらに、詳細には、内部応力の大きさに応じて、振動面が互いに直交する2つの偏光(TE偏光およびTM偏光)の温度依存性の関係が変化する。図3(b)〜図3(f)に示すように、内部応力の大きさに応じてTE偏光とTM偏光との関係が変化するとともに、TE偏光とTM偏光の温度係数を異ならせ、所定の温度範囲内において交差させ、この交差点の温度において同じ共振波長を有するようにする。   As shown in FIG. 3, the temperature dependence changes according to the magnitude of the internal stress, and more specifically, depending on the magnitude of the internal stress, two polarized lights (TE polarized lights) whose vibration planes are orthogonal to each other. And TM polarization) change in temperature dependence. As shown in FIG. 3B to FIG. 3F, the relationship between the TE polarized light and the TM polarized light changes according to the magnitude of the internal stress, and the temperature coefficients of the TE polarized light and the TM polarized light are made different. And have the same resonance wavelength at the temperature of the intersection.

次に、本発明の光導波路波長フィルタの形成方法について、図4のフローチャートを用いて説明する。本発明の光導波路波長フィルタの形成は、図3(b)〜図3(f)で示した各温度依存性の態様について適用することができる。   Next, a method for forming an optical waveguide wavelength filter of the present invention will be described with reference to the flowchart of FIG. The formation of the optical waveguide wavelength filter of the present invention can be applied to each temperature-dependent aspect shown in FIGS. 3 (b) to 3 (f).

はじめに、温度依存性制御工程によって光導波路波長フィルタの温度依存性を制御し、振動面が直交する2つの偏光の共振波長(中心波長)の温度係数を異ならせる。   First, the temperature dependency of the optical waveguide wavelength filter is controlled by the temperature dependency control step, and the temperature coefficients of the resonance wavelengths (center wavelengths) of the two polarized light beams whose vibration planes are orthogonal to each other are made different.

この温度依存性は、前記図3(b)〜図3(f)に示すように、内部応力の大きさによって制御することができる。例えば、図3(b)に示すように小さな内部応力を付与した場合には、TM偏光およびTE偏光の温度依存性を共に正の傾きとなるように制御することができる。また、付与する内部応力の大きさを制御することで、図3(c)に示すようにTM偏光を温度無依存化したり、図3(e)に示すようにTE偏光を温度無依存化性することができる。   This temperature dependence can be controlled by the magnitude of the internal stress, as shown in FIGS. 3 (b) to 3 (f). For example, when a small internal stress is applied as shown in FIG. 3B, the temperature dependence of TM polarized light and TE polarized light can both be controlled to have a positive slope. Moreover, by controlling the magnitude of the applied internal stress, the TM polarized light is made temperature independent as shown in FIG. 3C, or the TE polarized light is made temperature independent as shown in FIG. can do.

温度依存性制御工程では、SiO2のクラッド上にPE−CVD(プラズマCVD)によりSiONのコアを生成して光導波路を形成する際に、コアに付与される内部応力の大きさによって温度依存性を制御する。生成されるコアの内部応力は、クラッドの線膨張係数とコアの線膨張係数の差や成膜時における成膜温度,投入電力,圧力などの成膜条件や膜厚等によって調整する(S1)。 In the temperature dependence control process, when an optical waveguide is formed by generating a SiON core by PE-CVD (plasma CVD) on the SiO 2 clad, the temperature dependence depends on the magnitude of the internal stress applied to the core. To control. The internal stress of the generated core is adjusted by the difference between the linear expansion coefficient of the clad and the linear expansion coefficient of the core, the film formation conditions such as the film formation temperature, input power, and pressure during film formation, the film thickness, etc. (S1) .

次に、中心波長制御工程によって光導波路波長フィルタの共振波長をトリミングし、設計値に合わせる。この中心波長制御工程では、紫外線をコアに照射することによって共振波長(中心波長)を所定波長に調整する。紫外線の照射による中心波長のシフト量は、照射時間を調整することで制御する(S2)。   Next, the resonance wavelength of the optical waveguide wavelength filter is trimmed by the center wavelength control step to match the design value. In this center wavelength control step, the resonance wavelength (center wavelength) is adjusted to a predetermined wavelength by irradiating the core with ultraviolet rays. The shift amount of the center wavelength due to the irradiation of ultraviolet rays is controlled by adjusting the irradiation time (S2).

次に、中心波長差制御工程によって、振動面が直交する2つの偏光の共振波長(中心波長)の波長差を減少させ、共振波長を合わせる。波長フィルタの2つの偏光は、温度依存性制御工程によってその共振波長(中心波長)の温度係数が異なることによって、温度特性が交差する交差点を持つ。   Next, by the center wavelength difference control step, the wavelength difference between the resonance wavelengths (center wavelengths) of the two polarized light beams whose vibration planes are orthogonal to each other is reduced to match the resonance wavelengths. The two polarizations of the wavelength filter have an intersection where the temperature characteristics intersect due to the temperature coefficient of the resonance wavelength (center wavelength) being different depending on the temperature dependence control process.

波長フィルタのTE偏光の共振波長(中心波長)温度特性とTM偏光の共振波長(中心波長)温度特性が交差する交差点に向けて温度制御する。TE偏光の中心波長特性とTM偏光の中心波長特性が交差する交差点付近では、同一温度において、TE偏光の中心波長とTM偏光の中心波長の波長差は低減され、偏光無依存性が達成される。この温度制御による偏光無依存化を用いることによって、光導波路波長フィルタの製造誤差に伴う偏光依存性を補償することができる(S3)。   Temperature control is performed toward an intersection where the resonance wavelength (center wavelength) temperature characteristic of the TE polarized light of the wavelength filter and the resonance wavelength (center wavelength) temperature characteristic of the TM polarization intersect. Near the intersection where the central wavelength characteristic of TE polarized light and the central wavelength characteristic of TM polarized light intersect, at the same temperature, the wavelength difference between the central wavelength of TE polarized light and the central wavelength of TM polarized light is reduced, and polarization independence is achieved. . By using the polarization independence by temperature control, it is possible to compensate for the polarization dependence accompanying the manufacturing error of the optical waveguide wavelength filter (S3).

以下、図5〜図12を用いて光導波路波長フィルタの形成方法の一形態について説明する。ここでは、図3で示した温度依存性の変化の各態様において、図3(e)に示した態様の例について示す。図3(e)は、内部応力によって一方の偏光(TE偏光)について温度無依存化することができ、さらに、共振波長を所定波長に調整し、その波長において偏光無依存性化することができる態様である。   Hereinafter, an embodiment of a method for forming an optical waveguide wavelength filter will be described with reference to FIGS. Here, an example of the mode shown in FIG. 3E is shown in each mode of change in temperature dependence shown in FIG. In FIG. 3 (e), temperature can be made independent for one polarized light (TE polarized light) by internal stress, and the resonance wavelength can be adjusted to a predetermined wavelength, and polarization independent at that wavelength. It is an aspect.

図5は光導波路波長フィルタの形成方法の一形態を説明するためのフローチャートであり、図6は光導波路波長フィルタの形成方法の一形態の各工程における共振波長の温度特性を示す図であり、図7は本発明の光導波路波長フィルタのTE偏光とTM偏光の共振波長の温度特性を示す図であり、図8は本発明の光導波路波長フィルタのトリミング工程の概略構成を示す図であり、図9は本発明の光導波路波長フィルタにおいて、紫外線を5分間照射した場合の共振波長のシフトを示す図であり、図10は本発明の光導波路波長フィルタにおいて、紫外線を10分間照射した場合の共振波長のシフトを示す図である。   FIG. 5 is a flowchart for explaining an embodiment of a method for forming an optical waveguide wavelength filter, and FIG. 6 is a diagram showing temperature characteristics of a resonance wavelength in each step of an embodiment of the method for forming an optical waveguide wavelength filter. FIG. 7 is a diagram showing temperature characteristics of the resonance wavelengths of the TE-polarized light and the TM-polarized light of the optical waveguide wavelength filter of the present invention, and FIG. 8 is a diagram showing a schematic configuration of the trimming process of the optical waveguide wavelength filter of the present invention. FIG. 9 is a diagram showing a shift in resonance wavelength when ultraviolet light is irradiated for 5 minutes in the optical waveguide wavelength filter of the present invention, and FIG. 10 is a case where ultraviolet light is irradiated for 10 minutes in the optical waveguide wavelength filter of the present invention. It is a figure which shows the shift of a resonant wavelength.

はじめに、光導波路波長フィルタの温度依存性制御の工程によって温度無依存化する。   First, temperature independence is achieved by the temperature dependence control process of the optical waveguide wavelength filter.

TE偏光およびTM偏光において、TO効果(熱光学効果)の温度係数を制御することによって温度依存性を制御し、温度無依存化あるいは温度依存の低減化を図る。この温度依存性は、コアに内部応力を付与することで行う。この内部応力は、クラッド上にPE−CVDによってSiONのコアを成膜することによって形成することができる。   In TE-polarized light and TM-polarized light, temperature dependency is controlled by controlling the temperature coefficient of the TO effect (thermo-optic effect), and temperature dependency is reduced or temperature dependency is reduced. This temperature dependence is performed by applying internal stress to the core. This internal stress can be formed by forming a SiON core on the cladding by PE-CVD.

図6(a)は温度依存性制御の工程による温度無依存化を説明するための概略図である。図6(a)において、光導波路波長フィルタを伝播する光は、互いに振動面が直交するTE偏光とTM偏光を含んでいる。このTE/TM偏光は、内部応力によって温度依存性の差異が拡大する。ここで、内部応力を制御することによって、TE偏光の温度に対する共振波長の変動を減少させ、温度無依存化、あるいは温度依存性を低減化するように制御する。   FIG. 6A is a schematic diagram for explaining temperature independence by the temperature dependence control process. In FIG. 6A, light propagating through the optical waveguide wavelength filter includes TE polarized light and TM polarized light whose vibration planes are orthogonal to each other. This TE / TM polarized light has a temperature-dependent difference that expands due to internal stress. Here, by controlling the internal stress, the fluctuation of the resonance wavelength with respect to the temperature of the TE-polarized light is reduced, and the temperature is made independent or controlled so as to reduce the temperature dependence.

これによって、TE偏光の共振波長は、温度が変化しても変動せず、ほぼ同じ波長を維持する。一方、TM偏光の共振波長は、温度依存性が残存して、負の依存性をもつ。   As a result, the resonance wavelength of TE-polarized light does not change even when the temperature changes, and maintains substantially the same wavelength. On the other hand, the resonance wavelength of TM polarized light has a temperature dependency and has a negative dependency.

通常のTO効果(熱光学効果)は、TE/TM偏光でほぼ同じ温度依存性を示すが、内部応力による光弾性効果によって、偏光間の温度依存性の差が大きくなる。図7は、TE偏光とTM偏光の共振波長の温度特性の実測結果を示している(S11)。   The normal TO effect (thermo-optic effect) shows almost the same temperature dependence in TE / TM polarized light, but the difference in temperature dependence between polarized lights becomes larger due to the photoelastic effect due to internal stress. FIG. 7 shows an actual measurement result of temperature characteristics of resonance wavelengths of TE polarized light and TM polarized light (S11).

次に、光導波路波長フィルタをトリミングして共振波長(中心波長)を所定波長に調整する。   Next, the optical waveguide wavelength filter is trimmed to adjust the resonance wavelength (center wavelength) to a predetermined wavelength.

本発明の光導波路波長フィルタにおいて、成膜して生成された光導波路波長フィルタの共振波長は必ずしも所望の波長と一致しているとは限らず、設計値からずれている場合がある。このように、共振波長が設計値からずれている場合には、トリミングの工程によって、光導波路波長フィルタの共振波長を設計値に合わせる。このトリミングは、コアに紫外線を照射することによって行う。   In the optical waveguide wavelength filter of the present invention, the resonant wavelength of the optical waveguide wavelength filter formed by film formation does not necessarily match the desired wavelength, and may deviate from the design value. As described above, when the resonance wavelength deviates from the design value, the resonance wavelength of the optical waveguide wavelength filter is adjusted to the design value by the trimming process. This trimming is performed by irradiating the core with ultraviolet rays.

図6(b)はトリミングによる共振波長の制御工程を説明するための概略図である。図6(b)において、細い実線および破線はトリミングを行う前のTE偏光の共振波長温度依存性およびTM偏光の共振波長温度依存性を示し、太い実線および破線はトリミングを行った後のTE偏光の共振波長温度依存性およびTM偏光の共振波長温度依存性を示している。紫外線照射によるUVトリミングによって、TE偏光の共振波長を所望の波長λoに合わせる。   FIG. 6B is a schematic diagram for explaining a resonance wavelength control process by trimming. In FIG. 6B, the thin solid line and the broken line indicate the resonance wavelength temperature dependence of the TE polarized light and the TM polarization before trimming, and the thick solid line and the broken line indicate the TE polarized light after the trimming. The resonance wavelength temperature dependence of TM and the resonance wavelength temperature dependence of TM polarized light are shown. The resonance wavelength of TE polarized light is adjusted to a desired wavelength λo by UV trimming by ultraviolet irradiation.

図8は、光導波路波長フィルタのトリミング工程の概略構成を示している。この工程では、図示しない光源から紫外線を光導波路波長フィルタの上面に向かって照射することで行うことができる。   FIG. 8 shows a schematic configuration of the trimming process of the optical waveguide wavelength filter. This step can be performed by irradiating ultraviolet rays from a light source (not shown) toward the upper surface of the optical waveguide wavelength filter.

トリミングによる共振波長のシフト量は、紫外線の照射時間によって制御することができる。図9は紫外線を5分間照射した場合を示し、図10は紫外線を10分間照射した場合の実測結果を示している。この例では、TE偏光の共振波長温度依存性およびTM偏光の共振波長温度依存性は、ほぼ同じ関係を保持したまま共振波長がシフトし、照射時間が長いほど短波長側に大きくシフトしている。   The shift amount of the resonance wavelength by trimming can be controlled by the irradiation time of ultraviolet rays. FIG. 9 shows a case where ultraviolet rays are irradiated for 5 minutes, and FIG. 10 shows an actual measurement result when ultraviolet rays are irradiated for 10 minutes. In this example, the resonance wavelength temperature dependency of TE polarized light and the resonance wavelength temperature dependency of TM polarized light shift while maintaining substantially the same relationship, and the longer the irradiation time, the larger the shift to the short wavelength side. .

また、図11は、紫外線照射によるトリミングの他の例であり、紫外線を5分間照射した場合を示している。この例においても、TE偏光の共振波長温度依存性およびTM偏光の共振波長温度依存性は、ほぼ同じ関係を保持したまま共振波長がシフトしている。   FIG. 11 shows another example of trimming by ultraviolet irradiation, and shows a case where ultraviolet rays are irradiated for 5 minutes. Also in this example, the resonance wavelength shifts while maintaining substantially the same relationship between the resonance wavelength temperature dependency of the TE polarized light and the resonance wavelength temperature dependency of the TM polarization.

なお、図11に示す例では、紫外線の波長λは254nm、照射パワーは42.6mW/cm2、照射時間は5分である。 In the example shown in FIG. 11, the wavelength λ of ultraviolet rays is 254 nm, the irradiation power is 42.6 mW / cm 2 , and the irradiation time is 5 minutes.

したがって、紫外線の照射時間を制御することによって、共振波長を制御することができる(S12)。   Therefore, the resonance wavelength can be controlled by controlling the irradiation time of ultraviolet rays (S12).

次に、光導波路波長フィルタの共振波長(中心波長)差制御の工程によって偏光無依存化する。   Next, the polarization is made independent by the process of controlling the difference in the resonance wavelength (center wavelength) of the optical waveguide wavelength filter.

TE偏光およびTM偏光において、温度を制御することによって偏光依存性を制御し、偏光無依存化あるいは偏光依存の低減化を図る。この偏光依存性は、例えば、ペルチェ素子等の温度制御手段によって光導波路波長フィルタの温度を制御することで行う。   In TE-polarized light and TM-polarized light, the polarization dependence is controlled by controlling the temperature, thereby making the polarization independent or reducing the polarization dependence. This polarization dependence is performed, for example, by controlling the temperature of the optical waveguide wavelength filter by temperature control means such as a Peltier element.

図6(c)は偏光無依存化の工程を説明するための概略図である。なお、図6(c)では、共振波長を設計値に合わせた状態において行っているが、共振波長が設計値からずれた状態で行ってもよい。したがって、TE偏光とTM偏光のいずれか一方の温度無依存化の工程の後に偏光無依存化の工程を行って、その後、トリミングによって共振波長の制御工程を行って共振波長を設計値に合わせてもよい。   FIG. 6C is a schematic diagram for explaining the step of making polarization independence. In FIG. 6C, the resonance wavelength is adjusted to the design value. However, the resonance wavelength may be shifted from the design value. Therefore, the polarization independence step is performed after the temperature independence step of either TE polarization or TM polarization, and then the resonance wavelength is controlled by trimming to match the resonance wavelength with the design value. Also good.

図6(c)において、TE偏光とTM偏光の共振波長の温度特性は交差しており、この交差点においてTE偏光とTM偏光は同じ共振波長を有する。この交差点への移動は、交差点における温度Toよりも光導波路波長フィルタの温度が低温である場合には、温度制御手段によって光導波路波長フィルタを加熱することで行うことができ、一方、交差点における温度Toよりも高温である場合には、温度制御手段によって光導波路波長フィルタを冷却することで行うことができる。   In FIG. 6C, the temperature characteristics of the resonance wavelengths of the TE polarized light and the TM polarized light intersect, and at this intersection, the TE polarized light and the TM polarized light have the same resonant wavelength. When the temperature of the optical waveguide wavelength filter is lower than the temperature To at the intersection, the movement to the intersection can be performed by heating the optical waveguide wavelength filter by the temperature control means. When the temperature is higher than To, it can be performed by cooling the optical waveguide wavelength filter by the temperature control means.

なお、図6(c)では、トリミングによってTE偏光の共振波長が設計値λoに合わせられた状態で偏光無依存化を行うことによって、TE偏光とTM偏光の共振波長を共に設計値λoに合わせることができる。 In FIG. 6C, the polarization independence is performed in a state where the resonance wavelength of the TE polarized light is adjusted to the design value λ o by trimming, so that the resonance wavelengths of the TE polarized light and the TM polarized light are both set to the design value λ o. Can be adapted to

図12は、紫外線照射によるトリミングの前後の状態を示している。トリミングによりTE偏光を設計値に合わせた後、温度制御によってTE偏光の共振波長とTM偏光の共振波長とを合わせることで、偏光無依存化あるいは、偏光依存性の低減化を行う。   FIG. 12 shows a state before and after trimming by ultraviolet irradiation. After adjusting the TE polarization to the design value by trimming, the polarization dependence is made independent or the polarization dependence is reduced by adjusting the resonance wavelength of the TE polarization and the resonance wavelength of the TM polarization by temperature control.

この温度制御による偏光無依存化を用いることによって、光導波路波長フィルタの製造誤差に伴う偏光依存性を補償することができる(S13)。   By using the polarization independence by temperature control, it is possible to compensate for the polarization dependence accompanying the manufacturing error of the optical waveguide wavelength filter (S13).

以下、図13〜図16を用いて、光導波路波長フィルタの形成方法の他の形態について説明する。図13〜図16は、内部応力の差によって温度依存性が異なる場合の形態例であり、それぞれ図3(b)、図3(c)、図3(d)、図3(f)に対応するものである。   Hereinafter, another embodiment of the method for forming the optical waveguide wavelength filter will be described with reference to FIGS. FIGS. 13 to 16 show examples of cases where the temperature dependence differs depending on the difference in internal stress, and correspond to FIGS. 3B, 3C, 3D, and 3F, respectively. To do.

図13に示す形態例は、TM偏光およびTE偏光は共に正の傾きの温度依存性を持つ例である。   The form example shown in FIG. 13 is an example in which both TM polarized light and TE polarized light have a positive slope temperature dependency.

はじめに、図13(a)に示す温度依存性制御の工程において、内部応力を付与することによってTE偏光の共振波長とTM偏光の共振波長に正の異なる温度依存性を持たせる。   First, in the temperature dependence control step shown in FIG. 13A, by applying an internal stress, the resonance wavelength of TE polarized light and the resonance wavelength of TM polarized light have positive and different temperature dependence.

次に、光導波路波長フィルタをトリミングして共振波長(中心波長)を所定波長に調整する。図13(b)に示すトリミングによる共振波長の制御工程において、細い実線および破線はトリミングを行う前の偏光の共振波長温度依存性を示し、太い実線および破線はトリミングを行った後の偏光の共振波長温度依存性を示している。紫外線照射によるUVトリミングによって、TE偏光とTM偏光とが交差する共振波長を所望の波長λoに合わせる。 Next, the optical waveguide wavelength filter is trimmed to adjust the resonance wavelength (center wavelength) to a predetermined wavelength. In the resonance wavelength control step by trimming shown in FIG. 13B, the thin solid line and the broken line indicate the temperature dependence of the resonance wavelength of the polarized light before trimming, and the thick solid line and the broken line indicate the resonance of the polarized light after trimming. The wavelength temperature dependence is shown. By the UV trimming by ultraviolet irradiation, the resonance wavelength at which the TE polarized light and the TM polarized light intersect is adjusted to the desired wavelength λ o .

次に、光導波路波長フィルタの共振波長(中心波長)差を制御する。TE偏光およびTM偏光において温度を制御することによって両共振波長の波長差を減少させ、偏光依存の低減化あるいは偏光無依存化する。   Next, the resonance wavelength (center wavelength) difference of the optical waveguide wavelength filter is controlled. By controlling the temperature in TE polarized light and TM polarized light, the wavelength difference between both resonance wavelengths is reduced, and the polarization dependence is reduced or the polarization is made independent.

図13(c)に示す偏光無依存化の工程において、TE偏光とTM偏光の共振波長の温度特性は交差しており、この交差点においてTE偏光とTM偏光は同じ共振波長を有する。図示しない温度制御手段によって光導波路波長フィルタを加熱るいは冷却することによって、TE偏光とTM偏光の共振波長を交差点で定まる所望の波長λoに合わせる。   In the polarization independence step shown in FIG. 13C, the temperature characteristics of the TE polarized light and the TM polarized light intersect each other, and the TE polarized light and the TM polarized light have the same resonant wavelength at this intersection. By heating or cooling the optical waveguide wavelength filter by a temperature control means (not shown), the resonance wavelengths of the TE polarized light and the TM polarized light are adjusted to a desired wavelength λo determined at the intersection.

図14に示す形態例は、TM偏光は零の温度依存性を持ち、TE偏光は正の傾きの温度依存性を持つ例である。   The form example shown in FIG. 14 is an example in which TM polarized light has zero temperature dependence and TE polarized light has a positive slope temperature dependence.

はじめに、図14(a)に示す温度依存性制御の工程において、内部応力を付与することによってTM偏光の共振波長に零の温度依存性を持たせ、TE偏光の共振波長に正の温度依存性を持たせる。   First, in the temperature dependency control step shown in FIG. 14A, by applying internal stress, the TM polarization resonance wavelength has zero temperature dependency, and the TE polarization resonance wavelength has a positive temperature dependency. To have.

次に、光導波路波長フィルタをトリミングして共振波長(中心波長)を所定波長に調整する。図14(b)に示すトリミングによる共振波長の制御工程において、細い実線および破線はトリミングを行う前の偏光の共振波長温度依存性を示し、太い実線および破線はトリミングを行った後の偏光の共振波長温度依存性を示している。紫外線照射によるUVトリミングによって、TM偏光の共振波長を所望の波長λoに合わせる。 Next, the optical waveguide wavelength filter is trimmed to adjust the resonance wavelength (center wavelength) to a predetermined wavelength. In the resonance wavelength control step by trimming shown in FIG. 14 (b), the thin solid line and the broken line indicate the resonance wavelength temperature dependence of the polarized light before trimming, and the thick solid line and the broken line indicate the resonance of the polarized light after trimming. The wavelength temperature dependence is shown. The resonance wavelength of TM polarized light is adjusted to a desired wavelength λ o by UV trimming by ultraviolet irradiation.

次に、光導波路波長フィルタの共振波長(中心波長)差を制御して、偏光無依存化する。TE偏光およびTM偏光において、温度を制御することによって偏光依存性を制御し、偏光無依存化あるいは偏光依存の低減化を図る。   Next, the resonance wavelength (center wavelength) difference of the optical waveguide wavelength filter is controlled to make polarization independent. In TE-polarized light and TM-polarized light, the polarization dependence is controlled by controlling the temperature, thereby making the polarization independent or reducing the polarization dependence.

図14(c)に示す偏光無依存化の工程において、TE偏光とTM偏光の共振波長の温度特性は交差しており、この交差点においてTE偏光とTM偏光は同じ共振波長を有する。図示しない温度制御手段によって光導波路波長フィルタを加熱るいは冷却することによって、TE偏光とTM偏光の共振波長を交差点で定まる所望の波長λoに合わせる。 In the polarization independence step shown in FIG. 14C, the temperature characteristics of the TE polarized light and the TM polarized light intersect each other, and at this intersection, the TE polarized light and the TM polarized light have the same resonant wavelength. By heating or cooling the optical waveguide wavelength filter by a temperature control means (not shown), the resonance wavelengths of the TE polarized light and the TM polarized light are adjusted to a desired wavelength λ o determined at the intersection.

図15に示す形態例は、TM偏光は負の傾きの温度依存性を持ち、TE偏光は正の傾きの温度依存性を持つ例である。   The form example shown in FIG. 15 is an example in which TM polarized light has a temperature dependence of a negative slope, and TE polarized light has a temperature dependence of a positive slope.

はじめに、図15(a)に示す温度依存性制御の工程において、内部応力を付与することによってTE偏光の共振波長に正の温度依存性を持たせ、TM偏光の共振波長に負の異なる温度依存性を持たせる。   First, in the temperature dependency control step shown in FIG. 15A, by applying internal stress, the TE polarization resonance wavelength has a positive temperature dependency, and the TM polarization resonance wavelength has a different negative temperature dependency. Give sex.

次に、光導波路波長フィルタをトリミングして共振波長(中心波長)を所定波長に調整する。図15(b)に示すトリミングによる共振波長の制御工程において、細い実線および破線はトリミングを行う前の偏光の共振波長温度依存性を示し、太い実線および破線はトリミングを行った後の偏光の共振波長温度依存性を示している。紫外線照射によるUVトリミングによって、TE偏光とTM偏光とが交差する共振波長を所望の波長λoに合わせる。 Next, the optical waveguide wavelength filter is trimmed to adjust the resonance wavelength (center wavelength) to a predetermined wavelength. In the resonance wavelength control step by trimming shown in FIG. 15B, the thin solid line and the broken line indicate the temperature dependence of the resonance wavelength of the polarized light before trimming, and the thick solid line and the broken line indicate the resonance of the polarized light after trimming. The wavelength temperature dependence is shown. By the UV trimming by ultraviolet irradiation, the resonance wavelength at which the TE polarized light and the TM polarized light intersect is adjusted to the desired wavelength λ o .

次に、光導波路波長フィルタの共振波長(中心波長)差を制御する。TE偏光およびTM偏光において温度を制御することによって両共振波長の波長差を減少させ、偏光依存の低減化あるいは偏光無依存化する。   Next, the resonance wavelength (center wavelength) difference of the optical waveguide wavelength filter is controlled. By controlling the temperature in TE polarized light and TM polarized light, the wavelength difference between both resonance wavelengths is reduced, and the polarization dependence is reduced or the polarization is made independent.

図15(c)に示す偏光無依存化の工程において、TE偏光とTM偏光の共振波長の温度特性は交差しており、この交差点においてTE偏光とTM偏光は同じ共振波長を有する。図示しない温度制御手段によって光導波路波長フィルタを加熱るいは冷却することによって、TE偏光とTM偏光の共振波長を交差点で定まる所望の波長λoに合わせる。   In the polarization independence step shown in FIG. 15C, the temperature characteristics of the TE polarized light and the TM polarized light intersect, and the TE polarized light and the TM polarized light have the same resonant wavelength at this intersection. By heating or cooling the optical waveguide wavelength filter by a temperature control means (not shown), the resonance wavelengths of the TE polarized light and the TM polarized light are adjusted to a desired wavelength λo determined at the intersection.

図16に示す形態例は、TM偏光は負の傾きの温度依存性を持ち、TE偏光は負のTM偏光よりも小さい傾きの温度依存性を持つ例である。   The form example shown in FIG. 16 is an example in which TM polarized light has a temperature dependency of negative inclination, and TE polarized light has a temperature dependency of inclination smaller than that of negative TM polarization.

はじめに、図16(a)に示す温度依存性制御の工程において、内部応力を付与することによってTE偏光の共振波長とTM偏光の共振波長に負の異なる温度依存性を持たせる。   First, in the temperature dependence control step shown in FIG. 16A, by applying an internal stress, the TE polarization resonance wavelength and the TM polarization resonance wavelength have different negative temperature dependence.

次に、光導波路波長フィルタをトリミングして共振波長(中心波長)を所定波長に調整する。図16(b)に示すトリミングによる共振波長の制御工程において、細い実線および破線はトリミングを行う前の偏光の共振波長温度依存性を示し、太い実線および破線はトリミングを行った後の偏光の共振波長温度依存性を示している。紫外線照射によるUVトリミングによって、TE偏光とTM偏光とが交差する共振波長を所望の波長λoに合わせる。 Next, the optical waveguide wavelength filter is trimmed to adjust the resonance wavelength (center wavelength) to a predetermined wavelength. In the resonance wavelength control step by trimming shown in FIG. 16B, the thin solid line and the broken line indicate the temperature dependence of the resonance wavelength of the polarized light before trimming, and the thick solid line and the broken line indicate the resonance of the polarized light after trimming. The wavelength temperature dependence is shown. By the UV trimming by ultraviolet irradiation, the resonance wavelength at which the TE polarized light and the TM polarized light intersect is adjusted to the desired wavelength λ o .

次に、光導波路波長フィルタの共振波長(中心波長)差を制御する。TE偏光およびTM偏光において温度を制御することによって両共振波長の波長差を減少させ、偏光依存の低減化あるいは偏光無依存化する。   Next, the resonance wavelength (center wavelength) difference of the optical waveguide wavelength filter is controlled. By controlling the temperature in TE polarized light and TM polarized light, the wavelength difference between both resonance wavelengths is reduced, and the polarization dependence is reduced or the polarization is made independent.

図16(c)に示す偏光無依存化の工程において、TE偏光とTM偏光の共振波長の温度特性は交差しており、この交差点においてTE偏光とTM偏光は同じ共振波長を有する。図示しない温度制御手段によって光導波路波長フィルタを加熱るいは冷却することによって、TE偏光とTM偏光の共振波長を交差点で定まる所望の波長λoに合わせる。 In the polarization independence step shown in FIG. 16C, the temperature characteristics of the TE polarized light and the TM polarized light intersect each other, and at this intersection, the TE polarized light and the TM polarized light have the same resonant wavelength. By heating or cooling the optical waveguide wavelength filter by a temperature control means (not shown), the resonance wavelengths of the TE polarized light and the TM polarized light are adjusted to a desired wavelength λ o determined at the intersection.

本発明は、導波路型光波長フィルタや光センサ等に適用することができる。   The present invention can be applied to a waveguide type optical wavelength filter, an optical sensor, and the like.

本発明の光導波路をリング導波路に適用した光導波フィルタを説明するための図である。It is a figure for demonstrating the optical waveguide filter which applied the optical waveguide of this invention to the ring waveguide. 初期応力と温度依存性との関係を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the relationship between initial stress and temperature dependence. 内部応力の大きさと温度依存性との関係の概略を示す図である。It is a figure which shows the outline of the relationship between the magnitude | size of internal stress, and temperature dependence. 本発明の光導波路波長フィルタの形成方法を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the formation method of the optical waveguide wavelength filter of this invention. 本発明の光導波路波長フィルタの形成方法の一形態を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating one form of the formation method of the optical waveguide wavelength filter of this invention. 本発明の光導波路波長フィルタの形成方法の一形態の各工程における共振波長の温度特性を示す図である。It is a figure which shows the temperature characteristic of the resonant wavelength in each process of one form of the formation method of the optical waveguide wavelength filter of this invention. 本発明の光導波路波長フィルタのTE偏光とTM偏光の共振波長の温度特性を示す図である。It is a figure which shows the temperature characteristic of the resonant wavelength of TE polarized light and TM polarized light of the optical waveguide wavelength filter of this invention. 本発明の光導波路波長フィルタのトリミング工程の概略構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure of the trimming process of the optical waveguide wavelength filter of this invention. 本発明の光導波路波長フィルタにおいて、紫外線を5分間照射した場合の共振波長のシフトを示す図である。In the optical waveguide wavelength filter of this invention, it is a figure which shows the shift of the resonant wavelength at the time of irradiating an ultraviolet-ray for 5 minutes. 本発明の光導波路波長フィルタにおいて、紫外線を10分間照射した場合の共振波長のシフトを示す図である。In the optical waveguide wavelength filter of this invention, it is a figure which shows the shift of the resonant wavelength at the time of irradiating with an ultraviolet-ray for 10 minutes. 本発明の光導波路波長フィルタにおいて、紫外線照射によるトリミングの他の例を示す図である。It is a figure which shows the other example of the trimming by ultraviolet irradiation in the optical waveguide wavelength filter of this invention. 本発明の光導波路波長フィルタにおいて、紫外線照射によるトリミングの前後の状態を示す図である。It is a figure which shows the state before and behind trimming by ultraviolet irradiation in the optical waveguide wavelength filter of this invention. 本発明の光導波路波長フィルタの形成方法の他の形態を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the other form of the formation method of the optical waveguide wavelength filter of this invention. 本発明の光導波路波長フィルタの形成方法の他の形態を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the other form of the formation method of the optical waveguide wavelength filter of this invention. 本発明の光導波路波長フィルタの形成方法の他の形態を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the other form of the formation method of the optical waveguide wavelength filter of this invention. 本発明の光導波路波長フィルタの形成方法の他の形態を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the other form of the formation method of the optical waveguide wavelength filter of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1…光導波路波長フィルタ
2…クラッド
3…リングコア
4…バスラインコア
5…基板
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Optical waveguide wavelength filter 2 ... Cladding 3 ... Ring core 4 ... Bus line core 5 ... Substrate

Claims (10)

クラッド上にコアを形成して成る光導波路を有する波長フィルタの形成方法において、
前記光導波路に内部応力を付与することによって、振動面が互いに直交する2つの偏光の少なくとも一方の偏光の中心波長の温度依存性を制御して、2つの偏光の温度係数を異ならせる温度依存性制御工程と、
前記光導波路に紫外線を照射することによって前記波長フィルタの中心波長を制御する中心波長制御工程と、
前記光導波路の温度を制御することによって前記光導波路を伝播する振動面が互いに直交する偏光間の中心波長差を制御する中心波長差制御工程とを含むことを特徴とする、光導波路波長フィルタの形成方法。
In a method for forming a wavelength filter having an optical waveguide formed by forming a core on a clad,
By applying an internal stress to the optical waveguide, the temperature dependence of controlling the temperature dependence of the central wavelength of at least one of the two polarized lights whose vibration planes are orthogonal to each other, and making the temperature coefficients of the two polarized lights different from each other Control process;
A central wavelength control step of controlling the central wavelength of the wavelength filter by irradiating the optical waveguide with ultraviolet rays;
And a center wavelength difference control step of controlling a center wavelength difference between polarized lights whose vibration planes propagating through the optical waveguide are orthogonal to each other by controlling the temperature of the optical waveguide. Forming method.
クラッド上にコアを形成して成る光導波路を有する波長フィルタの形成方法において、
前記光導波路に内部応力を付与することによって、振動面が互いに直交する2つの偏光の少なくとも一方の偏光の中心波長の温度依存性を制御して、2つの偏光の温度係数を異ならせる温度依存性制御工程と、
前記光導波路に紫外線を照射することによって前記波長フィルタの中心波長を制御する中心波長制御工程とを含むことを特徴とする、光導波路波長フィルタの形成方法。
In a method for forming a wavelength filter having an optical waveguide formed by forming a core on a clad,
By applying an internal stress to the optical waveguide, the temperature dependence of controlling the temperature dependence of the central wavelength of at least one of the two polarized lights whose vibration planes are orthogonal to each other, and making the temperature coefficients of the two polarized lights different from each other Control process;
And a central wavelength control step of controlling a central wavelength of the wavelength filter by irradiating the optical waveguide with ultraviolet rays.
クラッド上にコアを形成して成る光導波路を有する波長フィルタの形成方法において、
前記光導波路に紫外線を照射することによって前記波長フィルタの中心波長を制御する中心波長制御工程と、
前記光導波路の温度を制御することによって前記光導波路を通過する振動面が互いに直交する偏光間の中心波長差を制御する中心波長差制御工程とを含むことを特徴とする、光導波路波長フィルタの形成方法。
In a method for forming a wavelength filter having an optical waveguide formed by forming a core on a clad,
A central wavelength control step of controlling the central wavelength of the wavelength filter by irradiating the optical waveguide with ultraviolet rays;
A center wavelength difference control step for controlling a center wavelength difference between polarized lights whose vibration planes passing through the optical waveguide are orthogonal to each other by controlling the temperature of the optical waveguide, Forming method.
前記コアはSiONであることを特徴とする、請求項1から3の何れか一つに記載の光導波路波長フィルタの形成方法。   4. The method of forming an optical waveguide wavelength filter according to claim 1, wherein the core is SiON. 前記温度依存性制御工程は、SiO2のクラッド上にPE−CVDによりSiONのコアを生成することにより内部応力を有した光導波路を形成し、TE偏光とTM偏光の少なくとも一方の中心波長の温度依存性を制御することを特徴とする、請求項1又は2に記載の光導波路波長フィルタの形成方法。 In the temperature dependence control step, an optical waveguide having internal stress is formed by forming a SiON core on the SiO 2 cladding by PE-CVD, and the temperature of the center wavelength of at least one of TE polarized light and TM polarized light is formed. 3. The method of forming an optical waveguide wavelength filter according to claim 1, wherein dependency is controlled. 前記中心波長制御工程は、前記波長フィルタのTE偏光とTM偏光の少なくとも一方の中心波長を所定波長に調整することを特徴とする請求項1から4の何れか一つに記載の光導波路波長フィルタの形成方法。   5. The optical waveguide wavelength filter according to claim 1, wherein the center wavelength control step adjusts the center wavelength of at least one of TE polarized light and TM polarized light of the wavelength filter to a predetermined wavelength. 6. Forming method. 前記中心波長差制御工程は、波長フィルタのTE偏光の中心波長温度特性とTM偏光の中心波長の温度特性が交差する交差点に向けて温度制御することにより、TE偏光の中心波長とTM偏光の中心波長との波長差を低減させることを特徴とする請求項1又は3の何れか一つに記載の光導波路波長フィルタの形成方法。   The center wavelength difference control step performs temperature control toward the intersection where the center wavelength temperature characteristic of the TE polarized light of the wavelength filter and the temperature characteristic of the center wavelength of the TM polarized light intersect, thereby the center wavelength of the TE polarized light and the center of the TM polarized light. 4. The method for forming an optical waveguide wavelength filter according to claim 1, wherein a wavelength difference with the wavelength is reduced. 請求項1から請求項7の何れか一つに記載される形成方法によって形成されることを特徴とする光導波路波長フィルタ。   An optical waveguide wavelength filter formed by the forming method according to claim 1. クラッド上にコアを形成して成る光導波路を有する波長フィルタにおいて、
前記波長フィルタは、振動面が互いに直交する2つの偏光の中心波長の温度依存性において互いに異なる温度係数を有し、
前記波長フィルタの中心波長は、紫外線照射によって所定波長に制御され、
前記光導波路の温度を制御することによって前記光導波路を伝播する直交する偏光間の中心波長差を制御する温度制御手段を備えることを特徴とする、光導波路波長フィルタ。
In a wavelength filter having an optical waveguide formed by forming a core on a clad,
The wavelength filter has temperature coefficients different from each other in the temperature dependence of the center wavelength of two polarized light beams whose vibration planes are orthogonal to each other.
The center wavelength of the wavelength filter is controlled to a predetermined wavelength by ultraviolet irradiation,
An optical waveguide wavelength filter comprising temperature control means for controlling a center wavelength difference between orthogonally polarized light propagating through the optical waveguide by controlling a temperature of the optical waveguide.
前記コアはSiONであることを特徴とする、請求項9に記載の光導波路波長フィルタ。   The optical waveguide wavelength filter according to claim 9, wherein the core is SiON.
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