JP2009162933A - Waveguide-type optical circuit - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a waveguide-type optical circuit which has excellent optical characteristics, by suppressing unnecessary TE/TM polarized light coupling caused by stress due to an electric wiring pattern. <P>SOLUTION: The waveguide-type optical circuit has electric wiring nearby a waveguide and is such that the electric wiring nearby the waveguide has a symmetric wiring pattern with respect to the waveguide. Consequently, a main-axis direction of stress close to a waveguide core is made horizontal, and a main axis of birefringence is not made to incline in a projection plane (XY projection plane), perpendicular to the waveguide, and unnecessary TE/TM polarized light coupling can be restrained. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、導波路型光回路に係り、より詳細には電気回路を備えた導波路型光回路に関するものである。   The present invention relates to a waveguide type optical circuit, and more particularly to a waveguide type optical circuit provided with an electric circuit.

現在の通信網には、通信障害時や需要に応じて柔軟に経路を切り替えるための光スイッチや、1本の光ファイバーに多数のチャンネルを波長多重/分離するための合分波器など、各種光部品が多数使用されている。これら光部品を実現する手段には各種の方法があるが、導波路を使用した光回路は、小型集積可能であり、可動部分を有さずに構造的に安定であり信頼性に優れる、また、リソグラフィー技術により量産性に優れる、といった多くの特徴を有するため、多くの光部品に使用されている。   The current communication network includes optical switches such as optical switches for flexible switching of routes according to communication failures and demand, and multiplexers / demultiplexers for wavelength multiplexing / demultiplexing of multiple channels on a single optical fiber. Many parts are used. There are various methods for realizing these optical components, but an optical circuit using a waveguide can be integrated in a small size, has no movable part, is structurally stable, and has excellent reliability. Since it has many features such as excellent mass productivity by lithography technology, it is used in many optical components.

導波路を使用した光回路では、しばしば、動的な動作を実現するために電気的な回路を備える場合がある。例えば、石英系導波路では、可変移相器を実現するために導波路コア近傍に微小ヒータを設けている。石英系導波路は、熱光学効果により屈折率が変化するので、ヒータ通電により導波路温度を局所的に加熱することで移相量を制御する。図1に、石英系導波路101における移相器100の構成例を示す。シリコン基板105上に作製された埋め込み型導波路コア107直上のクラッド106の表面に熱光学移相ヒータである薄膜ヒータ102が形成されている。また、この薄膜ヒータ102に給電するための給電パッド104を備える電気配線103もクラッド106の表面に形成されている(例えば、特許文献1参照)。   In an optical circuit using a waveguide, an electric circuit is often provided in order to realize a dynamic operation. For example, in a silica-based waveguide, a minute heater is provided in the vicinity of the waveguide core in order to realize a variable phase shifter. Since the refractive index of the quartz-based waveguide changes due to the thermo-optic effect, the amount of phase shift is controlled by locally heating the waveguide temperature by energizing the heater. FIG. 1 shows a configuration example of the phase shifter 100 in the quartz-based waveguide 101. A thin film heater 102 as a thermo-optic phase shift heater is formed on the surface of the clad 106 immediately above the embedded waveguide core 107 manufactured on the silicon substrate 105. In addition, an electrical wiring 103 including a power supply pad 104 for supplying power to the thin film heater 102 is also formed on the surface of the clad 106 (see, for example, Patent Document 1).

移相器100は、干渉計回路に組み込むことにより様々な応用回路を生み出すことができる。図2に、マッハツェンダー干渉計(MZI)に移相器を組み込んで実現した光スイッチ200を示す。MZIは、2個の50%方向性結合器202とこれを連結する2本のアーム導波路からなり、2本のアーム導波路の長さは、通常、等長若しくは動作波長の半波長分の光路長差のいずれかで設計される。ここでは、上側が短アーム、下側が長アームとして半波長の光路長差を設けている。MZIの少なくとも一方のアーム導波路には図1に示した移相器100が装備されている(例えば、特許文献2参照)。   The phase shifter 100 can produce various application circuits by being incorporated in the interferometer circuit. FIG. 2 shows an optical switch 200 realized by incorporating a phase shifter in a Mach-Zehnder interferometer (MZI). The MZI is composed of two 50% directional couplers 202 and two arm waveguides connecting the two 50% directional couplers 202. The lengths of the two arm waveguides are usually equal or half the wavelength of the operating wavelength. Designed with either optical path length difference. Here, a half-wavelength optical path length difference is provided with the short arm on the upper side and the long arm on the lower side. At least one arm waveguide of the MZI is equipped with the phase shifter 100 shown in FIG. 1 (see, for example, Patent Document 2).

入力1に入射された信号光は、公知の干渉原理により、移相器100が未動作時(Off時)に出力1へ導かれる。移相器において半波長分の移相量πを発生させて上記の半波長分の光路長差を打ち消した時(On時)には、信号光は出力2へ導かれる。移相器100で発生させる移相量がOnとOffの中間値を取る場合には、各経路の出力(すなわち透過率)は、移相量に応じてアナログ的に変化する。   The signal light incident on the input 1 is guided to the output 1 when the phase shifter 100 is not operating (when OFF) according to a known interference principle. When the phase shift amount π corresponding to the half wavelength is generated in the phase shifter to cancel the optical path length difference corresponding to the half wavelength (On), the signal light is guided to the output 2. When the phase shift amount generated by the phase shifter 100 takes an intermediate value between On and Off, the output (that is, the transmittance) of each path changes in an analog manner according to the phase shift amount.

このような石英系導波路を使用した光回路の製造方法としては、例えば、火炎堆積(FHD)法等のガラス膜堆積技術と反応性イオンエッチング(RIE)等の微細加工技術の組み合わせが使用されている。具体的には、シリコン基板203上に下部クラッド層204となるガラス膜を堆積/透明化し、引き続き、屈折率がクラッド層204よりもやや高いコア層を堆積/透明化する。そして、光導波回路となるコアパターン205を微細加工技術によりパターン化し、上部クラッド層204となるガラス膜を堆積/透明化することで埋め込み型の光導波路が得られる。最後に、上部クラッド表面に薄膜ヒータ206や電気配線207となる金属を真空蒸着法等で堆積し、これを微細加工技術でパターン化し、熱光学移相器を形成する。   As an optical circuit manufacturing method using such a silica-based waveguide, for example, a combination of glass film deposition technology such as flame deposition (FHD) method and microfabrication technology such as reactive ion etching (RIE) is used. ing. Specifically, a glass film to be the lower cladding layer 204 is deposited / transparent on the silicon substrate 203, and subsequently, a core layer having a refractive index slightly higher than that of the cladding layer 204 is deposited / transparent. Then, the core pattern 205 to be an optical waveguide circuit is patterned by a fine processing technique, and a glass film to be the upper clad layer 204 is deposited / transparent to obtain an embedded optical waveguide. Finally, a metal that becomes the thin film heater 206 and the electric wiring 207 is deposited on the surface of the upper clad by a vacuum evaporation method or the like, and this is patterned by a fine processing technique to form a thermo-optic phase shifter.

特許第3703013号明細書(第13図)Japanese Patent No. 3770313 (FIG. 13) 特許第3555842号明細書(第1図)Japanese Patent No. 3555842 (FIG. 1)

しかしながら、このような電気的な回路を備えた導波路型光回路では、電気配線パターンに起因する応力が発生しており、この応力が光弾性効果を介して、その周囲に屈折率の変動および複屈折率の変動を引き起こしていた。特に、導波路を伝搬する光が感じる複屈折主軸が、導波路に垂直な投影面内において基板に対して傾斜した場合、TE偏光とTM偏光の間で意図しない結合が生じるため、干渉計回路によっては所望の光学特性が得られないという問題があった。   However, in a waveguide type optical circuit equipped with such an electrical circuit, a stress caused by the electrical wiring pattern is generated, and this stress causes a change in refractive index and the surroundings through the photoelastic effect. It caused a change in birefringence. In particular, when the birefringent principal axis sensed by light propagating in the waveguide is tilted with respect to the substrate in the projection plane perpendicular to the waveguide, unintentional coupling occurs between the TE polarized light and the TM polarized light. In some cases, desired optical characteristics cannot be obtained.

例えば極端な事象として、図2に示す光スイッチ200において、複屈折主軸の方向208が傾斜した場合に、入力されたTE偏光の光が、偏光結合により、上側アーム導波路では偏光面が半時計回りに45度回転し、下側アーム導波路では偏光面が時計回りに45度回転したとする。すると、各々の偏光面が直交関係になるので、出力側の方向性結合器202で干渉は起きなくなる。つまり、移相器100を動作させてもスイッチ動作ができなくなる。   For example, as an extreme event, in the optical switch 200 shown in FIG. 2, when the birefringent principal axis direction 208 is tilted, the input TE-polarized light is polarized and the polarization plane of the upper arm waveguide is half-clockwise. It is assumed that the polarization plane of the lower arm waveguide rotates 45 degrees clockwise. Then, since the respective polarization planes are orthogonal to each other, no interference occurs in the directional coupler 202 on the output side. That is, even if the phase shifter 100 is operated, the switching operation cannot be performed.

上記の例は非常に極端な例であるが、アナログ的な動作を行った場合、即ち可変減衰器として動作させた場合に、減衰量に偏光依存性が生じるといった問題はしばしば生じていた。   The above example is a very extreme example, but when an analog operation is performed, that is, when it is operated as a variable attenuator, there is often a problem that the amount of attenuation is dependent on polarization.

本発明は、このような問題を鑑みてなされたもので、その目的とするところは、電気配線パターンに起因する応力による不要なTE/TM偏光間結合を抑制し、良好な光学特性を有する導波路型光回路を提供することである。   The present invention has been made in view of such problems, and its object is to suppress unnecessary coupling between TE / TM polarized light due to stress caused by an electric wiring pattern and to have good optical characteristics. A waveguide type optical circuit is provided.

このような目的を達成するために、請求項1に記載の発明は、導波路近傍に電気配線を備える導波路型光回路において、導波路近傍の前記電気配線を前記導波路に対して対称の配線パターンとすることを特徴とする。   In order to achieve such an object, according to the first aspect of the present invention, in the waveguide type optical circuit having an electrical wiring near the waveguide, the electrical wiring near the waveguide is symmetrical with respect to the waveguide. It is a wiring pattern.

また、請求項2に記載の発明は、前記導波路型光回路が複数の導波路から成る光干渉計であり、前記導波路が該光干渉計中の導波路であることを特徴とする。   The invention according to claim 2 is characterized in that the waveguide type optical circuit is an optical interferometer comprising a plurality of waveguides, and the waveguide is a waveguide in the optical interferometer.

また、請求項3に記載の発明は、前記導波路が移相器を備え、前記電気配線が該移相器に接続されていることを特徴とする。   According to a third aspect of the present invention, the waveguide includes a phase shifter, and the electrical wiring is connected to the phase shifter.

また、請求項4に記載の発明は、前記複数の導波路の一方の移相器及び該移相器に接続される前記電気配線を備え、前記複数の導波路の他方に非駆動のダミー移相器及びダミー電気配線のいずれか又は両方を備えることを特徴とする。   According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a phase shifter of one of the plurality of waveguides and the electric wiring connected to the phase shifter, and a non-driven dummy shifter is disposed on the other of the plurality of waveguides. One or both of a phaser and a dummy electric wiring are provided.

また、請求項5に記載の発明は、前記複数の導波路の一方の移相器及び該移相器に接続される前記電気配線を備え、該電気配線は、前記複数の導波路の他方にもパターン配置されていることを特徴とする。   The invention according to claim 5 includes one phase shifter of the plurality of waveguides and the electric wiring connected to the phase shifter, and the electric wiring is connected to the other of the plurality of waveguides. Are also arranged in a pattern.

また、請求項6に記載の発明は、前記導波路型光回路は、前記移相器の周囲にクラッド溝を配置し、前記ダミー移相器は、該クラッド溝のある領域に断線ギャップを有することを特徴とする。   According to a sixth aspect of the present invention, in the waveguide type optical circuit, a clad groove is disposed around the phase shifter, and the dummy phase shifter has a disconnection gap in a region where the clad groove is present. It is characterized by that.

また、請求項7に記載の発明は、前記導波路型光回路の導波路に沿う方向の前記電気配線が前記複数の導波路を覆うパターンであることを特徴とする。   The invention according to claim 7 is characterized in that the electric wiring in a direction along the waveguide of the waveguide type optical circuit is a pattern covering the plurality of waveguides.

また、請求項8に記載の発明は、前記導波路型光回路は、入力側と出力側の2つのカプラを備える光干渉計であり、前記電気配線が前記2つのカプラを覆うパターンであることを特徴とする。   According to an eighth aspect of the present invention, the waveguide optical circuit is an optical interferometer including two couplers on an input side and an output side, and the electric wiring is a pattern that covers the two couplers. It is characterized by.

また、請求項9に記載の発明は、前記電気配線の対称性を確保する範囲が25μm以上であることを特徴とする。   The invention described in claim 9 is characterized in that a range for securing the symmetry of the electric wiring is 25 μm or more.

本発明によれば、電気配線を導波路近傍では導波路に対して左右対称のパターンとしたため、電気配線パターンから発生する導波路に対する応力の主軸を導波路に直交する平面において傾斜させないことにより、複屈折主軸は導波路に垂直な投影面内において基板に対して必ず垂直、又は、水平になる。従って、電気配線パターンに起因する応力による不必要なTE/TM偏光間結合は生じず、これによる光学特性の低下も生じない。   According to the present invention, since the electrical wiring is a symmetrical pattern with respect to the waveguide in the vicinity of the waveguide, the principal axis of stress on the waveguide generated from the electrical wiring pattern is not inclined in a plane orthogonal to the waveguide. The birefringent main axis is always perpendicular or horizontal to the substrate in the projection plane perpendicular to the waveguide. Therefore, unnecessary TE / TM interpolar polarization coupling due to stress caused by the electric wiring pattern does not occur, and optical characteristics are not deteriorated due to this.

光回路を構成する導波路には様々な種類があるが、以下に述べる形態では、複雑な光回路を実現する手段として最もよく使用されるシリコン基板上の石英系導波路をベースにした光回路を例にして説明する。   There are various types of waveguides that make up optical circuits. In the form described below, an optical circuit based on a silica-based waveguide on a silicon substrate that is most often used as a means for realizing a complex optical circuit. Will be described as an example.

図3に、本願発明の基本形態の電気配線パターンを使用した移相器300を示す。本発明の電気配線パターン303では、ヒータ302端から給電パッド304側だけでなく給電パッド304には繋がらない反対方向にも配線を引き回しており、電気配線303が導波路301近傍では導波路301に対して実質的に対称、即ち導波路を含むYZ平面に対して対称の形状になっている点が、従来の配線パターンと大きく異なる。   FIG. 3 shows a phase shifter 300 using the electrical wiring pattern of the basic form of the present invention. In the electric wiring pattern 303 of the present invention, the wiring is routed not only from the heater 302 end to the power supply pad 304 side but also in the opposite direction not connected to the power supply pad 304, and the electric wiring 303 is connected to the waveguide 301 in the vicinity of the waveguide 301. In contrast to the conventional wiring pattern, the wiring pattern is substantially symmetric with respect to the YZ plane including the waveguide.

図1に示す従来の配線パターン103では、ヒータ102端から給電パッド104側のみ配線を引き回していたため、導波路101上部が電気配線103のエッジとなっていた。配線金属とクラッドガラスのように異種材料が接合している場合、各々の材料の熱膨張係数が異なる等の理由で、通常それぞれの材料に応力が発生する。特にパターンのエッジ部分では応力の加わり方が、場所に応じて複雑に変化するため、一般に、応力の主軸が傾く。また、配線のパターン化の際、RIE等のエッチングでパターン化を行うと、エッチングにより配線だけでなくクラッドも若干エッチングされる場合がある。即ち、上部クラッドの表面が、配線パターンエッジに沿った段差を持つ。シリコン基板上に作製される石英系導波路では、製法上、クラッドやコアのガラス膜に強い水平方向の圧縮応力が加わっている。膜が一様であれば、その応力分布も均一となるが、表面に段差を持つなどその構造に変化がある場合、構造力学の分野でよく知られているように、その段差周囲には複雑な分布を持つ応力が加わり、やはり、応力の主軸が傾く。その為、配線パターンのエッジ部分では、この応力主軸の傾きに対応して、図1の断面図B−B´に示すように複屈折主軸108も基板に対して傾き、その結果、TE/TM偏光間の結合が生じていた。   In the conventional wiring pattern 103 shown in FIG. 1, since the wiring is routed only from the heater 102 end to the power supply pad 104 side, the upper portion of the waveguide 101 is the edge of the electric wiring 103. When dissimilar materials such as a wiring metal and a clad glass are joined, stress is usually generated in each material because the thermal expansion coefficients of the respective materials are different. In particular, the stress applied to the edge portion of the pattern changes in a complicated manner depending on the location, so that the principal axis of the stress is generally inclined. When patterning the wiring, if patterning is performed by etching such as RIE, not only the wiring but also the cladding may be slightly etched by the etching. That is, the surface of the upper cladding has a step along the wiring pattern edge. In a quartz-based waveguide manufactured on a silicon substrate, a strong horizontal compressive stress is applied to the glass film of the clad or core due to the manufacturing method. If the film is uniform, the stress distribution will be uniform, but if there is a change in the structure such as having a step on the surface, as is well known in the field of structural mechanics, the periphery of the step is complicated. Stress with a proper distribution is added, and the principal axis of the stress is also tilted. Therefore, at the edge portion of the wiring pattern, the birefringent main axis 108 is also inclined with respect to the substrate as shown in the sectional view BB ′ of FIG. There was a coupling between polarized light.

図4は、応力による偏光変換の様子を直接調べるために行ったクロスニコル観測の結果400を示す図である。サンプルは、シリコン基板401上に作製した石英系導波路(但し、観測した部分には、導波路コアはなくクラッド402のみ)にメタル配線403をクラッド402表面にパターン化し、導波路断面の見るために薄くスライスしたものである。この断面にTM偏光の光を当て、透過光のTE偏光を検光してクロスニコル観測を行っている。即ち、TM偏光が偏光結合によってTE偏光に変換されている場所が明るく見える。図に示すように、配線のエッジ付近で偏光変換が起きていることが分かる。   FIG. 4 is a diagram showing a result 400 of crossed Nicols observation performed to directly examine the state of polarization conversion due to stress. The sample is a quartz-based waveguide fabricated on a silicon substrate 401 (however, in the observed portion, there is no waveguide core and only the cladding 402), the metal wiring 403 is patterned on the surface of the cladding 402, and the waveguide cross section is viewed. Thinly sliced. Cross-Nicol observation is performed by applying TM polarized light to this cross section and analyzing TE polarized light of transmitted light. That is, the place where TM polarized light is converted to TE polarized light by polarization coupling appears bright. As shown in the figure, it can be seen that polarization conversion occurs near the edge of the wiring.

一方、図3に示すように本発明の配線パターン303では、ヒータ302端から給電パッド304側の反対方向にも配線を引き回しており、この長さが十分長ければ、電気配線303が導波路301近傍では導波路301に対して実質的に対称であると見なせるので、導波路コア307付近の応力の主軸方向は水平となる。従って、複屈折主軸308も導波路301に垂直な投影面(XY投影面)内においては、図3の断面図B−B´に示すように基板に対して必ず垂直となり傾かないので、TE/TM偏光間の結合が生じることは無い。   On the other hand, as shown in FIG. 3, in the wiring pattern 303 of the present invention, the wiring is routed in the opposite direction from the end of the heater 302 to the power supply pad 304 side. Since it can be regarded as being substantially symmetric with respect to the waveguide 301 in the vicinity, the principal axis direction of the stress near the waveguide core 307 is horizontal. Therefore, the birefringent main axis 308 is also always perpendicular to the substrate and does not incline in the projection plane (XY projection plane) perpendicular to the waveguide 301 as shown in the sectional view BB ′ of FIG. There is no coupling between TM polarized light.

図4に示すクロスニコル観測結果は、配線エッジ404から概ね25μmの範囲で特に強く偏光変換が生じていることを示している。よって、少なくともこの領域には干渉計中の導波路を配置しないようにした方が良い。25μmを超える領域であっても直ぐに偏光変換がゼロとなる領域になるわけではないので、配置上許されるのであれば、更に余裕を持って十分離れた位置に導波路を配置するようにした方が好ましい。   The crossed Nicols observation result shown in FIG. 4 shows that polarization conversion is particularly strong in the range of approximately 25 μm from the wiring edge 404. Therefore, it is better not to place the waveguide in the interferometer at least in this region. Even if the area exceeds 25 μm, the area where the polarization conversion does not become zero immediately does not necessarily become zero. Therefore, if it is allowed in the arrangement, the waveguide should be arranged at a position far enough away with a margin. Is preferred.

尚、導波路方向(Z方向)で見てみると、図3に示す移相器300の電気配線303の配線パターンでも導波路301上にエッジがあるが、この部分で生じる応力の主軸の傾きはYZ平面内での傾きとなり、これに対応した複屈折主軸308の傾きはYZ平面内に現れ、XY投影面内では複屈折主軸はやはり必ず垂直になる。従って、TE/TM偏光間の結合が生じることは無い。   When viewed in the waveguide direction (Z direction), the wiring pattern of the electrical wiring 303 of the phase shifter 300 shown in FIG. 3 also has an edge on the waveguide 301, but the inclination of the principal axis of the stress generated in this portion. Is a tilt in the YZ plane, and the corresponding tilt of the birefringent main axis 308 appears in the YZ plane, and the birefringent main axis is always vertical in the XY projection plane. Accordingly, there is no coupling between TE / TM polarized light.

図5は、本発明の配線パターンの別の例を示す図である。図5(a)は、ヒータ端において導波路方向に直交する配線(直交部配線)501が直接接続されているのではなく、導波路方向に沿った延長部の配線502を介して直交部の配線に接続されている配線パターン500を示し、図5(b)は、ヒータ端において電気配線511を台形の形状とした配線パターン510を示し、図5(c)は、ヒータ端において電気配線521を長方形の形状とした配線パターン520を示す。これらの配線パターン500,510,520は、電気配線が導波路近傍では導波路に対して実質的に対称、即ち導波路を含むYZ平面に対して対称のパターンになっている点が本願発明のポイントとして基本形態と共通している。本形態の場合、導波路上部近傍に配線のエッジがあるため、応力の分布は基本形態と比べて幾らか複雑にはなるが、パターンが導波路に対して対称であるため、導波路コア付近の応力の主軸方向は水平方向(X方向)となる点には変わりはない。従って、図3に示す基本形態と同様に、複屈折主軸の向き503,513,523はXY投影面では基板に対して必ず垂直になるので、TE/TM偏光間結合が生じることは無い。   FIG. 5 is a diagram showing another example of the wiring pattern of the present invention. In FIG. 5A, the wiring (orthogonal portion wiring) 501 orthogonal to the waveguide direction is not directly connected at the heater end, but the orthogonal portion is connected via the wiring 502 of the extension portion along the waveguide direction. 5B shows a wiring pattern 500 connected to the wiring, FIG. 5B shows a wiring pattern 510 in which the electric wiring 511 is trapezoidal at the heater end, and FIG. 5C shows the electric wiring 521 at the heater end. A wiring pattern 520 having a rectangular shape is shown. These wiring patterns 500, 510, and 520 are characterized in that the electrical wiring is substantially symmetric with respect to the waveguide in the vicinity of the waveguide, that is, the symmetrical pattern with respect to the YZ plane including the waveguide. The point is common with the basic form. In the case of this form, there is a wiring edge near the upper part of the waveguide, so the stress distribution is somewhat complicated compared to the basic form, but because the pattern is symmetrical with respect to the waveguide, it is near the waveguide core. The principal axis direction of the stress is the same as the horizontal direction (X direction). Therefore, similarly to the basic form shown in FIG. 3, the orientations 503, 513, and 523 of the birefringent main axis are always perpendicular to the substrate on the XY projection plane, so that no TE / TM polarization coupling occurs.

次に、本発明をMZI型光スイッチの移相器へ適用した場合の実施形態について、詳しく述べる。
図6に、本発明の第1の実施形態による導波路型光回路の一例としてMZI型光スイッチ600を示す。基本的なスイッチの構成は、図2に示す従来の光スイッチ200と同じであるが、熱光学移相ヒータ606の電気配線607に本発明の配線パターンを適用した点が従来の光スイッチと異なる。
Next, an embodiment when the present invention is applied to a phase shifter of an MZI type optical switch will be described in detail.
FIG. 6 shows an MZI type optical switch 600 as an example of a waveguide type optical circuit according to the first embodiment of the present invention. The basic switch configuration is the same as that of the conventional optical switch 200 shown in FIG. 2, but is different from the conventional optical switch in that the wiring pattern of the present invention is applied to the electric wiring 607 of the thermo-optic phase shift heater 606. .

図2に示す従来の光スイッチ200では、熱光学移相ヒータ206からの配線を導波路に沿った方向(Z軸±方向)に引き出してから、給電パッドの方向(X軸−方向)に配線を引き出している。多連のスイッチでは多数の配線を引き出すために、通常、このように、一旦、Z軸方向へ配線を引き出す。このような配線パターンでは、図2に示すように2本のアーム導波路が、方向性結合器202に接続されるまでの間に、比較的、長い領域に亘って配線エッジ付近の下を通る。そのため、複屈折主軸202が傾いた導波路201を光が長い距離に亘り伝搬するので、前述したようなTE/TM偏光間結合が特に生じ易くなっていた。   In the conventional optical switch 200 shown in FIG. 2, the wiring from the thermo-optic phase shift heater 206 is drawn in the direction along the waveguide (Z axis ± direction) and then wired in the direction of the power supply pad (X axis − direction). Pull out. In order to draw a large number of wires in a multiple switch, the wires are usually once drawn in the Z-axis direction in this way. In such a wiring pattern, as shown in FIG. 2, the two arm waveguides pass under the vicinity of the wiring edge over a relatively long area until they are connected to the directional coupler 202. . For this reason, since light propagates over a long distance through the waveguide 201 whose birefringent main axis 202 is inclined, the above-described coupling between TE / TM polarization is particularly likely to occur.

一方、本発明の配線パターンを使用した第1の実施形態では、図6に示すように、電気配線607を、一旦、導波路601を横切る方向(X軸±方向)に引き出した後にZ軸方向へ引き出しており、且つ、最初のX軸±方向に引き出す部分の電気配線607が導波路601に対して実質的に対称のパターンになっている。その為、導波路601が配線エッジ付近の下は通らないので、干渉計回路中でTE/TM偏光間の結合が生じることは無く、偏光間結合に起因する光学特性の低下を抑制することができる。   On the other hand, in the first embodiment using the wiring pattern of the present invention, as shown in FIG. 6, the electrical wiring 607 is once drawn in a direction (X axis ± direction) across the waveguide 601 and then Z direction. The portion of the electrical wiring 607 that is led out in the direction of the first X axis ± is substantially symmetrical with respect to the waveguide 601. For this reason, since the waveguide 601 does not pass under the vicinity of the wiring edge, coupling between TE / TM polarized light does not occur in the interferometer circuit, and the deterioration of optical characteristics due to coupling between polarized lights is suppressed. it can.

尚、光スイッチで切り替え動作を行うにはアーム導波路間の位相差を制御できれば良いので、移相器は両方のアーム導波路に備える必要はなく、片方のアーム導波路(通常、短アーム側)にのみ備えれば良いことが多い。片方のアーム導波路のみに限定した方が、電気配線の量も半減するので、回路レイアウト上も有利である。   In order to perform the switching operation with the optical switch, it is only necessary to control the phase difference between the arm waveguides. Therefore, it is not necessary to provide the phase shifter in both arm waveguides, and one arm waveguide (usually the short arm side). ) Only in many cases. Limiting to only one arm waveguide is also advantageous in terms of circuit layout because the amount of electrical wiring is halved.

しかしながら、電気配線直下や熱光学移相ヒータ直下の導波路では、前述のように応力により屈折率の変動および複屈折率の変動が生じているので、一方のアーム導波路のみ移相器を備える、即ち、一方のアーム導波路のみ電気配線や熱光学移相ヒータを装荷すると両アームでこれら変動の均衡が崩れる。この屈折率変動の不均衡は位相誤差となって現れ、複屈折率変動の不均衡はTE/TM偏光での位相ずれ、即ち、動作の偏光依存性となって現れ、いずれも本願発明での課題と同じく光学特性の劣化になる。従って、一方のアーム導波路の移相器しか駆動しない場合であっても、他方のアーム導波路にもダミーの熱光学移相ヒータ及びダミーの配線を備え、応力による屈折率変動および複屈折率変動の両アーム均衡を保つ構成にした方が好ましい。   However, in the waveguide directly under the electrical wiring and under the thermo-optic phase shift heater, the refractive index variation and the birefringence variation are caused by stress as described above, so only one arm waveguide has a phase shifter. That is, when electric wiring or a thermo-optic phase shift heater is loaded only in one arm waveguide, the balance of these fluctuations is lost in both arms. This imbalance in refractive index fluctuation appears as a phase error, and the imbalance in birefringence fluctuation appears as a phase shift in TE / TM polarization, that is, polarization dependence of operation. Similar to the problem, the optical characteristics deteriorate. Therefore, even when only the phase shifter of one arm waveguide is driven, the other arm waveguide is also provided with a dummy thermo-optic phase shift heater and dummy wiring, and the refractive index fluctuation and birefringence due to stress It is preferable to have a configuration that keeps both arms balanced for fluctuation.

図7に、以上を踏まえた片方のアーム導波路の移相器のみ駆動する場合の構成を備えるMZI型光スイッチ700を本発明の第2の実施形態として示す。尚、本実施形態では、電気配線を更に削減するために、図の左側の配線を共通電気配線701として1つの配線に纏めている。駆動側のアーム導波路の熱光学移相ヒータ703の左側はこの共通電気配線に接続され、右側は第一の実施形態と同じように個別の電気配線702に接続されている。非駆動側のアーム導波路のダミー熱光学移相ヒータ704の左側は共通電気配線701に接続され、右側は給電パッド未接続となっているダミー電気配線705が接続されている。このように、ダミーの熱光学移相ヒータ704は駆動できない構成になっているが、共通電気配線701に接続されていることで電位が不定にならないようになっている。図に示すように、配線パターンは、駆動側/ダミー側のいずれも、電気配線が干渉計部分の導波路近傍では導波路に対して実質的に対称のパターンになっている。   FIG. 7 shows, as a second embodiment of the present invention, an MZI type optical switch 700 having a configuration in which only the phase shifter of one arm waveguide based on the above is driven. In this embodiment, in order to further reduce the electrical wiring, the wiring on the left side of the drawing is combined into one wiring as the common electrical wiring 701. The left side of the thermo-optic phase shift heater 703 of the arm waveguide on the driving side is connected to this common electric wiring, and the right side is connected to the individual electric wiring 702 as in the first embodiment. The left side of the dummy thermo-optic phase-shift heater 704 of the arm waveguide on the non-drive side is connected to the common electric wiring 701, and the dummy electric wiring 705 that is not connected to the power supply pad is connected to the right side. As described above, the dummy thermo-optic phase-shifting heater 704 cannot be driven, but the potential is not indefinite because it is connected to the common electric wiring 701. As shown in the figure, the wiring pattern is substantially symmetrical with respect to the waveguide in the vicinity of the waveguide in the interferometer portion on both the driving side and the dummy side.

このような対称配線パターン、及び、ダミー移相器704を備えた構成により、TE/TM偏光間の結合が生じることがないのはもちろんのこと、両アーム間での屈折率の変動および複屈折率の変動の不均衡に因る位相誤差や偏光依存性を招くことなく、良好な光学特性を得ることができると共に、効果的に電気配線数を削減することができる。   Such a symmetrical wiring pattern and the configuration including the dummy phase shifter 704 do not cause coupling between TE / TM polarized light, but also change in refractive index and birefringence between both arms. Good optical characteristics can be obtained and the number of electrical wirings can be effectively reduced without causing phase error or polarization dependency due to an imbalance in rate fluctuation.

図8に、本発明の第3の実施形態による導波路型光回路の一例としてMZI型光スイッチ800を示す。本実施形態は第2の実施形態に類似しているが、駆動側のアーム導波路の熱光学移相ヒータ803に接続している個別電気配線802において、給電パッド側の反対方向に延ばした電気配線が、非駆動側のアーム導波路を通り超えて、非駆動側のアーム導波路から見ても電気配線が導波路近傍では導波路に対して実質的に対称と見なせるところまで延伸している点が、第2の実施形態と大きく異なる。   FIG. 8 shows an MZI type optical switch 800 as an example of a waveguide type optical circuit according to the third embodiment of the present invention. This embodiment is similar to the second embodiment, but in the individual electric wiring 802 connected to the thermo-optic phase shift heater 803 of the arm waveguide on the driving side, the electric power extended in the opposite direction on the power supply pad side. The wiring passes through the arm waveguide on the non-driving side and extends to the point where the electrical wiring can be regarded as being substantially symmetric with respect to the waveguide in the vicinity of the waveguide even when viewed from the arm waveguide on the non-driving side. The point is greatly different from the second embodiment.

第2の実施形態では、給電パッド側の反対方向に延ばした個別電気配線702は、非駆動側のアーム導波路のダミー移相器704からの電気配線と分離する都合上、最大でもMZIのほぼ中心位置までの延伸に留まっていた。アーム導波路の間隔が十分広いMZIであれば、導波路から見て十分離れた位置に配線のエッジを配置することが可能であるが、アーム導波路の間隔が狭いMZIでは十分離れた位置にエッジを配置することが難しい。   In the second embodiment, the individual electric wiring 702 extending in the opposite direction to the power supply pad side is separated from the electric wiring from the dummy phase shifter 704 of the arm waveguide on the non-driving side, so that it is almost at most of MZI. It stayed at stretching to the center position. If the MZI has a sufficiently wide arm waveguide interval, the edge of the wiring can be arranged at a position sufficiently distant from the waveguide. However, if the MZI has a narrow arm waveguide interval, the MZI has a sufficiently distant position. Difficult to place edges.

一方、本実施形態では、非駆動側のアーム導波路を通り超える所まで大きく延伸しているので、比較的アーム導波路の間隔が狭いMZIにおいても、駆動側のアーム導波路のから見ても非駆動側のアーム導波路から見てもいずれも電気配線が導波路近傍では導波路に対して実質的に対称に配線を配置することが可能になっている。   On the other hand, in the present embodiment, since the arm waveguide extends greatly beyond the arm waveguide on the non-drive side, even in the MZI where the distance between the arm waveguides is relatively small, even when viewed from the arm waveguide on the drive side. Even when viewed from the arm waveguide on the non-drive side, the wiring can be arranged substantially symmetrically with respect to the waveguide in the vicinity of the waveguide.

本実施形態でも、第2の実施形態と同様に、熱光学移相ヒータ803は、共通電気配線801と接続され、さらに熱光学移相ヒータ803からの応力による屈折率変動および複屈折率変動の両アーム均衡を取るために他方のアーム導波路にもダミーの熱光学移相ヒータ804を設け、共通電気配線801と接続するものとしたほうが良い。ダミー熱光学移相ヒータ804は一部にギャップ805を設けることで非駆動としている。このギャップ805は僅かであるが、厳密には駆動側と非駆動側において上記変動のアーム均衡を崩しているので、これが問題になる場合には、図8に示すように個別電気配線802の右側にギャップ分の長さのダミー熱光学移相ヒータ806を追加して設け、ダミーの熱光学移相ヒータ804,806のトータル長を駆動側と非駆動側で揃えれば良い。   Also in the present embodiment, as in the second embodiment, the thermo-optic phase shift heater 803 is connected to the common electrical wiring 801, and further changes in refractive index and birefringence due to stress from the thermo-optic phase shift heater 803. In order to balance both arms, it is preferable to provide a dummy thermo-optic phase shift heater 804 in the other arm waveguide and connect it to the common electrical wiring 801. The dummy thermo-optic phase shift heater 804 is not driven by providing a gap 805 in part. Although the gap 805 is small, strictly speaking, the arm balance of the above fluctuation is lost on the driving side and the non-driving side. If this becomes a problem, the right side of the individual electric wiring 802 is shown in FIG. A dummy thermo-optic phase shift heater 806 having a length corresponding to the gap is additionally provided, and the total length of the dummy thermo-optic phase shift heaters 804 and 806 may be aligned on the driving side and the non-driving side.

図9に、本発明の第4の実施形態による導波路型光回路の一例としてMZI型光スイッチ900を示す。本実施形態は第3の実施形態に近い構成をしているが、熱光学移相ヒータ903,904の周辺に断熱のためのクラッド溝905が掘られており、ダミー熱光学移相ヒータ904の非駆動のためのギャップがこのクラッド溝905のある領域に設けられている点が第3の実施形態と大きく異なる。   FIG. 9 shows an MZI type optical switch 900 as an example of a waveguide type optical circuit according to the fourth embodiment of the present invention. Although this embodiment has a configuration close to that of the third embodiment, a cladding groove 905 for heat insulation is dug around the thermo-optic phase shift heaters 903 and 904, and the dummy thermo-optic phase shift heater 904 The difference from the third embodiment is that a gap for non-driving is provided in a region where the cladding groove 905 is provided.

クラッド溝905は、熱拡散を低減し熱光学移相ヒータ903の駆動電力を低減させる断熱溝として作用すると共に、熱光学移相ヒータ903からの応力開放溝としても作用する。この応力開放溝により熱光学移相ヒータからの応力による屈折率変動および複屈折率変動が低減されるので、本実施形態では熱光学移相ヒータ903,904のトータル長が駆動側と非駆動側でギャップ分異なり揃っていないにも拘らず、両アームの光学特性上の不均衡は殆ど生じない。従って、第3の実施形態で追加した個別電気配線802右側のダミー熱光学移相ヒータ806は不要になり、その分、素子長を短くすることができる。   The clad groove 905 acts as a heat insulation groove for reducing thermal diffusion and reducing the driving power of the thermo-optic phase shift heater 903, and also acts as a stress relief groove from the thermo-optic phase shift heater 903. Since the stress release groove reduces the refractive index fluctuation and the birefringence fluctuation due to the stress from the thermo-optic phase shift heater, in this embodiment, the total length of the thermo-optic phase shift heaters 903 and 904 is the driving side and the non-driving side. Even though the gaps are not different, there is almost no imbalance in the optical characteristics of both arms. Therefore, the dummy thermo-optic phase shift heater 806 on the right side of the individual electric wiring 802 added in the third embodiment is not necessary, and the element length can be shortened accordingly.

図10に、本発明の第5の実施形態による導波路型光回路の一例としてMZI型光スイッチ1000を示す。本実施形態は第4の実施形態に類似しているが、個別電気配線1002が、駆動側のアーム導波路のから見ても非駆動側のアーム導波路から見てもいずれも電気配線が導波路近傍では導波路に対して実質的に対称と見なせる幅太の配線で導波路に沿った方向(Z軸方向)に引き出してから、給電パッドの方向(X軸方向)に配線を引き出している点が第4の実施形態と大きく異なる。   FIG. 10 shows an MZI type optical switch 1000 as an example of a waveguide type optical circuit according to the fifth embodiment of the present invention. This embodiment is similar to the fourth embodiment except that the individual electric wiring 1002 is guided by the electric wiring both when viewed from the arm waveguide on the driving side and from the arm waveguide on the non-driving side. In the vicinity of the waveguide, the wiring is drawn out in the direction along the waveguide (Z-axis direction) with a thick wiring that can be regarded as being substantially symmetric with respect to the waveguide, and then the wiring is drawn out in the direction of the power supply pad (X-axis direction). The point is greatly different from the fourth embodiment.

第4の実施形態では、熱光学移相ヒータ903及びダミーの熱光学移相ヒータ904に接続している個別電気配線902を、一旦、導波路を横切る方向(X軸方向)に引き出した後にZ軸方向へ引き出して、その後、給電パッドの方向(X軸方向)に引き出している。このZ軸方向へ引き回している部分の配線は、電気配線のエッジからの応力が無視できる程に十分にMZIの導波路から離れた場所に配置される必要があると同時に、配線抵抗が問題にならないようにある程度の幅を有する必要がある。その為、応力が無視できる距離をL、配線抵抗が問題にならない許容最小配線幅をW、配線と配線のギャップをG、そしてMZIのアーム導波路間隔をSとすると、多連の光スイッチのピッチは、最小でS+2L+W+Gとなる。   In the fourth embodiment, the individual electrical wiring 902 connected to the thermo-optic phase-shift heater 903 and the dummy thermo-optic phase-shift heater 904 is once drawn in the direction (X-axis direction) across the waveguide and then Z It is pulled out in the axial direction, and then pulled out in the direction of the power feeding pad (X-axis direction). The wiring in the portion extending in the Z-axis direction needs to be disposed at a location sufficiently away from the MZI waveguide so that stress from the edge of the electrical wiring can be ignored, and at the same time, wiring resistance becomes a problem. It is necessary to have a certain width so as not to become. Therefore, if the distance where stress can be ignored is L, the allowable minimum wiring width where wiring resistance does not matter is W, the gap between wirings is G, and the arm waveguide spacing of MZI is S, the multiple optical switches The minimum pitch is S + 2L + W + G.

一方、本実施形態では、Z軸方向へ引き出している幅太部分の配線のエッジが導波路から最も近い配線エッジになる。従って、導波路からこの幅太部分の配線のエッジまでの距離がLとなる。W<S+2Lの場合(即ちS+2Lが配線抵抗の問題にならない十分な幅である場合)、幅太部分の配線幅はS+2Lとなり、多連の光スイッチのピッチは最小でS+2L+Gとなる。一方、W≧S+2Lの場合、幅太部分の配線幅はWとなり、多連の光スイッチのピッチは最小でW+Gとなる。いずれにしても、第4の実施形態よりも密なピッチで光スイッチを配置することができるので、より小型なスイッチチップを設計することが可能となる。また、W<S+2Lである場合、幅太部分の配線幅が許容最小配線幅Wよりも太い配線幅(S+2L)になるので、多少なりとも配線抵抗による不要な電力消費を低減することができる。   On the other hand, in the present embodiment, the edge of the wide portion of the wiring drawn out in the Z-axis direction is the wiring edge closest to the waveguide. Therefore, the distance from the waveguide to the edge of the wide wiring is L. When W <S + 2L (that is, when S + 2L is a sufficient width that does not cause a problem of wiring resistance), the wiring width of the thick portion is S + 2L, and the pitch of the multiple optical switches is S + 2L + G at the minimum. On the other hand, when W ≧ S + 2L, the wiring width of the wide portion is W, and the pitch of the multiple optical switches is W + G at the minimum. In any case, since the optical switches can be arranged at a denser pitch than in the fourth embodiment, a smaller switch chip can be designed. Further, when W <S + 2L, the wiring width of the thick portion becomes a wiring width (S + 2L) larger than the allowable minimum wiring width W, so that unnecessary power consumption due to wiring resistance can be reduced to some extent.

次に、本発明をMZI型合分波器の周波数特性調整用の移相器へ適用した場合の実施形態について、詳しく述べる。
図11に、本発明の第6の実施形態による導波路型光回路の一例としてMZI型光合分波器1100を示す。本光合分波器1100も、これまでの実施形態で述べてきた光スイッチとほぼ同じように、2個の50%方向性結合器1102とこれを連結する長アーム側導波路1106と短アー側導波路1107の2本のアーム導波路からなるMZI構成を基本としているが、2本のアーム導波路1106,1107の光路長差(=実効屈折率neff・導波路長差ΔL)が光スイッチと比べると大きい値が設定されている。入力1からの信号光は、公知の干渉原理により、周波数fe(=m・c/{neff・ΔL}; c:光速、m:正の整数)の信号光は出力2へ、周波数fo(={m−0.5)・c/{neff・ΔL})の信号光は出力1へ、分波される。また、入出力を逆にすれば、周波数feの信号光と周波数foの信号光を合波することができる。このように、図11に示す合分波器1100は、偶数チャンネルの光feと奇数チャンネルの光foを合分波できるのでインターリーブフィルターとも呼ばれる。
Next, an embodiment when the present invention is applied to a phase shifter for adjusting frequency characteristics of an MZI type multiplexer / demultiplexer will be described in detail.
FIG. 11 shows an MZI type optical multiplexer / demultiplexer 1100 as an example of a waveguide type optical circuit according to the sixth embodiment of the present invention. In the present optical multiplexer / demultiplexer 1100, two 50% directional couplers 1102 and a long arm side waveguide 1106 connecting the two 50% directional couplers 1102 and the short core side are almost the same as the optical switches described in the above embodiments. The MZI configuration is basically composed of two arm waveguides of the waveguide 1107, but the optical path length difference (= effective refractive index neff and waveguide length difference ΔL) between the two arm waveguides 1106 and 1107 is the same as that of the optical switch. A large value is set in comparison. The signal light from the input 1 has a frequency fe (= m · c / {neff · ΔL}; c: speed of light, m: positive integer) to the output 2 and the frequency fo (= The signal light of {m−0.5) · c / {neff · ΔL}) is demultiplexed to the output 1. If the input and output are reversed, the signal light with the frequency fe and the signal light with the frequency fo can be multiplexed. As described above, the multiplexer / demultiplexer 1100 shown in FIG. 11 is also called an interleave filter because it can multiplex / demultiplex even-channel light fe and odd-channel light fo.

合分波器では、通常、光スイッチのような動的な動作が無いので、2本のアーム導波路に移相器を備える必要性は必ずしもない。しかしながら、作製誤差等に因り導波路の実効屈折率がずれ、2本のアーム導波路間に位相誤差が生じた場合に、この位相誤差を補正するために移相器が使用される。   Since the multiplexer / demultiplexer normally does not have a dynamic operation like an optical switch, it is not always necessary to provide a phase shifter in the two arm waveguides. However, when the effective refractive index of the waveguide is shifted due to a manufacturing error or the like and a phase error occurs between the two arm waveguides, a phase shifter is used to correct the phase error.

本実施形態でも、光スイッチでの実施形態と同様、熱光学移相ヒータ1105の電気配線に本発明の配線パターンを適用した点が従来の合分波器の構成と異なる。図11に示すように、電気配線は、共通電気配線1103と、個別電気配線1104とを備え、導波路1101に対して実質的に対称のパターンになっている。また、この対称パターンは、熱光学移相ヒータ1105に接続されている部分だけでなく、配線の引き回し上、干渉計を横切っている部分(図中、一点鎖線の楕円で示した箇所)でも、同様に導波路1101に対して実質的に対称のパターンになっている。その為、導波路1101が配線エッジ付近の下は通らないので、干渉計回路中でTE/TM偏光間の結合が生じることは無く、偏光間結合に起因する光学特性の低下を抑制することができる。即ち、干渉計中の導波路1101を横切る際は、導波路に対して実質的に対称なパターンで横切ることが重要である。   Also in the present embodiment, the configuration of the conventional multiplexer / demultiplexer is different from the conventional multiplexer / demultiplexer in that the wiring pattern of the present invention is applied to the electrical wiring of the thermo-optic phase shift heater 1105 as in the embodiment of the optical switch. As shown in FIG. 11, the electrical wiring includes a common electrical wiring 1103 and individual electrical wiring 1104, and has a substantially symmetric pattern with respect to the waveguide 1101. Further, this symmetrical pattern is not only a portion connected to the thermo-optic phase shift heater 1105 but also a portion crossing the interferometer on the routing of the wiring (a portion indicated by an alternate long and short dash line in the figure) Similarly, the pattern is substantially symmetric with respect to the waveguide 1101. For this reason, since the waveguide 1101 does not pass under the vicinity of the wiring edge, coupling between the TE / TM polarized light does not occur in the interferometer circuit, and the deterioration of the optical characteristics due to the coupling between the polarized lights is suppressed. it can. That is, when crossing the waveguide 1101 in the interferometer, it is important to cross in a pattern that is substantially symmetrical with respect to the waveguide.

尚、ここでは合分波干渉計の例としてMZI型において説明をしたが、本願発明の適用は、これに限定されるものではなく、例えば、リング共振器型やマイケルソン干渉計型に関しても有効である。   Here, the MZI type has been described as an example of the multiplexing / demultiplexing interferometer, but the application of the present invention is not limited to this. For example, the present invention is also effective for a ring resonator type or a Michelson interferometer type. It is.

また、以上の実施形態では、2光束の干渉計からなる光スイッチや光合分波器に関して具体的に説明してきたが、不必要な偏光変換が特性に影響を与えることは、多光束の干渉計、例えばアレイ導波路格子(AWG)などにおいても同様である。従って、多光束の干渉計に関しても電気配線を備える場合には、本発明の方針に則った配線パターンとすることにより、配線パターンに起因する応力による偏光変換を抑制することができ、上述の実施形態同様、光学特性の低下を防ぐことができることは言うまでもない。   Further, in the above embodiment, the optical switch and the optical multiplexer / demultiplexer including the two-beam interferometer have been specifically described. However, unnecessary polarization conversion affects the characteristics. The same applies to, for example, an arrayed waveguide grating (AWG). Therefore, when an electrical wiring is provided for a multi-beam interferometer as well, by adopting a wiring pattern in accordance with the policy of the present invention, polarization conversion due to stress caused by the wiring pattern can be suppressed. Needless to say, the deterioration of the optical characteristics can be prevented as in the embodiment.

可変減衰機能付き光スイッチ
本発明の実施例1として、図7に示した本発明の第2の実施形態による可変減衰機能付き光スイッチ700を、シリコン基板上の石英系導波路を使用して従来同様の製法により作製した。2本のアーム導波路の長さには、動作波長の半波長分の光路長差が設けられており、短い方のアーム導波路には、駆動側として熱光学移相器ヒータ703を設け、長い方のアーム導波路には、非駆動側としてダミーの熱光学移相器ヒータ704を設けている。
Optical Switch with Variable Attenuation Function As Example 1 of the present invention, an optical switch with variable attenuation function 700 according to the second embodiment of the present invention shown in FIG. 7 is conventionally used using a silica-based waveguide on a silicon substrate. The same production method was used. The length of the two arm waveguides is provided with an optical path length difference corresponding to a half wavelength of the operating wavelength, and the shorter arm waveguide is provided with a thermo-optic phase shifter heater 703 on the driving side, A dummy thermo-optic phase shifter heater 704 is provided on the longer arm waveguide as the non-driving side.

導波路のコアとクラッドの比屈折率差は0.75%である。アーム導波路の間隔は250μmである。個別電気配線702、ダミー電気配線705の幅は100μm、個別電気配線702とダミー電気配線705のギャップは50μmである。MZIの内側X方向に伸ばしている電気配線の長さは、個別電気配線702、ダミー電気配線705共に100μmである。MZI外側X方向の電気配線の長さは、ダミー電気配線705側で100μm、個別電気配線702側で150μm(つまり、駆動側アーム導波路から、Z方向に引き回している個別配線のエッジまでの距離が150μm)である。ダミー電気配線705と隣接光スイッチの個別電気配線のキャップは50μmである。尚、導波路コア中心から上部クラッド表面までの距離は約15μmである。   The relative refractive index difference between the core and the clad of the waveguide is 0.75%. The interval between the arm waveguides is 250 μm. The width of the individual electric wiring 702 and the dummy electric wiring 705 is 100 μm, and the gap between the individual electric wiring 702 and the dummy electric wiring 705 is 50 μm. The length of the electrical wiring extending in the X direction inside the MZI is 100 μm for both the individual electrical wiring 702 and the dummy electrical wiring 705. The length of the electrical wiring in the X direction outside the MZI is 100 μm on the dummy electrical wiring 705 side and 150 μm on the individual electrical wiring 702 side (that is, the distance from the drive side arm waveguide to the edge of the individual wiring routed in the Z direction) Is 150 μm). The cap of the dummy electric wiring 705 and the individual electric wiring of the adjacent optical switch is 50 μm. The distance from the waveguide core center to the upper clad surface is about 15 μm.

作製した本発明の実施例1の可変減衰機能付き光スイッチにおいて、クロス経路における10dB減衰時の偏光依存損失(PDL)は約0.3dBであった。比較のために電気配線を図2に示す従来構成の配線パターンで作製した可変減衰機能付き光スイッチ200における10dB減衰時の偏光依存損失は約0.6dBであった。このように、本発明の配線パターンを使用することにより減衰時の偏光依存損失が大きく改善された。   In the manufactured optical switch with variable attenuation function of Example 1 of the present invention, the polarization dependent loss (PDL) at the time of 10 dB attenuation in the cross path was about 0.3 dB. For comparison, the polarization dependent loss at the time of 10 dB attenuation in the optical switch 200 with a variable attenuation function in which the electrical wiring is manufactured with the wiring pattern having the conventional configuration shown in FIG. 2 is about 0.6 dB. As described above, the use of the wiring pattern of the present invention greatly improves the polarization dependent loss at the time of attenuation.

可変減衰機能付き多連光スイッチ
本発明の実施例2として作製した多連の可変減衰機能付き光スイッチ1200の構成を図12に示す。本実施例は、図10に示す第5の実施形態をベースに構成した。本実施例も、2本のアーム導波路の長さには動作波長の半波長分の光路長差が設けられており、短い方のアーム導波路には、駆動側として熱光学移相器ヒータ1205を設け、長い方のアーム導波路には、非駆動側としてダミーの熱光学移相器ヒータ1206を設けている。
Multiple Optical Switch with Variable Attenuation Function The configuration of a multiple optical switch 1200 with a variable attenuation function manufactured as Example 2 of the present invention is shown in FIG. This example was configured based on the fifth embodiment shown in FIG. Also in this embodiment, the length of the two arm waveguides is provided with an optical path length difference corresponding to a half wavelength of the operating wavelength, and the shorter arm waveguide has a thermo-optic phase shifter heater as a driving side. 1205 is provided, and a dummy thermo-optic phase shifter heater 1206 is provided on the longer arm waveguide as a non-driving side.

熱光学移相ヒータ1205,1206と、共通電気配線1201及び個別電気配線1202との接続部には、図5(a)に示した導波路1203方向に沿った延長部の配線を設けた構成を採用している。これは、熱光学移相ヒータ1205で発生させた熱が、配線を伝わって非駆動側のアーム導波路に回り込むのを防ぐためである。   The connecting portion between the thermo-optic phase-shifting heaters 1205 and 1206, the common electric wiring 1201 and the individual electric wiring 1202 is provided with an extended wiring along the waveguide 1203 direction shown in FIG. Adopted. This is to prevent heat generated by the thermo-optic phase-shifting heater 1205 from passing through the wiring and entering the arm waveguide on the non-drive side.

尚、本実施例では、ダミー熱光学移相ヒータ1206を非駆動とするための断線ギャップは、ダミー熱光学位相ヒータ1206中に設けた。しかしながら、応力開放溝としても作用するクラッド溝1207は熱光学移相ヒータ1205,1206だけでなく、この延長配線部の周辺にも形成されているので、断線ギャップを延長配線部に設けても特性上の問題はないので、こちらで断線ギャップを設けてもよい。   In this embodiment, a disconnection gap for disabling the dummy thermo-optic phase shift heater 1206 is provided in the dummy thermo-optic phase heater 1206. However, since the clad groove 1207 that also acts as a stress relief groove is formed not only in the thermo-optic phase-shifting heaters 1205 and 1206 but also in the periphery of this extended wiring part, even if a disconnection gap is provided in the extended wiring part, the characteristics Since there is no problem, a disconnection gap may be provided here.

さて、クロス経路(入力1→出力2)のMZIの透過率Tは、入力側と出力側の方向性結合器の結合率が同じ値k(=0〜1)である場合、移相器の移相量をφとすると、T=4・k・(1−k)・cos2((φ−π)/2)となる。従って、移相器の未駆動時(OFF時)は、結合率kの値に拘らず必ずT=0となる。このMZIの性質は、作製誤差によって方向性結合器1204の結合率が設計値の50%(k=0.5)からずれても、入力側と出力側の方向性結合器1204の結合率が同じ値kでさえあれば、高消光比のスイッチ動作を得られることを意味するために、非常に好ましい性質である。 Now, the transmittance T of the MZI of the cross path (input 1 → output 2) is the same as that of the phase shifter when the coupling ratio of the directional coupler on the input side and the output side is the same value k (= 0 to 1). When the phase shift amount is φ, T = 4 · k · (1−k) · cos 2 ((φ−π) / 2). Therefore, when the phase shifter is not driven (OFF), T = 0 is always set regardless of the value of the coupling rate k. Even if the coupling rate of the directional coupler 1204 deviates from 50% of the design value (k = 0.5) due to a manufacturing error, the MZI property is that the coupling rate of the directional coupler 1204 on the input side and the output side is This means that a switch operation with a high extinction ratio can be obtained as long as the value k is the same, which is a very favorable property.

前述したように、電気配線1201,1202からの応力は導波路1203の屈折率の変動および複屈折率の変動を起こすので、方向性結合器1204においては、これら変動が結合率の変動や結合率の偏光依存性の変動を引き起こす。従って、入力側と出力側で方向性結合器1204の上面に電気配線の有無が異なると、入力側と出力側で結合率が僅かながら異なってくる。今回の実施例では、このようなことを防ぐために、共通電気配線1201は、方向性結合器1204の上部も覆うように配置し、個別電気配線1202に関しても、幅太配線を方向性結合器1204の上部を覆うように配置した。   As described above, the stress from the electric wirings 1201 and 1202 causes the refractive index fluctuation and the birefringence fluctuation of the waveguide 1203. Therefore, in the directional coupler 1204, these fluctuations cause fluctuations in coupling ratio and coupling ratio. Causes fluctuations in the polarization dependence. Therefore, if the presence or absence of electrical wiring on the upper surface of the directional coupler 1204 is different between the input side and the output side, the coupling rate slightly differs between the input side and the output side. In the present embodiment, in order to prevent such a situation, the common electric wiring 1201 is disposed so as to cover the upper part of the directional coupler 1204, and the thick electric wiring is also connected to the directional coupler 1204 for the individual electric wiring 1202. It was arranged to cover the top of the.

本実施例の可変減衰機能付き光スイッチ1200も、実施例1と同様、シリコン基板上の石英系導波路を用いて作製した。導波路のコアとクラッドの比屈折率差は1.5%である。アーム導波路の間隔Sは100μm、Z方向に引き出している幅太の配線の幅は400μm、即ちアーム導波路から幅太配線のエッジまでの距離Lは150μmとした。導波路コア中心から上部クラッド表面までの距離は約15μmである。また、配線間のギャップGは100μmとした。ダミー熱光学移相器を非駆動とするための断線ギャップは、クラッド溝1207のある領域の丁度真ん中の位置にギャップ幅50μmで設けた。   Similarly to Example 1, the optical switch 1200 with a variable attenuation function of this example was also manufactured using a silica-based waveguide on a silicon substrate. The relative refractive index difference between the core and the clad of the waveguide is 1.5%. The interval S between the arm waveguides is 100 μm, the width of the wide wiring drawn out in the Z direction is 400 μm, that is, the distance L from the arm waveguide to the edge of the wide wiring is 150 μm. The distance from the center of the waveguide core to the upper clad surface is about 15 μm. The gap G between the wirings was 100 μm. The disconnection gap for non-driving the dummy thermo-optic phase shifter was provided with a gap width of 50 μm at a position just in the middle of the region where the cladding groove 1207 is located.

作製した本発明の可変減衰機能付き光スイッチ1200において、クロス経路における10dB減衰時の偏光依存損失(PDL)は約0.2dBであった。比較のために電気配線を図2に示す従来構成の配線パターンで作製した可変減衰機能付き光スイッチ200における10dB減衰時の偏光依存損失は約0.5dBであった。本実施例でも本発明の配線パターンを使用することにより減衰時の偏光依存損失が大きく改善された。   In the manufactured optical switch 1200 with a variable attenuation function of the present invention, the polarization dependent loss (PDL) at the time of 10 dB attenuation in the cross path was about 0.2 dB. For comparison, the polarization dependent loss at the time of 10 dB attenuation in the optical switch 200 with a variable attenuation function in which the electrical wiring is manufactured with the wiring pattern having the conventional configuration shown in FIG. 2 is about 0.5 dB. Also in this example, the polarization dependent loss at the time of attenuation was greatly improved by using the wiring pattern of the present invention.

二重MZI型多連可変減衰器
実施例3(A)、(B)として作製した二重MZI型の多連の可変減衰器1300,1400の構成をそれぞれ、図13及び図14に示す。本実施例は、MZI型スイッチ素子を二重に接続した構成になっており、前段MZI型スイッチ1303,1403/後段MZI型スイッチ素子1304,1404のそれぞれが減衰動作するので、2倍の消光比が得られる、即ち2倍の減衰量動作が可能な構成になっている。それぞれのMZI型スイッチ素子の構成は実施例2と同じ構成になっている。本実施例では、それぞれのMZI型スイッチ素子への配線を削減するために、図13に示す実施例3(A)の構成では、共通電気配線1301及び個別電気配線1302からの電気配線を並列接続に、図14に示す実施例3(B)の構成では、共通電気配線1401及び個別電気配線1402からの電気配線を直列接続にして、前段MZI型スイッチ1303,1403/後段MZI型スイッチ素子1304,1404を同時に駆動している。
Double MZI-type Multiple Variable Attenuator The configurations of double MZI-type multiple variable attenuators 1300 and 1400 manufactured as Example 3 (A) and (B) are shown in FIGS. 13 and 14, respectively. In this embodiment, the MZI type switch elements are double connected, and each of the front stage MZI type switches 1303 and 1403 / the rear stage MZI type switch elements 1304 and 1404 performs an attenuation operation, so that the extinction ratio is doubled. Is obtained, that is, a double-attenuation operation is possible. The configuration of each MZI type switch element is the same as that of the second embodiment. In this embodiment, in order to reduce the wiring to each MZI type switching element, in the configuration of the embodiment 3 (A) shown in FIG. 13, the electric wiring from the common electric wiring 1301 and the individual electric wiring 1302 is connected in parallel. In addition, in the configuration of the embodiment 3 (B) shown in FIG. 14, the electric wirings from the common electric wiring 1401 and the individual electric wiring 1402 are connected in series so that the preceding MZI type switches 1303 and 1403 / the rear MZI type switching elements 1304 1404 is driven simultaneously.

尚、本可変減衰器は、1入力1出力の回路になっているが、前段/後段MZI型スイッチ素子から未接続となっている導波路を入出力ポートに引き出すことで切り替えスイッチの機能を持たせることもできる。   Although this variable attenuator is a circuit with 1 input and 1 output, it has the function of a changeover switch by pulling out the unconnected waveguide from the front / rear MZI type switch element to the input / output port. It can also be made.

本実施例の可変減衰器1300,1400も、実施例1,2と同様、シリコン基板上の石英系導波路を使用して作製した。導波路のコアとクラッドの比屈折率差は1.5%である。アーム導波路の間隔Sは80μm、クラッド溝の幅は約60μmである。ダミー熱光学移相器を非駆動とするための断線ギャップは、クラッド溝のある領域の丁度真ん中の位置にギャップ幅20μmで設けた。   The variable attenuators 1300 and 1400 of this example were also manufactured using quartz-based waveguides on a silicon substrate, as in Examples 1 and 2. The relative refractive index difference between the core and the clad of the waveguide is 1.5%. The interval S between the arm waveguides is 80 μm, and the width of the clad groove is about 60 μm. The disconnection gap for non-driving the dummy thermo-optic phase shifter was provided with a gap width of 20 μm at a position just in the middle of the region having the cladding groove.

並列接続の実施例3(A)では、Z方向に引き出している幅太の配線の幅は220μm、即ちアーム導波路から幅太配線のエッジまでの距離は70μmである。並列接続するための各MZI素子の脇を通している幅細の配線部の配線幅は50μm、幅太や幅細の配線間の最小ギャップは40μmとした。   In the parallel connection example 3 (A), the width of the wide wiring drawn out in the Z direction is 220 μm, that is, the distance from the arm waveguide to the edge of the wide wiring is 70 μm. The width of the narrow wiring portion passing through the side of each MZI element for parallel connection was set to 50 μm, and the minimum gap between the thick and narrow wirings was set to 40 μm.

直列接続の実施例3(B)では、Z方向に引き出している幅太の配線の幅は300μm、即ちアーム導波路から幅太配線のエッジまでの距離は110μmである。幅太の配線間のギャップは50μmとした。   In Example 3 (B) connected in series, the width of the wide wiring drawn out in the Z direction is 300 μm, that is, the distance from the arm waveguide to the edge of the wide wiring is 110 μm. The gap between the thick wirings was 50 μm.

作製した本発明の可変減衰器1300,1400において、20dB減衰時の偏光依存損失(PDL)は、実施例3(A)で約0.3dB、実施例3(B)で約0.2dBであった。比較のために電気配線を図2に示す従来構成の配線パターンで作製した可変減衰器200における20dB減衰時の偏光依存損失は約0.9dBであった。本実施例でも本発明の配線パターンを使用することにより減衰時の偏光依存損失が大きく改善された。   In the manufactured variable attenuators 1300 and 1400 of the present invention, the polarization dependent loss (PDL) at 20 dB attenuation was about 0.3 dB in Example 3 (A) and about 0.2 dB in Example 3 (B). It was. For comparison, the polarization dependent loss at the time of 20 dB attenuation in the variable attenuator 200 in which the electric wiring is manufactured with the wiring pattern having the conventional configuration shown in FIG. 2 was about 0.9 dB. Also in this example, the polarization dependent loss at the time of attenuation was greatly improved by using the wiring pattern of the present invention.

以上、3つの実施例並びに実施形態では、シリコン基板上の石英系導波路をベースとした光回路で実現したが、これは信頼性に優れ、光ファイバーとの接続親和性が高く、また、生産技術としても確立された技術で量産に向くためである。しかしながら、他の材料系の導波路、例えば、シリコン導波路や、ニオブ酸リチウム(LN)導波路や高分子導波路等でも、機能性を付加するために電気配線を備えたことに因る応力が特性に影響を及ぼす場合には、本発明の指針に従い、電気配線のパターンを工夫することにより、本実施例等で示した効果が同様に得られることに変わりは無いことを付記しておく。   As described above, in the three examples and embodiments, an optical circuit based on a silica-based waveguide on a silicon substrate has been realized. However, this is excellent in reliability, high connection affinity with an optical fiber, and production technology. This is because it is suitable for mass production with established technology. However, stress due to the provision of electrical wiring to add functionality to other material-based waveguides such as silicon waveguides, lithium niobate (LN) waveguides, polymer waveguides, etc. In the case where the above influences the characteristics, it should be noted that the effects shown in this embodiment and the like can be similarly obtained by devising the electric wiring pattern according to the guidelines of the present invention. .

また、以上の実施例並びに実施形態では、MZIを構成するカプラに方向性結合器を使用したが、これに限定するものではなく、例えば、マルチモード干渉(MMI)カプラを使用しても、もちろん良い。また、1×2カプラや2×1カプラにおいては、1×2分岐器や2×1合流器を使用しても良い。但し、これらを同一のMZI中に混在して使用する場合には、位相特性が方向性結合器と異なるので、その分を光路長差として補正して使用する必要がある。いずれにしても、本発明の電気配線パターンの工夫により、不要な偏光結合が抑制されていることに変わりは無い。   In the above examples and embodiments, the directional coupler is used as the coupler constituting the MZI. However, the present invention is not limited to this. For example, a multimode interference (MMI) coupler may be used. good. Further, in a 1 × 2 coupler or a 2 × 1 coupler, a 1 × 2 branching device or a 2 × 1 merger may be used. However, when these are used together in the same MZI, the phase characteristics are different from those of the directional coupler, so that it is necessary to correct the difference as an optical path length difference. In any case, unnecessary polarization coupling is still suppressed by the device of the electric wiring pattern of the present invention.

また、以上の例では、偏光間結合を抑制する配線パターンについて、干渉計中の導波路に対して説明してきたが、これは干渉計で偏光間結合が生じると上述のように光学特性への影響が大きいためである。しかしながら、偏光間結合を抑制する必要のある導波路は干渉計中の導波路に限定されるものではなく、例えば、入出力ポート間で偏光を保持したい場合には、干渉計以外の導波路型光回路、例えば、スプリッタ(分岐器)、コンバイナ(合流器)、遅延線などにおいても本発明の適用が有効であることは言うまでもない。また、干渉計光回路の入出力導波路部分など、干渉計外の導波路においても同様で偏光を保持したい場合には、本発明の適用が有効である。   In the above example, the wiring pattern that suppresses the coupling between the polarizations has been described with respect to the waveguide in the interferometer. However, when the coupling between the polarizations occurs in the interferometer, the optical characteristics are improved as described above. This is because the influence is great. However, the waveguide that needs to suppress the coupling between the polarizations is not limited to the waveguide in the interferometer. For example, when it is desired to maintain the polarization between the input and output ports, the waveguide type other than the interferometer Needless to say, the application of the present invention is also effective in optical circuits such as splitters (branches), combiners (mergers), and delay lines. In addition, the application of the present invention is effective in the case where it is desired to maintain the polarization in a waveguide outside the interferometer, such as an input / output waveguide portion of the interferometer optical circuit.

従来の電気配線パターンを備える導波型光回路である移相器100を示す図であるIt is a figure which shows the phase shifter 100 which is a waveguide type optical circuit provided with the conventional electrical wiring pattern. 従来の電気配線パターンを備える導波型光回路であるMZI型光スイッチ200を示す図である。It is a figure which shows the MZI type | mold optical switch 200 which is a waveguide type optical circuit provided with the conventional electrical wiring pattern. 本発明の電気配線パターンを備える導波型光回路である移相器300を示す図である。It is a figure which shows the phase shifter 300 which is a waveguide type optical circuit provided with the electrical wiring pattern of this invention. 配線エッジ付近のクロスニコル観察結果を示す図である。It is a figure which shows the cross Nicol observation result of wiring edge vicinity. 本発明の導波路型光回路の別の電気配線パターン例を示す図である。It is a figure which shows another example of an electrical wiring pattern of the waveguide type optical circuit of this invention. 本発明の第1の実施形態による導波路型光回路の一例としてMZI型光スイッチ600を示す図である。1 is a diagram showing an MZI type optical switch 600 as an example of a waveguide type optical circuit according to a first embodiment of the present invention. FIG. 本発明の第2の実施形態による導波路型光回路の一例としてMZI型光スイッチ700を示す図である。It is a figure which shows the MZI type | mold optical switch 700 as an example of the waveguide type optical circuit by the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第3の実施形態による導波路型光回路の一例としてMZI型光スイッチ800を示す図である。It is a figure which shows the MZI type | mold optical switch 800 as an example of the waveguide type optical circuit by the 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第4の実施形態による導波路型光回路の一例としてMZI型光スイッチ900を示す図である。It is a figure which shows the MZI type | mold optical switch 900 as an example of the waveguide type optical circuit by the 4th Embodiment of this invention. 本発明の第5の実施形態による導波路型光回路の一例としてMZI型光スイッチ1000を示す図である。It is a figure which shows the MZI type | mold optical switch 1000 as an example of the waveguide type optical circuit by the 5th Embodiment of this invention. 本発明の第6の実施形態による導波路型光回路の一例としてMZI型光合分波器1100を示す図である。It is a figure which shows the MZI type | mold optical multiplexer / demultiplexer 1100 as an example of the waveguide type optical circuit by the 6th Embodiment of this invention. 本発明の実施例2の導波路型光回路である可変減衰機能付き多連光スイッチ1200を示す図である。It is a figure which shows the multiple optical switch 1200 with a variable attenuation function which is a waveguide type optical circuit of Example 2 of this invention. 本発明の実施例3(A)の導波路型光回路である並列接続された二重MZI型多連可変減衰器を示す図である。It is a figure which shows the double MZI type | mold multiple variable attenuator connected in parallel which is the waveguide type optical circuit of Example 3 (A) of this invention. 本発明の実施例3(B)の導波路型光回路である直列接続された二重MZI型多連可変減衰器を示す図である。It is a figure which shows the double MZI type | mold multiple variable attenuator connected in series which is the waveguide type optical circuit of Example 3 (B) of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

300 移相器
301,601,1101 導波路
302,606,703,803,903,1105 熱光学移相ヒータ
303,607 電気配線
304 給電パッド
305,603 基板
306,604 グラッド
307,605 導波路コア
308,608 複屈折主軸の方向
600,700,800,900,1000 MZI型光スイッチ
602,1102 方向性結合器
701,801,901,1001,1103 共通電気配線
702,802,902,1002,1104 個別電気配線
704,804,806,904 ダミー熱光学移相ヒータ
705 ダミー電気配線
805 ギャップ
905 クラッド溝
1100 MZI型光合分波器
1106 長アーム側導波路
1107 短アーム側導波路
300 Phase shifters 301, 601, 1101 Waveguides 302, 606, 703, 803, 903, 1105 Thermo-optic phase shift heaters 303, 607 Electrical wiring 304 Feed pads 305, 603 Substrate 306, 604 Glad 307, 605 Waveguide core 308 , 608 Birefringent main axis direction 600,700,800,900,1000 MZI type optical switch 602,1102 Directional coupler 701,801,901,1001,1103 Common electric wiring 702,802,902,1002,1104 Individual electric Wiring 704, 804, 806, 904 Dummy thermo-optic phase shift heater 705 Dummy electric wiring 805 Gap 905 Cladding groove 1100 MZI type optical multiplexer / demultiplexer 1106 Long arm side waveguide 1107 Short arm side waveguide

Claims (9)

導波路近傍に電気配線を備える導波路型光回路において、導波路近傍の前記電気配線を前記導波路に対して対称の配線パターンとすることを特徴とする導波路型光回路。   A waveguide-type optical circuit having an electrical wiring in the vicinity of a waveguide, wherein the electrical wiring in the vicinity of the waveguide has a symmetric wiring pattern with respect to the waveguide. 前記導波路型光回路が複数の導波路から成る光干渉計であり、前記導波路が該光干渉計中の導波路であることを特徴とする請求項1に記載の導波路型光回路。   The waveguide optical circuit according to claim 1, wherein the waveguide optical circuit is an optical interferometer including a plurality of waveguides, and the waveguide is a waveguide in the optical interferometer. 前記導波路が移相器を備え、前記電気配線が該移相器に接続されていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の導波路型光回路。   The waveguide type optical circuit according to claim 1, wherein the waveguide includes a phase shifter, and the electrical wiring is connected to the phase shifter. 前記複数の導波路の一方の移相器及び該移相器に接続される前記電気配線を備え、前記複数の導波路の他方に非駆動のダミー移相器及びダミー電気配線のいずれか又は両方を備えることを特徴とする請求項3に記載の導波路型光回路。   One phase shifter of the plurality of waveguides and the electrical wiring connected to the phase shifter, and one or both of a non-driven dummy phase shifter and dummy electrical wiring connected to the other of the plurality of waveguides The waveguide type optical circuit according to claim 3, comprising: 前記複数の導波路の一方の移相器及び該移相器に接続される前記電気配線を備え、該電気配線は、前記複数の導波路の他方にもパターン配置されていることを特徴とする請求項3に記載の導波路型光回路。   One phase shifter of the plurality of waveguides and the electric wiring connected to the phase shifter are provided, and the electric wiring is arranged in a pattern on the other of the plurality of waveguides. The waveguide type optical circuit according to claim 3. 前記導波路型光回路は、前記移相器の周囲にクラッド溝を配置し、前記ダミー移相器は、該クラッド溝のある領域に断線ギャップを有することを特徴とする請求項4に記載の導波路型光回路。   5. The waveguide type optical circuit according to claim 4, wherein a clad groove is disposed around the phase shifter, and the dummy phase shifter has a disconnection gap in a region where the clad groove is present. Waveguide type optical circuit. 前記導波路型光回路の導波路に沿う方向の前記電気配線が前記複数の導波路を覆うパターンであることを特徴とする請求項5に記載の導波路型光回路。   6. The waveguide optical circuit according to claim 5, wherein the electrical wiring in a direction along the waveguide of the waveguide optical circuit is a pattern that covers the plurality of waveguides. 前記導波路型光回路は、入力側と出力側の2つのカプラを備える光干渉計であり、前記電気配線が前記2つのカプラを覆うパターンであることを特徴とする請求項7に記載の導波路型光回路。   8. The waveguide optical circuit according to claim 7, wherein the waveguide type optical circuit is an optical interferometer including two couplers on an input side and an output side, and the electric wiring is a pattern covering the two couplers. Waveguide type optical circuit. 前記電気配線の対称性を確保する範囲が25μm以上であることを特徴とする請求項1に記載の導波路型光回路。   2. The waveguide type optical circuit according to claim 1, wherein a range in which symmetry of the electric wiring is ensured is 25 μm or more.
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