JP2012014027A - スターカプラ及び光合分波素子 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】1本以上の入出力用光導波路16と、入出力用光導波路が接続された平面型光導波路18と、平面型光導波路に放射状に接続された複数のチャネル型光導波路20とが、それぞれクラッド14との屈折率差が40%以上であるコア22として基板12の第1主面12a上に設けられたクラッドの中にそれぞれ埋め込まれた構造を有していて、コアの第1主面に垂直な側面がクラッドの屈折率とコアの屈折率との中間の屈折率を有する高屈折率膜24で覆われている。
【選択図】図1
Description
0.12×(nw−nc)>nf−nc・・・(1)
(構造)
図1〜図2を参照して、実施形態1のスターカプラについて説明する。図1は、スターカプラの構造を概略的に示す平面図である。図2は図1のB−B線においてスターカプラを切断した切断端面図である。なお、図1において、スターカプラは、クラッド中に埋め込まれているために直接目視することはできない。しかし、スターカプラの平面的な構造を明確にするために、実線で示してある。
なお、(1)式の導出については、後述する。
続いて、図1を参照して、スターカプラ10の動作について説明する。以下の説明では、入出力用光導波路16を入力用の光導波路として用い、平面型光導波路18から複数のチャネル型光導波路20,20,・・・に光が分配される例について説明する。しかし、公知のように、光に関しては逆過程が成り立つので、上述とは逆に、チャネル型光導波路20→平面型光導波路18→入出力用光導波路16との伝播経路で光が伝播する場合についても以下の議論はそのまま成り立つ。
続いて、図3及び図4を参照して、この実施形態のスターカプラ10の奏する効果について説明する。
図5(A)及び(B)を参照して、スターカプラの変形例について説明する。図5(A)及び(B)は、図2に対応する位置におけるスターカプラの切断端面図である。
続いて、図6を参照して、実施形態2のAWG型光合分波素子について説明する。図6は、光合分波素子の構造を概略的に示す斜視図である。なお、図6において、光合分波素子60は、クラッド14に埋め込まれているために、直接目視することはできないが、光合分波素子60を強調するために、実線で示してある。
12 基板
12a 第1主面
14 クラッド
14a 下層クラッド
14b 上層クラッド
16,32 入出力用光導波路
18,34 平面型光導波路
20,361〜3616 チャネル型光導波路
20a 間隔
22 コア
22a 側面
22b 上面
24 高屈折率膜
26 テーパ状導波路部分
28 下層高屈折率膜
60 光合分波素子
62 第1スターカプラ
64 第2スターカプラ
661〜664 導波路アレイ
68 入力用光導波路
70 出力用光導波路
72 第1チャネル型光導波路
74 第2チャネル型光導波路
76 第1平面型光導波路
78 第2平面型光導波路
Claims (7)
- 1本以上の入出力用光導波路と、該入出力用光導波路が接続された平面型光導波路と、該平面型光導波路に放射状に接続された複数のチャネル型光導波路とが、それぞれクラッドとの屈折率差が40%以上であるコアとして基板の第1主面上に設けられた前記クラッドの中にそれぞれ埋め込まれた構造を有していて、
前記コアの前記第1主面に垂直な側面が前記クラッドの屈折率と前記コアの屈折率との中間の屈折率を有する高屈折率膜で覆われていることを特徴とするスターカプラ。 - 前記コアの前記第1主面に平行な上面が前記高屈折率膜で覆われていることを特徴とする請求項1に記載のスターカプラ。
- 前記コアの前記第1主面に平行な底面が前記高屈折率膜で覆われていることを特徴とする請求項2に記載のスターカプラ。
- 前記側面を覆う前記高屈折率膜が、前記コアの下端より下方にまで延在していることを特徴とする請求項3に記載のスターカプラ。
- 前記コアの屈折率をnwとし、前記クラッドの屈折率をncとし、及び前記高屈折率膜の屈折率をnfとするとき、当該高屈折率膜の屈折率nfが、下記式(1)を満たすことを特徴とする請求項1〜4の何れか一項に記載のスターカプラ。
0.12×(nw−nc)>nf−nc・・・(1) - 前記高屈折率膜の膜厚は、前記平面型光導波路との接続部における、互いに隣接する2本の前記チャネル型光導波路の間隔の1/2よりも大きな値であることを特徴とする請求項1〜5の何れか一項に記載のスターカプラ。
- 請求項1〜6の何れか1項に記載のスターカプラとしての第1及び第2スターカプラを用いたアレイ導波路回折格子型の光合分波素子であって、
前記第1スターカプラは、前記入出力用光導波路としての1本の入力用光導波路と、前記チャネル型光導波路としての複数の第1チャネル型光導波路とを有していて、
前記第2スターカプラは、前記入出力用光導波路としての2本の出力用光導波路と、前記チャネル型光導波路としての、前記第1チャネル型光導波路と同数の第2チャネル型光導波路とを有していて、
前記第1及び第2チャネル型光導波路のそれぞれが互いに接続されて、光路長が規則的に変化する導波路アレイを形成していることを特徴とする光合分波素子。
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