JP2011039383A - Polarization independent type optical wavelength filter, optical multiplexing/demultiplexing element and mach-zehnder interferometer - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、異なる波長の光を分離する偏波無依存型光波長フィルタ、及びこの光波長フィルタを用いた光合分波素子とマッハツェンダ干渉器とに関する。 The present invention relates to a polarization-independent optical wavelength filter that separates light of different wavelengths, and an optical multiplexing / demultiplexing element and a Mach-Zehnder interferometer using the optical wavelength filter.
光加入者系においては、加入者側から局側への光伝送(上り通信)と、局側から加入者側への光伝送(下り通信)を一本の光ファイバで行う必要があり、そのため上り通信及び下り通信を異なる波長の光で行っている。このため、局側及び加入者側の双方で、異なる波長の光を分離する光波長フィルタが必要となる。一般的に光加入者系では、この光波長フィルタと発光素子及び受光素子とを空間光学的に光軸合わせして組み立てることより、光合分波素子として用いている。加入者側で用いられる光合分波素子は加入者側終端装置(ONU:Optical Network Unit)と称される(例えば、特許文献1〜5)。
In an optical subscriber system, it is necessary to perform optical transmission (uplink communication) from the subscriber side to the station side and optical transmission from the station side to the subscriber side (downlink communication) using a single optical fiber. Uplink communication and downlink communication are performed using light of different wavelengths. For this reason, an optical wavelength filter that separates light of different wavelengths is required on both the station side and the subscriber side. In general, in an optical subscriber system, this optical wavelength filter, a light emitting element, and a light receiving element are used as an optical multiplexing / demultiplexing element by spatially optically aligning and assembling. An optical multiplexing / demultiplexing element used on the subscriber side is called a subscriber-side terminal unit (ONU: Optical Network Unit) (for example,
近年、光波長フィルタとして、光軸合わせを不要とする光導波路型の光波長フィルタが研究されている。この種の光波長フィルタとしては、マッハツェンダ干渉計を用いたもの、方向性結合器を用いたもの、多モード干渉光導波路を用いたもの等が知られている。 In recent years, optical waveguide type optical wavelength filters that do not require optical axis alignment have been studied as optical wavelength filters. As this type of optical wavelength filter, a filter using a Mach-Zehnder interferometer, a filter using a directional coupler, a filter using a multimode interference optical waveguide, and the like are known.
マッハツェンダ干渉計を用いた光波長フィルタは、回路理論を用いて波長特性を設計できる利点がある。しかし、ONUに使用するSi製のマッハツェンダ型光波長フィルタは、等価屈折率や結合係数の波長依存性が大きいために設計が難しい。 An optical wavelength filter using a Mach-Zehnder interferometer has an advantage that wavelength characteristics can be designed using circuit theory. However, a Si Mach-Zehnder type optical wavelength filter used for the ONU is difficult to design because the wavelength dependency of the equivalent refractive index and coupling coefficient is large.
また、方向性結合器を用いた光波長フィルタは、透過率が波長依存性を有しているために、光源から出力される光の波長のズレにより透過率が変化してしまう。 In addition, since the transmittance of the optical wavelength filter using the directional coupler has wavelength dependency, the transmittance changes due to the wavelength shift of the light output from the light source.
また、多モード干渉光導波路を用いた光波長フィルタとしては、1.3μmの波長の光と、1.5μmの波長の光を分離できる光学素子(例えば、非特許文献1参照)が知られている。 As an optical wavelength filter using a multimode interference optical waveguide, an optical element (for example, see Non-Patent Document 1) that can separate light having a wavelength of 1.3 μm and light having a wavelength of 1.5 μm is known. Yes.
また、波長フィルタとは異なるが、この発明に関連する技術として、特定の波長帯域で出力光の分配比を偏波無依存にする光学素子(例えば、非特許文献2参照)が知られている。 Although different from the wavelength filter, as a technique related to the present invention, an optical element that makes the output light distribution ratio independent of polarization in a specific wavelength band (for example, see Non-Patent Document 2) is known. .
しかしながら、非特許文献1に記載された光波長フィルタは、大きな偏波依存性があり、TE成分及びTM成分のどちらか一方の偏波成分しか利用することができなかった。
However, the optical wavelength filter described in Non-Patent
また、非特許文献1に記載された光波長フィルタを構成する材料は、SiGeであるため、Si製の素子に比べて作成が難しかった。
Moreover, since the material which comprises the optical wavelength filter described in the
さらに、非特許文献2に記載された光学素子は、異なる波長の光を偏波無依存で波長分離するものではなかった。
Furthermore, the optical element described in Non-Patent
発明者は鋭意検討の結果、クラッドの屈折率に対して、多モード干渉光導波路の幅及び厚みを最適化することにより、異なる波長の光を偏波無依存で波長分離できることに想到し、この発明を完成するに至った。 As a result of intensive studies, the inventor has come up with the idea that by optimizing the width and thickness of the multimode interference optical waveguide with respect to the refractive index of the cladding, light of different wavelengths can be wavelength-independently separated. The invention has been completed.
この発明は、このような問題点に鑑みなされたものである。従って、この発明の目的は、多モード干渉光導波路を用いたSi製の作成容易な偏波無依存型光波長フィルタを提供することにある。 The present invention has been made in view of such problems. Accordingly, an object of the present invention is to provide a polarization-independent optical wavelength filter made of Si and using a multimode interference optical waveguide, which is easy to produce.
また、この発明の更なる目的は、偏波無依存型光波長フィルタを用いた光合分波素子及びマッハツェンダ干渉器を提供することにある。 Another object of the present invention is to provide an optical multiplexing / demultiplexing device and a Mach-Zehnder interferometer using a polarization-independent optical wavelength filter.
上述した目的の達成を図るために、この発明の偏波無依存型光波長フィルタは、多モード干渉光導波路と、第1光導波路と、第2及び第3光導波路とが、基板の第1主面側にクラッドに埋設されて(埋め込まれて)形成されている。 In order to achieve the above object, the polarization-independent optical wavelength filter of the present invention includes a multimode interference optical waveguide, a first optical waveguide, a second optical waveguide, and a third optical waveguide. The main surface is embedded (embedded) in the cladding.
多モード干渉光導波路は、単結晶Siを用いて形成されていて、互いに平行に対向する第1及び第2側面と、互いに平行に対向する第3及び第4側面と、互いに平行に対向する上面及び下面とで囲まれた直方体であって、1.2〜1.6μmの波長範囲の中から選択された互いに波長の異なる第1及び第2光の混合光を偏波無依存で波長分離する。 The multimode interference optical waveguide is formed using single crystal Si, and includes first and second side surfaces facing in parallel to each other, third and fourth side surfaces facing in parallel to each other, and top surfaces facing to each other in parallel. And a rectangular parallelepiped surrounded by the lower surface, and the first and second mixed lights having different wavelengths selected from the wavelength range of 1.2 to 1.6 μm are wavelength-separated without depending on the polarization. .
第1光導波路は、第1側面に光学的に接続されており、混合光が入力される。 The first optical waveguide is optically connected to the first side surface and receives mixed light.
第2及び第3光導波路は、第2側面に光学的に接続されており、かつ、これら第2及び第3光導波路から波長分離された第1及び第2光がそれぞれ出力される。 The second and third optical waveguides are optically connected to the second side surface, and the first and second lights separated from the second and third optical waveguides are output.
そして、クラッドの屈折率nが1〜1.6の範囲の値であり、多モード干渉光導波路の上面及び下面の間の距離である厚みtが0.2〜0.4μmの範囲の値であり、及び多モード干渉光導波路の第3及び第4側面の間の距離である幅Wが1.0〜3.7μmの範囲の値である。さらに、屈折率nと幅Wと厚みtとが、屈折率nが大きくなると共に幅Wが大きくなり、かつ、厚みtが大きくなると共に幅Wが大きくなる関係にある。 The clad refractive index n is in the range of 1 to 1.6, and the thickness t, which is the distance between the upper and lower surfaces of the multimode interference optical waveguide, is in the range of 0.2 to 0.4 μm. Yes, and the width W, which is the distance between the third and fourth side surfaces of the multimode interference optical waveguide, is a value in the range of 1.0 to 3.7 μm. Further, the refractive index n, the width W, and the thickness t are in a relationship in which the refractive index n increases and the width W increases, and the thickness t increases and the width W increases.
上述した偏波無依存型光波長フィルタの好適な実施態様によれば、第1〜第3光導波路の、光伝播方向に直交しかつ基板の第1主面に平行な方向に測った幅は、多モード干渉光導波路から離れた側から多モード干渉光導波路との接続部に向かうにつれて、直線的に拡大しているのがよい。 According to a preferred embodiment of the polarization-independent optical wavelength filter described above, the width of the first to third optical waveguides measured in a direction perpendicular to the light propagation direction and parallel to the first main surface of the substrate is It is preferable that the distance increases linearly from the side away from the multimode interference optical waveguide toward the connection portion with the multimode interference optical waveguide.
上述した偏波無依存型光波長フィルタの別の好適な実施態様によれば、基板の第1主面に平行な面内で多モード干渉光導波路がなす矩形の中心点を通り、幅方向に延びる直線を第1軸としたときに、第2光導波路は、第1軸を対称軸として、第1光導波路と線対称な位置に設けられており、かつ、第3光導波路は、中心点を対称中心として、第1光導波路と点対称な位置に設けられているのがよい。 According to another preferred embodiment of the polarization-independent optical wavelength filter described above, the multimode interference optical waveguide passes through a rectangular center point in a plane parallel to the first main surface of the substrate and extends in the width direction. When the extending straight line is the first axis, the second optical waveguide is provided at a position symmetrical with the first optical waveguide with the first axis as the symmetry axis, and the third optical waveguide is at the center point. It is preferable to be provided at a point-symmetrical position with respect to the first optical waveguide with respect to the center of symmetry.
上述した偏波無依存型光波長フィルタのまた別の好適な実施態様によれば、クラッドの材料をSiO2とするのがよい。 According to another preferred embodiment of the polarization-independent optical wavelength filter described above, the cladding material may be SiO 2 .
上述した偏波無依存型光波長フィルタのさらに別の好適な実施態様によれば、(i)多モード干渉光導波路の第1及び第2側面の間の距離である全長をLaとし、第1光のTE成分における0次モード光と1次モード光の伝播定数差をΔβ1とし、かつ、第1光のTE成分の多モード干渉光導波路の伝播後の干渉次数をm1(ただし、m1は正の整数)とし、
(ii)第1光のTM成分における0次モード光と1次モード光の伝播定数差をΔβ2とし、かつ、第1光のTM成分の多モード干渉光導波路の伝播後の干渉次数をm2(ただし、m2は正の整数)とし、
(iii)第2光のTE成分における0次モード光と1次モード光の伝播定数差をΔβ3とし、かつ、第2光のTE成分の多モード干渉光導波路の伝播後の干渉次数をm3(ただし、m3は正の整数)とし、
(iv)第2光のTM成分における0次モード光と1次モード光の伝播定数差をΔβ4とし、かつ、第2光のTM成分の多モード干渉光導波路の伝播後の干渉次数をm4(ただし、m4は正の整数)とするとき、
多モード干渉光導波路での干渉条件を与える下記式(A)〜(D)が成立し、m1=m2かつm3=m4、及び、m1とm3との差を奇数するのがよい。
Δβ1La=m1π・・・(A)
Δβ2La=m2π・・・(B)
Δβ3La=m3π・・・(C)
Δβ4La=m4π・・・(D)
According to yet another preferred embodiment of the polarization-independent optical wavelength filters as described above, the overall length is the distance between the first and second side of the multimode interference optical waveguide (i) and L a, first the propagation constant difference of the zero-order mode light and first-order mode light in the TE component of the first light and [Delta] [beta] 1, and the interference order after propagation of the multimode interference optical waveguide TE component of the first light m 1 (provided that m 1 is a positive integer)
(Ii) the propagation constant difference of the zero-order mode light and first-order mode light in the TM component of the first light and [Delta] [beta] 2, and the interference order after propagation of the multimode interference optical waveguide of the TM component of the first light m 2 (where m 2 is a positive integer)
(Iii) the propagation constant difference of the zero-order mode light and first-order mode light in the TE component of the second light and [Delta] [beta] 3, and the interference order after propagation of the multimode interference optical waveguide TE component of the second light m 3 (where m 3 is a positive integer)
(Iv) the propagation constant difference of the zero-order mode light and first-order mode light in the TM component of the second light and [Delta] [beta] 4, and the interference order after propagation of the multimode interference optical waveguide of the TM component of the second light m 4 (where m 4 is a positive integer)
The following equations (A) to (D) that give the interference conditions in the multimode interference optical waveguide are established, and m 1 = m 2 and m 3 = m 4 and the difference between m 1 and m 3 is odd. Is good.
Δβ 1 L a = m 1 π ··· (A)
Δβ 2 L a = m 2 π ··· (B)
Δβ 3 L a = m 3 π ··· (C)
Δβ 4 L a = m 4 π ··· (D)
上述した偏波無依存型光波長フィルタのさらにまた別の好適な実施態様によれば、第1光の波長を1.31μmとし、及び、第2光の波長を1.49μmとした場合に、多モード干渉光導波路の厚みtと幅Wとが下記式(E)及び(F)を満たすのがよい。
t≧0.25μmの場合:W=42(t−0.25)1.48+1.15・・・(E)
t<0.25μmの場合:1.1<W<1.15・・・(F)
According to still another preferred embodiment of the polarization-independent optical wavelength filter described above, when the wavelength of the first light is 1.31 μm and the wavelength of the second light is 1.49 μm, It is preferable that the thickness t and the width W of the multimode interference optical waveguide satisfy the following expressions (E) and (F).
When t ≧ 0.25 μm: W = 42 (t−0.25) 1.48 + 1.15 (E)
When t <0.25 μm: 1.1 <W <1.15 (F)
この発明の光合分波素子は、上述の偏波無依存型波長フィルタを用いていて、第1光が第2光導波路から入力されて、多モード干渉光導波路を経て第1光導波路から出力され、第2光が第1光導波路から入力されて、多モード干渉光導波路を経て第3光導波路から出力される。 The optical multiplexing / demultiplexing device of the present invention uses the above-described polarization-independent wavelength filter, and the first light is input from the second optical waveguide and output from the first optical waveguide through the multimode interference optical waveguide. The second light is input from the first optical waveguide and output from the third optical waveguide via the multimode interference optical waveguide.
この発明のマッハツェンダ干渉器は、上述の偏波無依存型光波長フィルタを利用していて、偏波無依存型光波長フィルタと、光カプラと、偏波無依存型光波長フィルタ及び光カプラを光学的に接続する第1及び第2アーム光導波路とを備えている。 The Mach-Zehnder interferometer of the present invention uses the polarization-independent optical wavelength filter described above, and includes a polarization-independent optical wavelength filter, an optical coupler, a polarization-independent optical wavelength filter, and an optical coupler. First and second arm optical waveguides that are optically connected are provided.
光カプラは、偏波無依存型光波長フィルタにおける第1軸を対称軸として第3光導波路と線対称な位置に第4光導波路が更に設けられて構成されている。 The optical coupler is configured by further providing a fourth optical waveguide at a position line-symmetric with the third optical waveguide with the first axis in the polarization-independent optical wavelength filter as the axis of symmetry.
第1アーム光導波路は、偏波無依存型光波長フィルタの第2光導波路と、光カプラの第1光導波路とを接続している。 The first arm optical waveguide connects the second optical waveguide of the polarization-independent optical wavelength filter and the first optical waveguide of the optical coupler.
第2アーム光導波路は、偏波無依存型光波長フィルタの第3光導波路と、光カプラの第4光導波路とを接続している。 The second arm optical waveguide connects the third optical waveguide of the polarization-independent optical wavelength filter and the fourth optical waveguide of the optical coupler.
そして、第1及び第2アーム光導波路の光伝播方向に直交する横断面形状が正方形状であり、かつ、第1及び第2アーム光導波路の光路長が異なっている。 And the cross-sectional shape orthogonal to the light propagation direction of the first and second arm optical waveguides is square, and the optical path lengths of the first and second arm optical waveguides are different.
上述のマッハツェンダ干渉器の好適な実施態様によれば、偏波無依存型光波長フィルタ及び光カプラの両者において、多モード干渉光導波路を伝播した後の第1光及び第2光の干渉次数を一方は半整数であり他方は偶数とするように、偏波無依存型光波長フィルタ及び光カプラの全長が決定されているのがよい。 According to the preferred embodiment of the Mach-Zehnder interferometer described above, the interference order of the first light and the second light after propagating through the multimode interference optical waveguide is determined in both the polarization-independent optical wavelength filter and the optical coupler. The total length of the polarization-independent optical wavelength filter and the optical coupler is preferably determined so that one is a half integer and the other is an even number.
上述のマッハツェンダ干渉器の別の好適な実施態様によれば、偏波無依存型光波長フィルタ及び光カプラの両者において、多モード干渉光導波路を伝播した後の第1光及び第2光の干渉次数を両者とも半整数とするように光カプラの全長が決定されているのがよい。 According to another preferred embodiment of the Mach-Zehnder interferometer described above, the interference between the first light and the second light after propagating through the multimode interference optical waveguide in both the polarization-independent optical wavelength filter and the optical coupler. It is preferable that the total length of the optical coupler is determined so that both orders are half integers.
この発明は、上述のような構成上の特徴を有している。その結果、多モード干渉光導波路を用いたSi製の作成容易な偏波無依存型光波長フィルタが得られる。さらに、この偏波無依存型光波長フィルタを利用した光合分波素子及びマッハツェンダ干渉器が得られる。 The present invention has the structural features as described above. As a result, a polarization-independent optical wavelength filter made of Si and using a multimode interference optical waveguide can be obtained. Furthermore, an optical multiplexing / demultiplexing device and a Mach-Zehnder interferometer using this polarization-independent optical wavelength filter can be obtained.
以下、図面を参照して、この発明の実施形態について説明する。なお、各図は、各構成要素の形状、大きさ及び配置関係について、この発明が理解できる程度に概略的に示してある。また、以下、この発明の好適な構成例について説明するが、各構成要素の材質及び数値的条件などは、単なる好適例にすぎない。従って、この発明は、以下の実施形態に何ら限定されない。また、各図において、共通する構成要素には同符号を付し、その説明を省略することもある。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. Each drawing schematically shows the shape, size, and arrangement relationship of each component to the extent that the present invention can be understood. Moreover, although the preferable structural example of this invention is demonstrated hereafter, the material of each component, a numerical condition, etc. are only a suitable example. Therefore, the present invention is not limited to the following embodiments. Moreover, in each figure, the same code | symbol is attached | subjected to a common component and the description may be abbreviate | omitted.
(実施形態1)
以下、図1〜図6を参照して、実施形態1の偏波無依存型光波長フィルタ(以下、単に「光波長フィルタ」と称する。)について説明する。
(Embodiment 1)
The polarization-independent optical wavelength filter (hereinafter simply referred to as “optical wavelength filter”) according to the first embodiment will be described below with reference to FIGS.
(構造)
図1は、この実施形態の光波長フィルタの構成を概略的に示す斜視図である。図2は、この実施形態の光波長フィルタの構成を概略的に示す平面図である。なお、図1及び図2において、光波長フィルタ10はクラッド14に埋設されているために、直接目視することはできないが、その存在を強調して示すために、実線で描いて示してある。
(Construction)
FIG. 1 is a perspective view schematically showing the configuration of the optical wavelength filter of this embodiment. FIG. 2 is a plan view schematically showing the configuration of the optical wavelength filter of this embodiment. In FIGS. 1 and 2, the
図1及び図2を参照すると、光波長フィルタ10は、基板12の第1主面12a側にクラッド14に埋設されて(埋め込まれて)形成されていて、多モード干渉光導波路16と、第1光導波路18と、第2光導波路20と、第3光導波路22とを備えている。
Referring to FIGS. 1 and 2, the
基板12は、単結晶Siを材料として形成された平行平板である。
The
クラッド14は、基板12の第1主面12a上に、光波長フィルタ10を埋め込んで形成された、ほぼ平行平板状の層状体である。クラッド14は、屈折率nが1〜1.6の範囲の値を有する材料により形成される。この実施形態の場合には、クラッド14は、好ましくは、例えば屈折率nが1.46のSiO2を材料とする。基板12の第1主面12aと多モード干渉光導波路16の下面16dとの間に介在するクラッド14の厚みは、好ましくは、例えば約1μm以上の大きさとする。これは、多モード干渉光導波路16を伝播する光の基板12への放射による損失を防ぐためである。
The clad 14 is a substantially parallel plate-like layered body formed by embedding the
多モード干渉光導波路16(以下、単に「多モード導波路16」と称する。)は、単結晶Siを用いて形成されていて、互いに平行に対向する第1及び第2側面161及び162と、互いに平行に対向する第3及び第4側面163及び164と、互いに平行に対向する上面16u及び下面16dとで囲まれた直方体状に形成されていて、図2の平面図に示すように、多モード導波路16の平面形状は矩形である。
Multimode interference optical waveguide 16 (hereinafter, simply referred to as "
詳しくは後述するが、多モード導波路16は、1.2〜1.6μmの波長範囲の中から選択された互いに波長の異なる第1光L1及び第2光L2の混合光LMを偏波無依存で波長分離する機能を有する。
As will be described in detail later, the
この実施形態では、第1光L1の波長を、好ましくは、例えば光加入者系通信分野で加入者側→局側通信に用いられる波長1.31μmとするのがよい。そして、第1光L1のTE成分及びTM成分を、それぞれL1TE及びL1TMと表す。 In this embodiment, the wavelength of the first light L1 is preferably set to, for example, a wavelength of 1.31 μm used for subscriber side → station side communication in the optical subscriber communication field. The TE component and TM component of the first light L1 are represented as L1 TE and L1 TM , respectively.
また、第2光L2の波長を、好ましくは、例えば光加入者系通信分野で局側→加入者側通信に用いられる波長1.49μmとするのがよい。そして、第2光L2のTE成分及びTM成分を、それぞれL2TE及びL2TMと表す。 Further, the wavelength of the second light L2 is preferably set to a wavelength of 1.49 μm, for example, used for communication from the station side to the subscriber side in the optical subscriber communication field. The TE component and TM component of the second light L2 are represented as L2 TE and L2 TM , respectively.
ここで、多モード導波路16の、後述する光伝播方向に沿った長さ、すなわち第1及び第2側面161及び162の間の距離を全長Laとする。また、この全長Laに沿う方向を「長さ方向」又は「光伝播方向」と称する。
Here, the
同様に、多モード導波路16の、光伝播方向に直交しかつ基板12の第1主面12aに平行な方向の距離、すなわち第3及び第4側面163及び164の間の距離を幅Wとする。また、幅Wに沿う方向を「幅方向」と称する。
Similarly, the
また、多モード導波路16の、第1主面12aに垂直な方向に測った距離、すなわち上面16u及び下面16dの間の距離を厚みtとする。また、厚みtに沿う方向を「厚み方向」と称する。
Further, the
また、第1側面161の幅方向の中点と、第2側面162の幅方向の中点とを通る直線を中心軸C0とする。また、第3側面163の長さ方向の中点と、第4側面164の長さ方向の中点とを通る直線を第1軸C1とする。さらに、上面16uの2本の対角線の交差点、すなわち中心軸C0と第1軸C1との交差点を中心点Pとする(図2参照)。
Further, the center axis C0 and the midpoint of the
詳しくは後述するが、多モード導波路16は、第1光L1及び第2光L2を偏波無依存で波長分離するために、厚みtと幅Wとをクラッド14の屈折率nに対して最適化してある。
As will be described in detail later, the
より具体的には、厚みtは、好ましくは、例えば約0.2〜0.4μmの範囲の値の中から設計に応じて好適な値を選択する。この実施形態の場合には、厚みtは、約0.3μmとするのがよい。 More specifically, the thickness t is preferably selected from a value in the range of about 0.2 to 0.4 μm, for example, according to the design. In the case of this embodiment, the thickness t is preferably about 0.3 μm.
同様に、幅Wは、好ましくは、例えば約1.0〜3.7μmの範囲の値の中から設計に応じて好適な値を選択するのがよい。この実施形態の場合には、幅Wは、約1.65μmとする。 Similarly, for the width W, it is preferable to select a suitable value from the range of, for example, about 1.0 to 3.7 μm according to the design. In the case of this embodiment, the width W is about 1.65 μm.
多モード導波路16の厚みtと幅Wを上述した範囲内の値とすることにより、クラッド14の屈折率nが1〜1.6の場合に、多モード導波路16は第1光及び第2光L1及びL2を偏波無依存で伝播させることができる。
By setting the thickness t and the width W of the
そして、多モード導波路16において、クラッド14の屈折率nと、幅Wと、厚みtとの間には、屈折率nが大きくなると共に幅Wが大きくなり、かつ、厚みtが大きくなると共に幅Wが大きくなる関係が成り立つ。なお、この理由については、(設計条件)の項で詳述する。
In the
より詳細には、この実施形態のように、クラッド14として屈折率nが1.46のSiO2を用い、第1光L1の波長を1.31μmとし、及び第2光L2の波長を1.49μmとした場合に、多モード導波路16の厚みtと幅Wとは、下記式(1)及び式(2)を満たすように設計されている。図3は、厚みtと幅Wとの関係を示す特性図である。なお、詳しくは(設計条件)の項で後述するが、図3は、多モード導波路16を伝播する各成分L1TE,L1TM,L2TE及びL2TMが感じる等価屈折率を、有限要素法を用いて計算することにより得られた。そして、式(1)及び(2)は、図3に対して近似曲線を当てはめることにより導出した。
More specifically, as in this embodiment, SiO 2 having a refractive index n of 1.46 is used as the clad 14, the wavelength of the first light L1 is 1.31 μm, and the wavelength of the second light L2 is 1. When the thickness is 49 μm, the thickness t and the width W of the
t≧0.25μmの場合:W=42(t−0.25)1.48+1.15・・・(1)
t<0.25μmの場合:1.1<W<1.15・・・(2)
なお、式(1)及び式(2)については後述する。
When t ≧ 0.25 μm: W = 42 (t−0.25) 1.48 + 1.15 (1)
When t <0.25 μm: 1.1 <W <1.15 (2)
Expressions (1) and (2) will be described later.
このようにクラッド14として屈折率nが1.46のSiO2を用い、厚みtと幅Wとを式(1)及び式(2)を満たす値とすることにより、多モード導波路16は、第1光L1と第2L2光とを偏波無依存で伝播させることができる。
In this way, by using SiO 2 having a refractive index n of 1.46 as the clad 14 and setting the thickness t and the width W to values satisfying the expressions (1) and (2), the
また、厚みtと幅Wとを式(1)及び式(2)を満たす値とすることにより、第1光L1のTE成分L1TE及びTM成分L1TMと、第2光L2のTE成分L2TE及びTM成分L2TMとは、多モード導波路16内で0次モード光及び1次モード光のみが励起される。その結果、2次以上の高次モード光の干渉条件を考慮する必要がなくなり、全長Laの決定に当たり、後述する式(3)〜式(6)を適用できる。
Further, by setting the thickness t and the width W to values satisfying the expressions (1) and (2), the TE component L1 TE and the TM component L1 TM of the first light L1, and the TE component L2 of the second light L2 With TE and TM component L2 TM , only the 0th-order mode light and the 1st-order mode light are excited in the
多モード導波路16の全長Laは、この実施形態の場合には、好ましくは、例えば約23.5μmとするのがよい。詳しくは後述するが、多モード導波路16の全長Laは、第1光L1と第2光L2とを波長分離する能力に関わっており、後述する式(3)〜式(6)を用いて決定する。
Overall length L a of the
第1光導波路18は、テーパ状の平面型光導波路であり、その幅広側の一端が、接続部18aにおいて多モード導波路16の第1側面161に一体に接続され、及び、幅狭側の他端が、第1入出力用光導波路241に一体に接続されている。
The first
より詳細には、第1光導波路18は、図2の平面図に示すように、その平面形状は二等辺三角形状となっている。従って、この第1光導波路18は、光伝播方向に直交しかつ基板12の第1主面12aに平行な方向に測った幅が、多モード導波路16から離れた側から多モード導波路16との接続部18aに向かうにつれて、接続部18aを底辺として直線的に拡大している。すなわち、第1光導波路18の平面形状は、第1入出力用光導波路241に接続された他端を短尺な上底として、第1側面161に接続された接続部18aを長尺な下底とする等脚台形状である(図2参照)。
More specifically, as shown in the plan view of FIG. 2, the planar shape of the first
第1光導波路18は、中心軸C0から第4側面164の側にずれた位置に接続されている。また、第1光導波路18の厚みは、多モード導波路16と同様にtとする。第1光導波路18の長さ方向の全長Lioは、伝播光のモード変換によるロスを防ぐために、5μm以上の長さとすることが好ましい。この実施形態では、第1光導波路18の全長Lioは、好ましくは、例えば約5μmとする。
The first
また、第1光導波路18の最大幅、すなわち接続部18aにおける幅は、多モード導波路16の幅Wの1/2未満の値の中から、設計に応じて好適な値を選択する。
The maximum width of the first
詳しくは後述するが、第1光導波路18には第1入出力用光導波路241を伝播された混合光LMが入力され、第1光導波路18内を多モード導波路16に向けて伝播する。
Details will be described later, the first
なお、第1光導波路18に接続された第1入出力用光導波路241は、光波長フィルタ10に光を入出力するためのシングルモード光導波路であり、光伝播方向に直交する横断面形状は、例えば、幅が0.3μm及び厚みが0.3μmの正方形状とする。
The first input-output optical waveguide 24 1 connected to the first
第2光導波路20は、幅広の一端が、接続部20aにおいて多モード導波路16の第2側面162に一体に接続され、及び、幅狭の他端が、第2入出力用光導波路242に一体に接続されたテーパ状の平面型光導波路である。第2光導波路20の形状は、その最大幅を除いて第1光導波路18と同形状とする。
The second
第2光導波路20は、第1軸C1を対称軸として、多モード導波路16を挟んで第1光導波路18と線対称な位置に設けられている。
The second
第2光導波路20の最大幅、すなわち接続部20aにおける幅は、多モード導波路16の幅Wの1/2未満の値の中から、設計に応じて好適な値を選択する。この最大幅を上述の範囲の中でできるだけ大きくすることにより、第2側面162に至った第1光L1の集光効率が増加する。
The maximum width of the second
詳しくは後述するが、第2光導波路20には多モード導波路16により波長分離された第1光L1が入力され、第2入出力用光導波路242に向けて伝播する。
Details will be described later, the second
なお、第2光導波路20に接続された第2入出力用光導波路242は、光波長フィルタ10に光を入出力するためのシングルモード光導波路であり、第1入出力用光導波路241と同様の横断面形状を有している。
Note that the second output optical waveguide 24 2 connected to the second
第3光導波路22は、幅広の一端が、接続部22aにおいて多モード導波路16の第2側面162に光学的に接続され、及び、幅狭の他端が、第3入出力用光導波路243に一体に接続されたテーパ状の平面型光導波路である。第3光導波路22の形状は、第2光導波路20と同形状とする。
Third
第3光導波路22は、中心点Pを対称中心として、多モード導波路16を挟んで第1光導波路18と点対称な位置に設けられている。別言すれば、第3光導波路22は、中心軸C0を対称軸として、第2光導波路20と線対称な位置に設けられている。
The third
第3光導波路22の最大幅、すなわち接続部22aにおける幅は、多モード導波路16の幅Wの1/2未満の値の中から、設計に応じて好適な値を選択する。この最大幅を上述の範囲の中でできるだけ大きくすることにより、第2側面162に至った第2光L2の集光効率が増加する。
For the maximum width of the third
詳しくは後述するが、第3光導波路22には、多モード導波路16により波長分離された第2光L2が入力され、第3入出力用光導波路243に向けて伝播する。
Although this will be described in detail later, the third
なお、第3光導波路22に接続された第3入出力用光導波路243は、光波長フィルタ10に光を入出力するためのシングルモード光導波路であり、第1入出力用光導波路241と同様の横断面形状を有している。
The third input-output optical waveguide 24 3 connected to the third
ここで、第2及び第3光導波路20及び22の間の間隙Gについて説明する。第2光導波路20の接続部20aと、第3光導波路22の接続部22aとの間には、間隙Gが存在している。この間隙Gは、光波長フィルタ10の製造上、不可避的に形成されるものである。この間隙Gからは、第2側面162に到達した第1光L1及び第2光L2が光波長フィルタ10外に漏れ出してしまう。よって、間隙Gの幅はできるだけ小さくする必要がある。この実施形態の場合には、間隙Gの幅は、好ましくは、例えば半導体製造プロセスにおける製造限界寸法である0.3μmとする。
Here, the gap G between the second and third
(動作)
次に、図4を参照して光波長フィルタ10の動作について説明する。
(Operation)
Next, the operation of the
図4は、多モード導波路16における混合光LMの伝播経路の一例を模式的に示した図である。なお、図4においては、図の複雑化を回避するために、基板12及びクラッド14の図示を省略している。図4中で一点破線で示す曲線Iは、第1光L1の伝播経路を示し及び、実線で示す曲線IIは、第2光L2の伝播経路を示している。
FIG. 4 is a diagram schematically illustrating an example of the propagation path of the mixed light LM in the
第1光L1及び第2光L2、より詳細には、第1光L1の2成分L1TE及びL1TMと、第2光L2の2成分L2TE及びL2TMとが混合した混合光LMは、第1光導波路18から多モード導波路16へと入力される。そして、多モード導波路16を伝播する過程で、混合光LMの成分L1TE,L1TM,L2TE及びL2TMごとに0次モード光と1次モード光とが励起される。
The mixed light LM obtained by mixing the first light L1 and the second light L2, more specifically, the two components L1 TE and L1 TM of the first light L1 and the two components L2 TE and L2 TM of the second light L2, Input from the first
ところで、多モード導波路16の幅Wと厚みtとは、クラッド14の屈折率nに対して最適化されており、その結果、多モード導波路16は、これら第1光L1及び第2光L2に対して偏波無依存となっている。そのため、多モード導波路16内部で、第1光L1の2偏波成分L1TE及びL1TMは、同一伝播経路を伝播する。同様に、多モード導波路16内部で、第2光L2の2偏波成分L2TE及びL2TMは、第1光L1とは異なる同一伝播経路を伝播する。よって、以降の説明では、特に必要がある場合を除き、成分L1TE,L1TM,L2TE及びL2TMごとの伝播経路を問題にせず、第1光L1及び第2光L2ごとの伝播経路について説明する。
By the way, the width W and the thickness t of the
多モード導波路16において励起された0次モード光と1次モード光とは、互いに干渉しあいながら、多モード導波路16内部を第2側面162に向けて伝播していく。図4に示すように、0次モード光と1次モード光とが干渉する結果、第1光L1及び第2光L2は、それぞれ多モード導波路16を蛇行するような経路で伝播する。
The 0-order mode light and first-order mode light excited in the
図4に示す例では、曲線Iに示す第1光L1は、多モード導波路16において、伝播方向を6回変化させて第2光導波路20に出力される。また、曲線IIに示す第2光L2は、多モード導波路16において、伝播方向を7回変化させて第3光導波路22に出力される。
In the example illustrated in FIG. 4, the first light L <b> 1 indicated by the curve I is output to the second
第1光L1及び第2光L2ごとに伝播方向の変化回数が異なるのは、第1光L1及び第2光L2とでは、多モード導波路16における干渉の様子が異なるからである。これは、第1光L1及び第2光L2が感じる多モード導波路16の等価屈折率がそれぞれ異なることに由来する。
The reason why the number of changes in the propagation direction differs for each of the first light L1 and the second light L2 is that the state of interference in the
以降、第1光L1及び第2光L2の伝播方向が多モード導波路16の第3及び第4側面163及び164において大きく変化することを「蛇行」と称する。また、上述した伝播方向の変化回数を「蛇行回数」と称する。
Hereinafter referred to as "meander" that propagation direction of the first light L1 and the second light L2 is changed greatly in the third and fourth side surfaces 16 3 and 16 4 of the
このように、多モード導波路16を伝播することにより、第1光(波長:1.31μm)と第2光(波長:1.49μm)の偏波無依存な波長分離が行われる。なお、光波長フィルタ10の設計条件については次項で説明する。
In this way, by propagating through the
(設計条件)
続いて、図3、図5及び図6を参照して、光波長フィルタ10、特に多モード導波路16の設計条件について説明する。
(Design condition)
Next, design conditions for the
まず初めに、図3を参照して、多モード導波路16の幅Wと厚みtとの設計条件について説明する。
First, the design conditions for the width W and the thickness t of the
図3は、クラッド14としてSiO2を用い、第1光L1の波長を1.31μmとし、及び第2光L2の波長を1.49μmとした場合に、多モード導波路16を偏波無依存とする幅Wと厚みtとの関係を示す特性図である。図3において、縦軸は多モード導波路16の幅W(μm)を示し、横軸は多モード導波路16の厚みt(μm)を示す。なお、図3は、多モード導波路16を伝播する各成分L1TE,L1TM,L2TE及びL2TMが感じる等価屈折率を有限要素法を用いて計算することにより得られたものである。
FIG. 3 shows that the
図3に描かれた曲線Iによると、多モード導波路16においては、厚みtが大きくなるに従って幅Wが大きくなる関係が成り立っている。
According to the curve I depicted in FIG. 3, the
なお、既に説明した式(1)及び式(2)は、図3に描かれた曲線Iに対して、2つの横軸区間(区間1)0.2〜0.25μmと、(区間2)0.25〜0.4μmとに対してそれぞれ近似曲線を当てはめることで得られたものである。 It should be noted that the formulas (1) and (2) already described have two horizontal axis sections (section 1) 0.2 to 0.25 μm (section 2) with respect to the curve I drawn in FIG. This is obtained by applying approximate curves to 0.25 to 0.4 μm.
図示はしていないが、クラッド14の屈折率nと多モード導波路16の幅Wとの間には、クラッド14の屈折率nが大きくなるほど多モード導波路16の幅Wが線形に大きくなるという関係が成り立つ。これは、クラッド14の屈折率nが大きくなるほど、多モード導波路16の実効屈折率が低下するためである。この実効屈折率の低下を抑制するために、クラッド14の屈折率nが大きくなったならば、それに対応して多モード導波路16のサイズ(幅Wと厚みt)を線形に大きくする必要がある。
Although not shown, between the refractive index n of the
このように、多モード導波路16の幅Wと厚みtとを上述の式(1)及び(2)に従うように設定し、及び多モード導波路16のサイズをクラッド14の屈折率nに対して適切に設定することにより、第1光L1及び第2光L2は、多モード導波路16中を偏波無依存で伝播する。
As described above, the width W and the thickness t of the
続いて、多モード導波路16の全長Laの設計条件について説明する。
The following describes the design condition of the total length L a of the
多モード導波路16の全長Laは、多モード導波路16中における第1光L1及び第2光L2の伝播経路(蛇行の様子)、すなわち干渉条件を勘案して決定する必要がある。
Overall length L a of the
ここで、第1光L1のTE成分L1TEにおける0次モード光と1次モード光の伝播定数差をΔβ1とし、かつ、第1光L1のTE成分L1TEの多モード導波路16の伝播後の干渉次数をm1(ただし、m1は正の整数)とする。
Here, the propagation constant difference of the zero-order mode light and first-order mode light in the TE component L1 TE of the first light L1 and [Delta] [beta] 1, and, in the
同様に、第1光L1のTM成分L1TMにおける0次モード光と1次モード光の伝播定数差をΔβ2とし、かつ、第1光L1のTM成分L1TMの多モード導波路16の伝播後の干渉次数をm2(ただし、m2は正の整数)とする。
Similarly, the 0-order mode light and the propagation constant difference of the first-order mode light in the TM component L1 TM of the first light L1 and [Delta] [beta] 2, and, in the
また、第2光L2のTE成分L2TEにおける0次モード光と1次モード光の伝播定数差をΔβ3とし、かつ、第2光L2のTE成分L2TEの多モード導波路16の伝播後の干渉次数をm3(ただし、m3は正の整数)とする。
Further, the propagation constant difference of the zero-order mode light and first-order mode light in the TE component L2 TE of the second light L2 is [Delta] [beta] 3, and, after propagation of the
さらに、第2光L2のTM成分L2TMにおける0次モード光と1次モード光の伝播定数差をΔβ4とし、かつ、第2光L2のTM成分L2TMの多モード導波路16の伝播後の干渉次数をm4(ただし、m4は正の整数)とする。
Furthermore, the propagation constant difference of the zero-order mode light and first-order mode light in the TM component L2 TM of the second light L2 is [Delta] [beta] 4, and, after propagation of the
ここで、「多モード導波路16の伝播後の干渉次数」とは、第1光L1及び第2光L2が多モード導波路16内を伝播して第2側面162に到達した時点での干渉次数のことを示す。
Here, the "multi-interference order after
すると、第1光L1及び第2光L2の干渉条件は、従来公知のモード伝播方程式をこの実施形態の光波長フィルタ10に適合させて得られた、以下の式(3)〜(6)で表される。
Δβ1La=m1π・・・(3)
Δβ2La=m2π・・・(4)
Δβ3La=m3π・・・(5)
Δβ4La=m4π・・・(6)
Then, the interference conditions of the first light L1 and the second light L2 are expressed by the following formulas (3) to (6) obtained by adapting a conventionally known mode propagation equation to the
Δβ 1 L a = m 1 π ··· (3)
Δβ 2 L a = m 2 π ··· (4)
Δβ 3 L a = m 3 π ··· (5)
Δβ 4 L a = m 4 π ··· (6)
このとき、多モード導波路16の全長Laは、(条件1)m1=m2かつm3=m4、及び、(条件2)m1とm3との差が奇数となる、という2条件を満足するように決定する必要がある。
In this case, the total length L a of the
以下、これらの条件の意味について説明する。干渉次数m1〜m4は、第1光L1及び第2光L2の各成分L1TE,L1TM,L2TE及びL2TMの多モード導波路16における蛇行回数をそれぞれ示すことが知られている。また、m1〜m4が整数であれば、第1光L1及び第2光L2の各成分L1TE,L1TM,L2TE及びL2TMは、m1〜m4の値に応じて第2及び第3光導波路20及び22の何れか一方に出力されることが知られている。
Hereinafter, the meaning of these conditions will be described. It is known that the interference orders m 1 to m 4 indicate the number of meanders in the
よって、m1=m2かつm3=m4なる条件は、第1光L1の各成分L1TE及びL1TMの多モード導波路16における蛇行回数が等しいこと、並びに、第2光L2の各成分L2TE及びL2TMの多モード導波路16における蛇行回数が等しいことをそれぞれ表している。
Therefore, the condition that m 1 = m 2 and m 3 = m 4 is that the number of meanders in the
また、m1(=m2)とm3(=m4)との差が奇数となるという条件は、m1(=m2)及びm3(=m4)のどちらか一方が奇数であり、残りの他方が偶数であることを表している。上述のように、m1〜m4は、多モード導波路16における第1光L1及び第2光L2の蛇行回数を表しているので、この条件を満たすことにより、第1光L1(L1TE及びL1TM)が奇数回蛇行するときに、第2光L2(L2TE及びL2TM)は偶数回蛇行する。逆に、第1光L1(L1TE及びL1TM)が偶数回蛇行するときに、第2光L2(L2TE及びL2TM)は奇数回蛇行する。
The difference condition that is an odd number of m 1 (= m 2) and m 3 (= m 4) is, m 1 (= m 2) and m 3 either the (= m 4) is an odd number Yes, and the other is an even number. As described above, m 1 to m 4 represent the number of meanders of the
その結果、第1光L1と第2光L2とは、一方が第2光導波路20に出力されるときに他方は第3光導波路22へと出力され、また、一方が第3光導波路22に出力されるときに他方は第2光導波路20へと出力される。
As a result, one of the first light L1 and the second light L2 is output to the third
より具体的には、m1(=m2)が偶数で、m3(=m4)が奇数の場合には、第1光L1は、多モード導波路16を偶数回蛇行して第2光導波路20へ出力され、かつ、第2光L2は、多モード導波路16を奇数回蛇行して第3光導波路22へ出力される。また、m1(=m2)が奇数でm3(=m4)が偶数の場合には、第1光L1は、多モード導波路16を奇数回蛇行して第3光導波路22へ出力され、かつ、第2光L2は、多モード導波路16を偶数回蛇行して第2光導波路20へ出力される。
More specifically, when m 1 (= m 2 ) is an even number and m 3 (= m 4 ) is an odd number, the first light L1 meanders through the
次に、図5を参照して、多モード導波路16の全長Laの設計条件について、より具体的に説明する。
Next, referring to FIG. 5, the design condition of the total length L a of the
図5は、上述の式(3)〜式(6)を有限要素法により数値計算することにより得られた特性図である。図5(A)は、この実施形態の多モード導波路16(幅W:1.65μm及び厚みt:0.3μm)についての計算結果である。図5(B)は、多モード導波路の幅Wを1.15μmとし、及び厚みtを0.22μmとした場合についての計算結果である。図5(A)及び(B)に共通して、縦軸は干渉次数m(無次元)を示し、及び横軸は全長La(μm)を示す。 FIG. 5 is a characteristic diagram obtained by numerically calculating the above formulas (3) to (6) by the finite element method. FIG. 5A shows the calculation results for the multimode waveguide 16 (width W: 1.65 μm and thickness t: 0.3 μm) of this embodiment. FIG. 5B shows the calculation result when the width W of the multimode waveguide is 1.15 μm and the thickness t is 0.22 μm. In common with FIGS. 5A and 5B, the vertical axis indicates the interference order m (dimensionless), and the horizontal axis indicates the total length L a (μm).
図5(A)には4本の直線が描かれている。直線Iは、第2光L2のTE成分L2TEの挙動を示している。直線IIは、第2光L2のTM成分L2TMの挙動を示している。直線IIIは、第1光L1のTE成分L1TEの挙動を示している。直線IVは、第1光L1のTM成分L1TMの挙動を示している。 In FIG. 5A, four straight lines are drawn. The straight line I shows the behavior of the TE component L2 TE of the second light L2. The straight line II shows the behavior of the TM component L2 TM of the second light L2. A straight line III indicates the behavior of the TE component L1 TE of the first light L1. A straight line IV indicates the behavior of the TM component L1 TM of the first light L1.
図5(A)を参照すると、直線I及び直線IIとは、Laが10〜30μmの範囲で干渉次数が非常によい一致を示している。また、直線IIIと直線IVも、Laが10〜30μmの範囲で干渉次数がよい一致を示している。これらのことから、第1光L1(直線III及び直線IV)及び第2光L2(直線I及び直線II)が、多モード導波路16内部で、偏波にほとんど依存することなく伝播していることがわかる。
Referring to FIG. 5 (A), and the straight line I and the straight line II, L a is the order of interference in the range of 10~30μm indicates a very good match. Further, the straight line III and the straight line IV also, L a indicates the order of interference is good agreement in the range of 10 to 30 [mu] m. For these reasons, the first light L1 (straight line III and straight line IV) and the second light L2 (straight line I and straight line II) propagate in the
図5(A)には、m1〜m4が整数であり、かつ、m1(=m2)とm3(=m4)との差が奇数となる条件を満たすLaを矢印A〜Cで示している。つまり、多モード導波路16が偏波無依存で第1光L1と第2光L2とを波長分離できる全長Laを示している。
FIG The 5 (A), m 1 ~m 4 is an integer, and, m 1 (= m 2) and m 3 (= m 4) the difference between the is odd satisfies L a arrow A -C. That is, the
この条件を満たすLaは、10〜30μmのLa範囲においては3点存在する。すなわち、矢印Aで示したLa≒20μmの点、矢印Bで示したLa≒23.5μmの点及び矢印Cで示したLa≒27μmの点である。 This condition is satisfied L a is present three points in L a range of 10 to 30 [mu] m. That is, in terms of L a ≒ 20 [mu] m indicated by the arrow A, a point L a ≒ 27 [mu] m indicated by points and an arrow C in L a ≒ 23.5 indicated by the arrow B.
より詳細には、矢印AのLa≒20μmにおいて、m1(=m2)≒5であり、m3(=m4)≒6である。また、矢印BのLa≒23.5μmにおいて、m1(=m2)≒6であり、m3(=m4)≒7である。また、矢印CのLa≒27μmにおいて、m1(=m2)≒7であり、m3(=m4)≒8である。 More specifically, when L a ≈20 μm of the arrow A, m 1 (= m 2 ) ≈5 and m 3 (= m 4 ) ≈6. Further, when L a ≈23.5 μm of the arrow B, m 1 (= m 2 ) ≈6 and m 3 (= m 4 ) ≈7. Further, when L a ≈27 μm of the arrow C, m 1 (= m 2 ) ≈7 and m 3 (= m 4 ) ≈8.
よって、この実施形態の多モード導波路16においては、全長LaをLa≒20μm、La≒23.5μm及びLa≒27μmの何れかの値に設定することにより、第1光L1及び第2光L2を偏波無依存で波長分離することができる。
Thus, in the
続いて図5(B)について説明する。 Next, FIG. 5B will be described.
既に説明した式(1)及び式(2)から、多モード導波路16の幅Wを1.15μmとし、及び厚みtを0.22μmとした多モード導波路についても、この実施形態の多モード導波路16と同様に、第1光L1及び第2光L2を偏波無依存で伝播できることが明らかとなった。そこで、この寸法の多モード導波路についても、第1光L1及び第2光L2を偏波無依存で波長分離できる多モード導波路の全長Laの算出を試みた。図5(B)の計算は、図5(A)の場合と同様に、有限要素法を用いて行った。
From the already described formulas (1) and (2), the multimode waveguide in which the width W of the
図5(B)には、4本の直線が描かれている。直線Iは、第2光L2のTE成分L2TEの挙動を示している。直線IIは、第2光L2のTM成分L2TMの挙動を示している。直線IIIは、第1光L1のTE成分L1TEの挙動を示している。直線IVは、第1光L1のTM成分L1TMの挙動を示している。 In FIG. 5B, four straight lines are drawn. The straight line I shows the behavior of the TE component L2 TE of the second light L2. The straight line II shows the behavior of the TM component L2 TM of the second light L2. A straight line III indicates the behavior of the TE component L1 TE of the first light L1. A straight line IV indicates the behavior of the TM component L1 TM of the first light L1.
図5(B)を参照すると、直線I及び直線IIとは、Laが20〜70μmの範囲で非常によい一致を示している。また、直線IIIと直線IVも、Laが20〜90μmの範囲でよい一致を示している。これらのことから、第1光L1(直線III及び直線IV)及び第2光L2(直線I及び直線II)が、多モード導波路内部で、偏波にほとんど依存することなく伝播していることがわかる。 Referring to FIG. 5 (B), and the straight line I and the straight line II, L a indicates very good match in the range of 20 to 70 m. Further, the straight line III and the straight line IV also indicate a good match when La is in the range of 20 to 90 μm. Therefore, the first light L1 (straight line III and straight line IV) and the second light L2 (straight line I and straight line II) propagate within the multimode waveguide almost without depending on the polarization. I understand.
図5(B)には、m1〜m4が整数であり、かつ、m1(=m2)とm3(=m4)との差が奇数となる条件を満たすLaを矢印D〜Fで示している。
Figure. 5 (B),
この条件を満たすLaは、20〜90μmのLa範囲においては3点存在する。すなわち、矢印Dで示したLa≒46μmの点、矢印Eで示したLa≒52μmの点及び矢印Fで示したLa≒60μmの点である。 This condition is satisfied La is present three points in L a range of 20~90Myuemu. That is, in terms of L a ≒ 46 [mu] m indicated by the arrow D, a point L a ≒ 60 [mu] m indicated by points and an arrow F of L a ≒ 52 .mu.m indicated by the arrow E.
より詳細には、矢印DのLa≒46μmにおいて、m1(=m2)≒5であり、m3(=m4)≒6である。また、矢印EのLa≒52μmにおいて、m1(=m2)≒6であり、m3(=m4)≒7である。また、矢印FのLa≒60μmにおいて、m1(=m2)≒7であり、m3(=m4)≒8である。 More specifically, when L a ≈46 μm of the arrow D, m 1 (= m 2 ) ≈5 and m 3 (= m 4 ) ≈6. Further, when L a ≈52 μm of the arrow E, m 1 (= m 2 ) ≈6 and m 3 (= m 4 ) ≈7. Further, when L a ≈60 μm of the arrow F, m 1 (= m 2 ) ≈7 and m 3 (= m 4 ) ≈8.
(効果)
以下、図6を参照して、この実施形態の光波長フィルタ10の効果について説明する。
(effect)
Hereinafter, the effect of the
図6は、光波長フィルタ10の波長分離特性の説明に供する特性図である。図6において、縦軸は、第2及び第3光導波路20及び22から出力される第1光L1及び第2光L2の光強度(任意単位)を示し、横軸は波長(μm)を示している。
FIG. 6 is a characteristic diagram for explaining the wavelength separation characteristics of the
図6は、第1光導波路18から第1光L1及び第2光L2の混合光LM、すなわち偏波成分L1TE,L1TM,L2TE及びL2TMを入力し、第2及び第3光導波路20及び22のそれぞれにおいて検出される光の強度を、波長を変化させながら計算したものである。計算に当たっては、3次元FDTD(Finite Differrence Time Domain)法を用いた。また、波長フィルタ10を構成する単結晶Siの屈折率は3.5を採用した。また、多モード導波路16の幅Wを1.15μmとし、厚みtを0.25μmとし、及び全長Laを24μmとした。
FIG. 6 shows the input of the mixed light LM of the first light L1 and the second light L2, that is, the polarization components L1 TE , L1 TM , L2 TE and L2 TM from the first
図6には4本の曲線I〜IVが描かれている。曲線Iは、第2光導波路20から出力される第1光L1のTE成分L1TEの光強度を示している。曲線IIは、第2光導波路20から出力される第1光L1のTM成分L1TMの光強度を示している。曲線IIIは、第3光導波路22から出力される第2光L2のTE成分L2TEの光強度を示している。曲線IVは、第3光導波路22から出力される第2光L2のTM成分L2TMの光強度を示している。
In FIG. 6, four curves I to IV are drawn. A curve I indicates the light intensity of the TE component L1 TE of the first light L1 output from the second
図6を参照すると、第1光L1(波長1.31μm)の両偏波成分L1TE及びL1TMは、約1.3μm付近の波長でピークを持ち、約1.47μm付近の波長でボトムを持つ。そして、約1.3μm付近における両偏波成分L1TE及びL1TMの光強度は、ほぼ同強度である。 Referring to FIG. 6, both polarization components L1 TE and L1 TM of the first light L1 (wavelength 1.31 μm) have a peak at a wavelength around 1.3 μm and a bottom at a wavelength around 1.47 μm. Have. The light intensities of both polarization components L1 TE and L1 TM in the vicinity of about 1.3 μm are substantially the same.
また、第2光L2の両偏波成分L2TE及びL2TMは、約1.32μm付近の波長でボトムを持ち、約1.45μm付近でピークを持つ。そして、約1.45μm付近における両偏波成分L2TE及びL2TMの光強度はほぼ同強度である。 Further, both polarization components L2 TE and L2 TM of the second light L2 have a bottom at a wavelength near about 1.32 μm and have a peak at about 1.45 μm. The light intensities of both polarization components L2 TE and L2 TM in the vicinity of about 1.45 μm are substantially the same.
これらのことから、明らかなように、光波長フィルタ10は、第1光L1と第2光L2とを偏波無依存で波長分離することが可能である。
As is apparent from these facts, the
また、この実施形態の光波長フィルタ10は、クラッド14がSiO2製であり、残りの構成要素がSi製である。したがって、入手容易なSOI(Silicon on insulator)基板などを用いて、半導体製造プロセスを利用して容易に作成可能である。
In the
(変形例)
以下、光波長フィルタ10の変形例について説明する。
(Modification)
Hereinafter, modified examples of the
この実施形態では、第2及び第3光導波路20及び22が同形状の場合について説明した。しかし、第2及び第3光導波路20及び22は同形状である必要はない。第2及び第3光導波路20及び22で二等辺三角形の頂角、すなわち、テーパ角を互いに異なる角度に設定してもよい。このようにすることにより、第2及び第3光導波路20及び22が方向性結合器として作用することを防ぐことができ、第1光L1及び第2光L2のクロストークを改善することができる。
In this embodiment, the case where the second and third
(光合分波素子)
次に、図7を参照して、光波長フィルタ10の応用例としての光合分波素子について説明する。図7は、光合分波素子の構成を概略的に示す平面図である。
(Optical multiplexing / demultiplexing device)
Next, an optical multiplexing / demultiplexing device as an application example of the
この実施形態の光波長フィルタ10は、光加入者系通信システムのONUに用いられる光合分波素子として利用することができる。
The
光合分波素子30は、この実施形態の光波長フィルタ10と、LD(Laser Diode)32と、PD(Photo Diode)34とを備えている。
The optical multiplexing /
LD32は、光波長フィルタ10の第2入出力用光導波路242に光学的に接続されていて、第2入出力用光導波路242に向けて、波長1.31μmの第1光L1を出力する。
LD32 is the second input-output optical waveguide 24 and second
PD34は、光波長フィルタ10の第3入出力用光導波路243に光学的に接続されていて、第3入出力用光導波路243を伝播してくる波長1.49μmの第2光L2を受光する。
PD34 is the third input-output optical waveguide 24 3 of the
また、光波長フィルタ10の第1入出力用光導波路241は、局側に至る光ファイバ(不図示)に接続されている。
The first input-output optical waveguide 24 1 of the
この光合分波素子30においては、局側から加入者側へと送信される下り信号としての第2光L2(波長:1.49μm)が、第1入出力用光導波路241→第1光導波路18を経て多モード導波路16へと入力される。多モード導波路16に入力された第2光L2は、既に説明したような伝播経路を経て、第3光導波路22へと出力され、第3入出力用光導波路243を経てPD34で受光される。
In the optical multiplexing /
一方、加入者側から局側へと送信される上り信号としての第1光L1(波長:1.31μm)は、LD32から出力され、第2入出力用光導波路242→第2光導波路20を経て、多モード導波路16へと入力される。ところで、一般に光の伝播には逆過程が成り立つことが知られているので、第2光導波路20から多モード導波路16へと入力された第1光L1は、既に説明した伝播経路とは逆の伝播経路を経て、第1光導波路18へと出力され、第1入出力用光導波路241を経て局側へと送信される。
On the other hand, the first light L1 (wavelength: 1.31 μm) as an upstream signal transmitted from the subscriber side to the station side is output from the
以上説明したように、この実施形態の光波長フィルタ10は、構成を変更することなく、光加入者系のONUとして好適な光合分波素子30として用いることができる。
As described above, the
(実施形態2)
続いて、図8〜図10を参照して、この実施形態のマッハツェンダ干渉器について説明する。図8はマッハツェンダ干渉器の構造を概略的に示す平面図である。なお、図8において、光波長フィルタ35、光カプラ42、及び第1及び第2アーム光導波路441及び442は、クラッド14で覆われており、直接目視をすることはできないが、これらの構成要素が存在することを強調して示すために実線で表している。また、図8において、図1及び図2と同様の構成要素には同符号を付し、その説明を適宜省略する。
(Embodiment 2)
Next, the Mach-Zehnder interferometer of this embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 8 is a plan view schematically showing the structure of the Mach-Zehnder interferometer. In FIG. 8, the
(構造)
図8を参照すると、マッハツェンダ干渉器40は、光波長フィルタ35、光カプラ42、及び第1及び第2アーム光導波路441及び442を備えている。マッハツェンダ干渉器40は、第1光L1を後述する第2光導波路462から出力し、及び第2光L2を後述する第2及び第3光導波路462及び463から等分配して出力する、いわゆる3dBカプラとして機能する。
(Construction)
Referring to FIG. 8, the Mach-
光波長フィルタ35は、全長Laが異なっている点を除き、実施形態1で説明した光波長フィルタ10と同様に構成されている。このマッハツェンダ干渉器40において、光波長フィルタ35の全長Laは、好ましくは、例えば約15.5μmとする。これは、マッハツェンダ干渉器40を3dBカプラとして機能させるためである。なお、この点については後述する。また、光波長フィルタ35の幅W及び厚みtは、実施形態1の波長フィルタ10と同様に構成されている。
光カプラ42は、第4光導波路464が設けられている点を除き、光波長フィルタ35と同様に構成されている。光カプラ42は、いわば、光波長フィルタ35に第4光導波路464を追加することで構成されている。より詳細には、光カプラ42は、第1軸C1’を対称軸として第3光導波路463と線対称な位置に第4光導波路464が更に設けられて構成されている(図2参照)。別言すれば、第4光導波路464は、中心軸C0’を対称軸として第1光導波路461と線対称な位置に設けられているということもできる。
The
第4光導波路464は、多モード導波路16の第1側面161に、多モード導波路16と一体に接続されている。第4光導波路464は第1光導波路461と同形状に形成されている。
The fourth optical waveguide 46 4, the
なお、以下の説明では、光波長フィルタ35の第1〜第3光導波路18,20及び22と、光カプラ42の第1〜第4光導波路とを区別するために、光カプラ42の第1〜第4光導波路に461〜464の符号を付する。
In the following description, in order to distinguish the first to third
第1アーム光導波路441は、光波長フィルタ10の第2光導波路20と、光カプラ42の第1光導波路461とを光学的に接続する偏波無依存型のチャネル型光導波路である。第1アーム光導波路441の光伝播方向に直交する横断面の形状は、好ましくは、例えば幅0.3μm及び厚み0.3μmの正方形状とする。第1アーム光導波路441の横断面形状を正方形状とすることにより、第1アーム光導波路441は、偏波に依存することなく光を伝播させることができる。
The first arm optical waveguide 44 1, a second
第2アーム光導波路442は、光波長フィルタ10の第3光導波路22と、光カプラ42の第4光導波路464とを光学的に接続する偏波無依存型のチャネル型光導波路である。第2アーム光導波路442の光伝播方向に直交する横断面形状は、第1アーム光導波路441と同様とする。
The second arm optical waveguide 44 2, a third
第1及び第2アーム光導波路441及び442は、マッハツェンダ干渉器40をカプラとして機能させるために、光路長が異なっている。この実施形態に示す例では、第1アーム光導波路441の方が第2アーム光導波路442よりも光路長が長く設定されている。
2 the first and second arm optical waveguides 44 1 and 44, in order to function Mach-
より詳細には、第1及び第2アーム光導波路441及び442の光路長差は、波長1.49μmの第2光L2に対して位相差が0(ゼロ)となり、及び波長1.31μmの第1光L1に対して位相差がπ付近の値となるように設定されている。この実施形態の場合には、光路長差は、好ましくは、例えば約1.3433μmとする。 More specifically, the optical path length difference between the first and second arm optical waveguides 44 1 and 44 2, the phase difference with respect to the second light L2 having a wavelength of 1.49μm is 0 (zero), and the and wavelength 1.31μm The first light L1 is set so that the phase difference becomes a value near π. In this embodiment, the optical path length difference is preferably about 1.3433 μm, for example.
(設計条件)
続いて、図9を参照して、マッハツェンダ干渉器40を3dBカプラとして機能させるための設計条件、特に光波長フィルタ35と光カプラ42の全長Laの設計条件について説明する。
(Design condition)
Subsequently, with reference to FIG. 9, the design conditions for the functioning of the Mach-
光波長フィルタ35と光カプラ42の全長Laは、光波長フィルタ35と光カプラ42の両者において、多モード導波路16を伝播した後の第1光L1及び第2光L2の干渉次数を一方は半整数であり他方は偶数とするように決定する。
Overall length L a of the
以下、この点について図9を参照して詳細に説明する。 Hereinafter, this point will be described in detail with reference to FIG.
図9は、既に説明した式(3)〜式(6)を光波長フィルタ35と光カプラ42に適用し、有限要素法により数値計算することにより得られた特性図である。図9において、縦軸は干渉次数(無次元)を示し、及び横軸は光波長フィルタ35と光カプラ42の全長La(μm)を示す。
FIG. 9 is a characteristic diagram obtained by applying the equations (3) to (6) already described to the
図9には4本の直線が描かれている。直線Iは、第2光L2のTE成分L2TEの挙動を示している。直線IIは、第2光L2のTM成分L2TMの挙動を示している。直線IIIは、第1光L1のTE成分L1TEの挙動を示している。直線IVは、第1光L1のTM成分L1TMの挙動を示している。 In FIG. 9, four straight lines are drawn. The straight line I shows the behavior of the TE component L2 TE of the second light L2. The straight line II shows the behavior of the TM component L2 TM of the second light L2. A straight line III indicates the behavior of the TE component L1 TE of the first light L1. A straight line IV indicates the behavior of the TM component L1 TM of the first light L1.
マッハツェンダ干渉器40を、波長1.49μmの第2光L2に対して3dBカプラとして機能させるためには、多モード導波路16を伝播した後の第2光L2の干渉次数mを半整数とする必要があることが一般に知られている(条件1)。
In order for the Mach-
さらに、波長1.31μmの第1光L1を第2光導波路20から出力させるためには、上述のように、多モード導波路16を伝播した後の第1光L1の干渉次数mを偶数とする必要がある(条件2)。
Furthermore, in order to output the first light L1 having a wavelength of 1.31 μm from the second
図9を参照すると、これらの2条件は、図中に矢印G及びHで示した2点で満たされることがわかる。つまり、矢印Gで示したLa≒15.5μmの点、及び矢印Hで示したLa=31.5μmの点である。より詳細には、矢印GのLa≒15.5μmにおいて、第1光L1の干渉次数は約4であり、及び第2光L2の干渉次数は約4.5である。また、矢印GのLa=31.5μmにおいて、第1光L1の干渉次数は約8であり、及び第2光L2の干渉次数は約9.5である。 Referring to FIG. 9, it can be seen that these two conditions are satisfied by two points indicated by arrows G and H in the drawing. That is, the point of L a ≈15.5 μm indicated by the arrow G and the point of L a = 31.5 μm indicated by the arrow H. More specifically, at L a ≈15.5 μm of the arrow G, the interference order of the first light L1 is about 4, and the interference order of the second light L2 is about 4.5. In addition, when L a = 31.5 μm of the arrow G, the interference order of the first light L1 is about 8, and the interference order of the second light L2 is about 9.5.
よって、光波長フィルタ35と光カプラ42の全長Laを約15.5μm又は約31.5μmに設定すれば、マッハツェンダ干渉器40は、第2光L2に対して3dBカプラとして機能し、及び、第1光L1を第2光導波路20から出力させることができる。
Therefore, by setting the overall length L a of the
図9を参照すると、例えば、矢印Jで示したLa≒25μmにおいては、第1光L1の干渉次数は約6.5であり、及び第2光L2の干渉次数は約7.5である。このように、第1光L1及び第2光L2の干渉次数mを両者とも半整数とするように、光波長フィルタ35と光カプラ42の全長Laを決定することができる。
Referring to FIG. 9, for example, at L a ≈25 μm indicated by an arrow J, the interference order of the first light L1 is about 6.5, and the interference order of the second light L2 is about 7.5. . Thus, it is possible to order of interference m in the first light L1 and the second light L2 both to the half-integer, to determine the total length L a of the
第1光L1及び第2光L2の干渉次数mを両者ともに半整数となるように光波長フィルタ35と光カプラ42の全長Laを設定することにより、両方の光L1及びL2に対して3dBカプラとして動作するマッハツェンダ干渉器40が得られる。
By setting the overall length L a of the
(動作及び効果)
続いて、図10を参照して、マッハツェンダ干渉器の動作及び効果について説明する。
(Operation and effect)
Next, operations and effects of the Mach-Zehnder interferometer will be described with reference to FIG.
図10は、マッハツェンダ干渉器40の波長分離特性の説明に供する特性図である。図10において、縦軸は、第2及び第3光導波路462及び463から出力される第1光L1及び第2光L2の光強度(任意単位)を示し、横軸は波長(μm)を示している。
FIG. 10 is a characteristic diagram for explaining wavelength separation characteristics of the Mach-
図10は、第1光導波路18から第1光L1及び第2光L2の混合光LMを入力し、第2及び第3光導波路462及び463のそれぞれにおいて検出される光の強度を、波長を変化させながら計算したものである。計算に当たっては、3次元FDTD法を用いた。また、マッハツェンダ干渉器40を構成する単結晶Siの屈折率は3.5を採用した。また、光波長フィルタ35と光カプラ42の幅Wを1.15μmとし、厚みtを0.25μmとし、及びそれぞれの全長Laを15.5μmとした。
10, from the first
図10には2本の曲線が描かれている。曲線Iは、第2光導波路462から出力される第1光L1の光強度を示している。曲線IIは、第3光導波路463から出力される第2光L2の光強度を示している。 In FIG. 10, two curves are drawn. Curve I indicates the light intensity of the first light L1 output from the second optical waveguide 46 2. Curve II shows the light intensity of the second light L2 output from the third optical waveguide 46 3.
図10を参照すると、曲線Iに示された第1光L1(波長1.31μm)は、約1.3μm付近の波長でピークを持ち、約1.51μm付近の波長でボトムを持つ。また、曲線IIで示された第2光L2(波長1.49μm)は、約1.32μm付近の波長でボトムを持ち、約1.51μm付近でピークを持つ。そして、第2光L2のピーク強度は、第1光L1のピーク強度の約1/2程度の値である。 Referring to FIG. 10, the first light L1 (wavelength 1.31 μm) shown in the curve I has a peak at a wavelength around 1.3 μm and a bottom at a wavelength around 1.51 μm. The second light L2 (wavelength 1.49 μm) indicated by the curve II has a bottom at a wavelength near about 1.32 μm and a peak at about 1.51 μm. The peak intensity of the second light L2 is about ½ of the peak intensity of the first light L1.
これらのことから、明らかなように、マッハツェンダ干渉器40は、第1光L1と第2光L2に対して偏波無依存な3dBカプラとして機能することがわかる。
From these facts, it is clear that the Mach-
(変形例)
続いて、図11(A)及び(B)と図12とを用いて、マッハツェンダ干渉器40の変形例について説明する。
(Modification)
Next, a modified example of the Mach-
図11(A)は、第1変形例の第1光学素子の構造を概略的に示す平面図である。図11(B)は、第2変形例の第2光学素子の構造を概略的に示す平面図である。図12は、第1光学素子の動作の説明に供する特性図である。なお、図11(A)及び(B)においては、理解の容易さのために、基板12及びクラッド14の図示を省略している。また、図11(A)及び(B)において、図8と同様の構成要素には同符号を付してその説明を適宜省略する。
FIG. 11A is a plan view schematically showing the structure of the first optical element of the first modification. FIG. 11B is a plan view schematically showing the structure of the second optical element of the second modified example. FIG. 12 is a characteristic diagram for explaining the operation of the first optical element. In FIGS. 11A and 11B, the
図11(A)を参照すると、第1光学素子50は、いわば、上述したマッハツェンダ干渉器40を第3及び第4アーム光導波路563及び564介して2段に直列に接続した構成を有していて、実施形態2のマッハツェンダ干渉器40と同様に3dBカプラとして用いられる。
Referring to FIG. 11 (A), the first
より詳細には、第1光学素子50は、マッハツェンダ干渉器40と、第2光カプラ52と、第3光カプラ54と、マッハツェンダ干渉器40の光カプラ42及び第2光カプラ52を接続する第3及び第4アーム光導波路563及び564と、第2光カプラ52及び第3光カプラ54を接続する第5及び第6アーム光導波路565及び566とを備えている。
More specifically, the first
マッハツェンダ干渉器40は、光波長フィルタ35と光カプラ42の全長Laが、第1光学素子50を3dBカプラとして使用するために最適化されている以外は、実施形態2のマッハツェンダ干渉器と同様に構成されている。
Mach-
第2光カプラ52は、既に説明した実施形態2の光カプラ42と同様に構成されている。すなわち、第2光カプラ52は、既に説明した多モード光導波路16と、第1〜第4光導波路521〜524とを備えている。なお、第2光カプラ52の全長Laは、第1光学素子50を3dBカプラとして使用するために最適化されている。
The second
第3光カプラ54は、既に説明した実施形態2の光カプラ42と同様に構成されている。すなわち、第3光カプラ54は、既に説明した多モード光導波路16と、第1〜第4光導波路541〜544とを備えている。なお、第3光カプラ54の全長Laは、第1光学素子50を3dBカプラとして使用するために最適化されている。そして、第2及び第3光導波路542及び543のそれぞれには、第1及び第2出力用光導波路581及び582が接続されている。
The third
第3及び第4アーム光導波路563及び564は、光カプラ42と第2光カプラ52とを光学的に接続する、偏波無依存なシングルモードのチャネル型光導波路である。第3及び第4アーム光導波路563及び564の光伝播方向に直交する横断面の形状及び寸法は、既に説明した第1及び第2アーム光導波路441及び442と同様とする。
Third and fourth arm waveguides 56 3 and 56 4 are connected to the
より詳細には、第3アーム光導波路563は、光カプラ42の第2光導波路462と、第2光カプラ52の第1光導波路521とを光学的に接続している。第4アーム光導波路564は、光カプラ42の第3光導波路463と、第2光カプラ52の第4光導波路524とを光学的に接続している。第3及び第4アーム光導波路563及び564は、各光導波路563及び564を伝播する光が干渉しないだけの距離を隔てて配置されている。また、第3及び第4アーム光導波路563及び564は、光路長が互いに等しく形成されている。
More specifically, the third arm waveguide 56 3, a second optical waveguide 46 and second
第5及び第6アーム光導波路565及び566は、第2光カプラ52と第3光カプラ54とを光学的に接続する、偏波無依存なシングルモードのチャネル型光導波路である。第5及び第6アーム光導波路565及び566の光伝播方向に直交する横断面の形状及び寸法は、既に説明した第1及び第2アーム光導波路441及び442と同様とする。
Fifth and sixth arm optical waveguides 56 5 and 56 6, a second
より詳細には、第5アーム光導波路565は、第2光カプラ52の第2光導波路522と、第3光カプラ54の第1光導波路541とを光学的に接続している。第6アーム光導波路566は、第2光カプラ52の第3光導波路523と、第3光カプラ54の第4光導波路544とを光学的に接続している。
More specifically, the fifth arm optical waveguide 56 5, a second
第5及び第6アーム光導波路565及び566は光路長が異なっている。以下この点についてより詳細に説明する。 Fifth and sixth arm optical waveguides 56 5 and 56 6 are optical path lengths are different. This point will be described in detail below.
ここで、マッハツェンダ干渉器40における第1及び第2アーム光導波路441及び442の光路長差をΔL(=第1アーム光導波路441の光路長−第2アーム光導波路442の光路長)と定義する。このとき、第5及び第6アーム光導波路565及び566には、「第1アーム光導波路441の光路長=第6アーム光導波路566の光路長」なる関係と、「第2アーム光導波路442の光路長=第5アーム光導波路565の光路長」なる関係とが成り立っている。つまり、第5及び第6アーム光導波路565及び566の光路長差は、第1及び第2アーム光導波路441及び442の場合とは正負が逆転した値、すなわち−ΔL(=第5アーム光導波路565の光路長−第6アーム光導波路566の光路長)となる。 The first and second arm optical waveguides 44 1 and 44 2 of the optical path length difference [Delta] L (= first arm optical waveguide 44 1 of the optical path length in the Mach-Zehnder interferometer 40 - second optical path length of the arm optical waveguide 44 2 ). At this time, the fifth and sixth arm optical waveguides 56 5 and 56 6, and "optical path length of the first arm optical waveguide 44 1 of the optical path length = 6 arm optical waveguide 56 6" the relationship, "second arm the optical path length of the optical waveguide 44 2 = is the fifth optical path length of the arm optical waveguide 56 5 "the relationship and is made up. That is, the optical path length difference between the fifth and sixth arm optical waveguides 56 5 and 56 6, the value sign is reversed from that of the first and second arm optical waveguides 44 1 and 44 2, i.e. -Delta L (= a 5 the optical path length of the arm optical waveguide 56 5 - the optical path length) of the sixth arm optical waveguide 56 6.
このように、第5及び第6アーム光導波路565及び566と第1及び第2アーム光導波路441及び442の光路長差の正負を逆転させる理由は、第1光学素子50の波長分離特性を向上するためである。
The reason for reversing the polarity of the fifth and sixth arm optical waveguides 56 5 and 56 6 and the first and second arm optical waveguides 44 1 and 44 2 of the optical path length difference, the wavelength of the first
続いて、図12を用いて、第1光学素子50の動作について説明する。図12は、第1光学素子50の波長分離特性の説明に供する特性図である。図12において、縦軸は、第1及び第2出力用光導波路581及び582から出力される第1光L1及び第2光L2の光強度(任意単位)を示し、横軸は波長(μm)を示している。
Next, the operation of the first
図12は、第1光導波路18から第1光L1及び第2光L2の混合光LMを入力し、第1及び第2出力用光導波路581及び582のそれぞれにおいて検出される光の強度を、波長を変化させながら計算したものである。計算に当たっては、3次元FDTD法を用いた。また、第1光学素子50を構成する単結晶Siの屈折率としては3.5を採用した。また、波長フィルタ35、光カプラ42、第2光カプラ52及び第3光カプラ54の幅Wを1.15μmとし、厚みtを0.25μmとし、及びそれぞれの全長Laを15.5μmとした。
12, the first
図12には2本の曲線が描かれている。曲線IIIは、第1出力用光導波路581から出力される第1光L1の光強度を示している。曲線IVは、第2出力用光導波路582から出力される第2光L2の光強度を示している。 In FIG. 12, two curves are drawn. Curve III shows the light intensity of the first light L1 output from the first output optical waveguide 58 1. Curve IV shows the light intensity of the second light L2 outputted from the second output optical waveguide 58 2.
図12を参照すると、曲線IIIに示された第1光L1(波長1.31μm)は、約1.3〜1.4μmの波長で幅広なピークを持ち、約1.51μm付近の波長でボトムを持つ。また、曲線IVで示された第2光L2(波長1.49μm)は、約1.35μm付近の波長でボトムを持ち、約1.5〜1.6μmの波長でブロードなピークを持つ。 Referring to FIG. 12, the first light L1 (wavelength 1.31 μm) shown in the curve III has a broad peak at a wavelength of about 1.3 to 1.4 μm and a bottom at a wavelength near about 1.51 μm. have. The second light L2 (wavelength 1.49 μm) indicated by the curve IV has a bottom at a wavelength near about 1.35 μm and a broad peak at a wavelength of about 1.5 to 1.6 μm.
図12と、マッハツェンダ干渉器40の動作特性を示す図10とを比較すると、第1光学素子50(図12)では、第1光L1及び第2光L2のピーク(曲線III及び曲線IV)は、図10の曲線I及びIIよりも幅広になっている。これは、変形例の第1光学素子50における波長分離帯域が広がりクロストークが減少することを意味する。
Comparing FIG. 12 with FIG. 10 showing the operating characteristics of the Mach-
このように、この第1変形例の第1光学素子50は、実施形態2のマッハツェンダ干渉器40よりも優れた波長分離特性を示す3dBカプラとして動作する。
As described above, the first
続いて、図11(B)を参照して、第2変形例の第2光学素子について説明する。 Next, the second optical element of the second modification will be described with reference to FIG.
図11(B)を参照すると、第2光学素子70は、いわば、第1光学素子50の光カプラ42と第2光カプラ52とを、第3及び第4アーム光導波路563及び564を介さずに直接接合することで構成されている。
Referring to FIG. 11 (B), the second
より詳細には、第2光学素子70は、実施形態2で説明した光波長フィルタ35と、第4光カプラ72と、第5光カプラ74と、光波長フィルタ35及び第4光カプラ72を接続する第7及び第8アーム光導波路767及び768と、第4光カプラ72及び第5光カプラ74を接続する第9及び第10アーム光導波路769及び7610とを備えている。
More specifically, the second
光波長フィルタ35は、光波長フィルタ35の全長Laが、第2光学素子70を3dBカプラとして使用するために最適化されている以外は、実施形態2と同様に構成されている。
第4光カプラ72は、全長Laが実施形態2の光カプラ42の2倍とされている以外は、既に説明した光カプラ42と同様に構成されている。すなわち、第4光カプラ72は、多モード光導波路78と、第1〜第4光導波路721〜724とを備えている。なお、第4光カプラ72の全長Laは、第2光学素子70を3dBカプラとして使用するために、実施形態2の光カプラ42の約2倍の大きさとされている。
The fourth
第5光カプラ74は、既に説明した実施形態2の光カプラ42と同様に構成されている。すなわち、第5光カプラ74は、既に説明した多モード光導波路16と、第1〜第4光導波路741〜744とを備えている。なお、第5光カプラ74の全長Laは、第2光学素子70を3dBカプラとして使用するために最適化されている。そして、第2及び第3光導波路742及び743のそれぞれには、第1及び第2出力用光導波路581及び582が接続されている。
The fifth
第7及び第8アーム光導波路767及び768は、光波長フィルタ35と第4光カプラ72とを光学的に接続する、偏波無依存なシングルモードのチャネル型光導波路である。第7及び第8アーム光導波路767及び768の光伝播方向に直交する横断面の形状及び寸法は、既に説明した第1及び第2アーム光導波路441及び442と同様とする。
Seventh and eighth arm optical waveguide 76 7 and 76 8, the
より詳細には、第7アーム光導波路767は、光波長フィルタ35の第2光導波路20と、第4光カプラ72の第1光導波路721とを光学的に接続している。第8アーム光導波路768は、光波長フィルタ35の第3光導波路22と、第4光カプラ72の第4光導波路724とを光学的に接続している。第7及び第8アーム光導波路767及び768の光路長差は、ΔL(=第7アーム光導波路767の光路長−第8アーム光導波路768の光路長)とする。
More specifically, the seventh arm optical waveguide 76 7, a second
第9及び第10アーム光導波路769及び7610は、第4光カプラ72と第5光カプラ74とを光学的に接続する、偏波無依存なシングルモードのチャネル型光導波路である。第9及び第10アーム光導波路769及び7610の光伝播方向に直交する横断面の形状及び寸法は、既に説明した第1及び第2アーム光導波路441及び442と同様とする。
The ninth and tenth arm optical waveguides 76 9 and 76 10 are polarization-independent single-mode channel optical waveguides that optically connect the fourth
より詳細には、第9アーム光導波路769は、第4光カプラ72の第2光導波路722と、第5光カプラ74の第1光導波路741とを光学的に接続している。第10アーム光導波路7610は、第4光カプラ72の第3光導波路723と、第5光カプラ74の第4光導波路744とを光学的に接続している。
More particularly, the ninth arm optical waveguide 76 9, a second
第1変形例の場合と同様の理由により、第9及び第10アーム光導波路769及び7610の光路長差は、第7及び第8アーム光導波路767及び768の場合と正負が逆転している。つまり、第9及び第10アーム光導波路769及び7610の光路長差(=第9アーム光導波路769の光路長−第10アーム光導波路7610の光路長)は、−ΔLとする。 For the same reason as in the case of the first modification, the optical path length difference between the ninth and tenth arm optical waveguide 76 9 and 76 10, when the sign of the seventh and eighth arm optical waveguide 76 7 and 76 8 are reversed is doing. That is, the optical path length difference between the ninth and tenth arm optical waveguide 76 9 and 76 10 (= optical path length of the ninth arm optical waveguide 76 9 - optical path length of the 10 arm optical waveguide 76 10), and -Delta L.
第2変形例の第2光学素子70は、第1変形例の第1光学素子50と同様に、実施形態2のマッハツェンダ干渉器40よりも優れた波長分離特性を示す3dBカプラとして動作する。さらに、第2光学素子70は、素子全体の全長を第2光学素子50よりも短くすることができるので、素子の小型化が可能である。
Similar to the first
10,35 偏波無依存型光波長フィルタ
12 基板
12a 第1主面
14 クラッド
16,78 多モード干渉光導波路(多モード導波路)
161 第1側面
162 第2側面
163 第3側面
164 第4側面
16u 上面
16d 下面
18,461,521,541,721,741 第1光導波路
18a,20a,22a 接続部
20,462,522,542,722,742 第2光導波路
22,463,523,543,723,743 第3光導波路
241 第1入出力用光導波路
242 第2入出力用光導波路
243 第3入出力用光導波路
30 光合分波素子
32 LD
34 PD
40 マッハツェンダ干渉器
42 光カプラ
441 第1アーム光導波路
442 第2アーム光導波路
464,524,544,724,744 第4光導波路
50 第1光学素子
52 第2光カプラ
54 第3光カプラ
563 第3アーム光導波路
564 第4アーム光導波路
565 第5アーム光導波路
566 第6アーム光導波路
581 第1出力用光導波路
582 第2出力用光導波路
70 第2光学素子
72 第4光カプラ
74 第5光カプラ
767 第7アーム光導波路
768 第8アーム光導波路
769 第9アーム光導波路
7610 第10アーム光導波路
10, 35 Polarization-independent
16 1
34 PD
40 Mach-
Claims (10)
前記第1側面に光学的に接続されており、前記混合光が入力される第1光導波路と、
前記第2側面に光学的に接続されており、波長分離された前記第1及び第2光をそれぞれ出力する第2及び第3光導波路とが、基板の第1主面側にクラッドに埋設されて(埋め込まれて)形成されており、
前記クラッドの屈折率nが1〜1.6の範囲の値であり、
前記多モード干渉光導波路の前記上面及び下面の間の距離である厚みtが0.2〜0.4μmの範囲の値であり、及び
前記多モード干渉光導波路の前記第3及び第4側面の間の距離である幅Wが1.0〜3.7μmの範囲の値であり、
前記屈折率nと前記幅Wと前記厚みtとが、前記屈折率nが大きくなると共に前記幅Wが大きくなり、かつ、前記厚みtが大きくなると共に前記幅Wが大きくなる関係を有することを特徴とする偏波無依存型光波長フィルタ。 It is formed using single crystal Si, and is surrounded by first and second side surfaces facing each other in parallel, third and fourth side surfaces facing each other in parallel, and upper and lower surfaces facing each other in parallel. A multi-mode interference optical waveguide that is a rectangular parallelepiped and separates the mixed light of the first and second lights having different wavelengths selected from the wavelength range of 1.2 to 1.6 μm without depending on the polarization;
A first optical waveguide optically connected to the first side surface and receiving the mixed light;
The second and third optical waveguides that are optically connected to the second side surface and output the first and second light beams separated from each other are buried in the cladding on the first main surface side of the substrate. (Embedded)
The cladding has a refractive index n in the range of 1 to 1.6;
The thickness t, which is the distance between the upper surface and the lower surface of the multimode interference optical waveguide, is a value in the range of 0.2 to 0.4 μm, and the third and fourth side surfaces of the multimode interference optical waveguide The width W, which is the distance between, is a value in the range of 1.0 to 3.7 μm,
The refractive index n, the width W, and the thickness t have a relationship that the refractive index n increases and the width W increases, and that the thickness t increases and the width W increases. Features a polarization-independent optical wavelength filter.
前記第2光導波路は、該第1軸を対称軸として、前記第1光導波路と線対称な位置に設けられており、かつ、
前記第3光導波路は、前記中心点を対称中心として、前記第1光導波路と点対称な位置に設けられていることを特徴とする請求項1又は2に記載の偏波無依存型光波長フィルタ。 When the first axis is a straight line passing through the center point of the rectangle formed by the multimode interference optical waveguide in a plane parallel to the first main surface of the substrate and extending in the width direction,
The second optical waveguide is provided at a position symmetrical to the first optical waveguide with the first axis as a symmetry axis, and
3. The polarization-independent optical wavelength according to claim 1, wherein the third optical waveguide is provided at a point-symmetrical position with respect to the first optical waveguide with the center point as a symmetric center. 4. filter.
前記第1光のTE成分における0次モード光と1次モード光の伝播定数差をΔβ1とし、かつ、前記第1光のTE成分の前記多モード干渉光導波路の伝播後の干渉次数をm1(ただし、m1は正の整数)とし、
前記第1光のTM成分における0次モード光と1次モード光の伝播定数差をΔβ2とし、かつ、前記第1光のTM成分の前記多モード干渉光導波路の伝播後の干渉次数をm2(ただし、m2は正の整数)とし、
前記第2光のTE成分における0次モード光と1次モード光の伝播定数差をΔβ3とし、かつ、前記第2光のTE成分の前記多モード干渉光導波路の伝播後の干渉次数をm3(ただし、m3は正の整数)とし、
前記第2光のTM成分における0次モード光と1次モード光の伝播定数差をΔβ4とし、かつ、前記第2光のTM成分の前記多モード干渉光導波路の伝播後の干渉次数をm4(ただし、m4は正の整数)とするとき、
前記多モード干渉光導波路での干渉条件を与える下記式(1)〜(4)が成立し、
m1=m2かつm3=m4、及び、m1とm3との差が奇数となることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載の偏波無依存型光波長フィルタ。
Δβ1La=m1π・・・(1)
Δβ2La=m2π・・・(2)
Δβ3La=m3π・・・(3)
Δβ4La=m4π・・・(4) The overall length is the distance between the first and second side of the multimode interference optical waveguide and L a,
The propagation constant difference of the zero-order mode light and first-order mode light in the TE component of the first light and [Delta] [beta] 1, and the interference order after propagation of the multimode interference optical waveguide of the TE component of the first light m 1 (where m 1 is a positive integer)
The propagation constant difference of the zero-order mode light and first-order mode light in the TM component of the first light and [Delta] [beta] 2, and the interference order after propagation of the multimode interference optical waveguide of the TM component of the first light m 2 (where m 2 is a positive integer)
The propagation constant difference of the zero-order mode light and first-order mode light in the TE component of the second light and [Delta] [beta] 3, and the interference order after propagation of the multimode interference optical waveguide of the TE component of the second light m 3 (where m 3 is a positive integer)
The propagation constant difference of the zero-order mode light and first-order mode light in the TM component of the second light and [Delta] [beta] 4, and the interference order after propagation of the multimode interference optical waveguide of the TM component of the second light m 4 (where m 4 is a positive integer)
The following formulas (1) to (4) that give interference conditions in the multimode interference optical waveguide are established,
The polarization-independent light according to any one of claims 1 to 4, wherein m 1 = m 2 and m 3 = m 4 , and the difference between m 1 and m 3 is an odd number. Wavelength filter.
Δβ 1 L a = m 1 π ··· (1)
Δβ 2 L a = m 2 π (2)
Δβ 3 L a = m 3 π ··· (3)
Δβ 4 L a = m 4 π ··· (4)
t≧0.25μmの場合:W=42(t−0.25)1.48+1.15・・・(5)
t<0.25μmの場合:1.1<W<1.15・・・(6) When the wavelength of the first light is 1.31 μm and the wavelength of the second light is 1.49 μm, the thickness t and the width W of the multimode interference optical waveguide are expressed by the following formulas (5) and (5) 6. The polarization-independent optical wavelength filter according to claim 4 or 5, characterized in that 6) is satisfied.
When t ≧ 0.25 μm: W = 42 (t−0.25) 1.48 + 1.15 (5)
When t <0.25 μm: 1.1 <W <1.15 (6)
前記第1光が前記第2光導波路から入力されて、前記多モード干渉光導波路を経て前記第1光導波路から出力され、
前記第2光が前記第1光導波路から入力されて、前記多モード干渉光導波路を経て前記第3光導波路から出力されることを特徴とする光合分波素子。 An optical multiplexing / demultiplexing device using the polarization-independent wavelength filter according to claim 6,
The first light is input from the second optical waveguide, is output from the first optical waveguide through the multimode interference optical waveguide,
The optical multiplexing / demultiplexing device, wherein the second light is input from the first optical waveguide and output from the third optical waveguide through the multimode interference optical waveguide.
前記偏波無依存型光波長フィルタと、光カプラと、前記偏波無依存型光波長フィルタ及び前記光カプラを光学的に接続する第1及び第2アーム光導波路とを備えていて、
前記光カプラは、前記偏波無依存型光波長フィルタにおける前記第1軸を対称軸として前記第3光導波路と線対称な位置に第4光導波路が更に設けられて構成されていて、
前記第1アーム光導波路は、前記偏波無依存型光波長フィルタの前記第2光導波路と、前記光カプラの第1光導波路とを接続しており、
前記第2アーム光導波路は、前記偏波無依存型光波長フィルタの前記第3光導波路と、前記光カプラの前記第4光導波路とを接続しており、
第1及び第2アーム光導波路の光伝播方向に直交する横断面形状が正方形状であり、かつ、前記第1及び第2アーム光導波路の光路長が異なっていることを特徴とするマッハツェンダ干渉器。 A Mach-Zehnder interferometer using the polarization-independent optical wavelength filter according to claim 3 or 4,
The polarization-independent optical wavelength filter, an optical coupler, and first and second arm optical waveguides that optically connect the polarization-independent optical wavelength filter and the optical coupler;
The optical coupler is configured such that a fourth optical waveguide is further provided at a position symmetrical to the third optical waveguide with the first axis in the polarization-independent optical wavelength filter as an axis of symmetry,
The first arm optical waveguide connects the second optical waveguide of the polarization-independent optical wavelength filter and the first optical waveguide of the optical coupler,
The second arm optical waveguide connects the third optical waveguide of the polarization-independent optical wavelength filter and the fourth optical waveguide of the optical coupler,
A Mach-Zehnder interferometer, characterized in that the cross-sectional shape orthogonal to the light propagation direction of the first and second arm optical waveguides is a square shape, and the optical path lengths of the first and second arm optical waveguides are different. .
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Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012177800A (en) * | 2011-02-25 | 2012-09-13 | Kyushu Univ | Optical filter |
JP2012203339A (en) * | 2011-03-28 | 2012-10-22 | Sumitomo Osaka Cement Co Ltd | Optical waveguide device |
JP2014182213A (en) * | 2013-03-18 | 2014-09-29 | Oki Electric Ind Co Ltd | Optical element |
JP2015152729A (en) * | 2014-02-13 | 2015-08-24 | 沖電気工業株式会社 | Optical element |
JP2015203721A (en) * | 2014-04-11 | 2015-11-16 | 沖電気工業株式会社 | Wavelength demultiplexer |
JP2016148798A (en) * | 2015-02-13 | 2016-08-18 | 沖電気工業株式会社 | Optical waveguide element |
JP2016148810A (en) * | 2015-02-13 | 2016-08-18 | 沖電気工業株式会社 | Optical waveguide device |
CN110187439A (en) * | 2019-05-07 | 2019-08-30 | 南京邮电大学 | A kind of polarization-independent beam splitting device |
-
2009
- 2009-08-17 JP JP2009188366A patent/JP2011039383A/en not_active Withdrawn
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012177800A (en) * | 2011-02-25 | 2012-09-13 | Kyushu Univ | Optical filter |
JP2012203339A (en) * | 2011-03-28 | 2012-10-22 | Sumitomo Osaka Cement Co Ltd | Optical waveguide device |
JP2014182213A (en) * | 2013-03-18 | 2014-09-29 | Oki Electric Ind Co Ltd | Optical element |
JP2015152729A (en) * | 2014-02-13 | 2015-08-24 | 沖電気工業株式会社 | Optical element |
JP2015203721A (en) * | 2014-04-11 | 2015-11-16 | 沖電気工業株式会社 | Wavelength demultiplexer |
JP2016148798A (en) * | 2015-02-13 | 2016-08-18 | 沖電気工業株式会社 | Optical waveguide element |
JP2016148810A (en) * | 2015-02-13 | 2016-08-18 | 沖電気工業株式会社 | Optical waveguide device |
CN110187439A (en) * | 2019-05-07 | 2019-08-30 | 南京邮电大学 | A kind of polarization-independent beam splitting device |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20121106 |