JP2012058696A - Waveguide type optical device and dp-qpsk type ln optical modulator - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は小型で偏波を分離あるいは合成することのできる低損失な光デバイスの分野に関する。 The present invention relates to the field of low-loss optical devices that are small in size and capable of separating or synthesizing polarized waves.
偏波を合成あるいは分離する機能を有する光デバイスを具備する高機能光部品として、リチウムナイオベート(LiNbO3)変調器を取り上げる。リチウムナイオベートのように電界を印加することにより屈折率が変化する、いわゆる電気光学効果を有する基板(以下、LN基板と略す)に光導波路と進行波電極を形成した進行波電極型リチウムナイオベート光変調器(以下、LN光変調器と略す)は、その優れたチャーピング特性から2.5Gbit/s、10Gbit/sの大容量光伝送システムに適用されている。最近はさらに40Gbit/s、さらには100Gbit/の超大容量光伝送システムにも適用が検討されており、キーデバイスとして期待されている。 A lithium niobate (LiNbO 3 ) modulator is taken up as a high-performance optical component including an optical device having a function of combining or separating polarized waves. A traveling wave electrode type lithium niobate in which an optical waveguide and a traveling wave electrode are formed on a substrate having a so-called electro-optical effect (hereinafter referred to as an LN substrate) whose refractive index is changed by applying an electric field, such as lithium niobate. Optical modulators (hereinafter abbreviated as LN optical modulators) are applied to 2.5 Gbit / s, 10 Gbit / s large capacity optical transmission systems because of their excellent chirping characteristics. Recently, application to ultra-high-capacity optical transmission systems of 40 Gbit / s and further 100 Gbit / s has been studied and is expected as a key device.
(従来技術)
図9に100Gbit/のシステムに適用するDP−QPSK型LN光変調器について、特許文献1に開示された従来技術として、その上面図を示す。光変調器1は、LN基板10に導波路及び不図示の変調電極が形成されている。
(Conventional technology)
FIG. 9 shows a top view of the DP-QPSK type LN optical modulator applied to the 100 Gbit / system as a conventional technique disclosed in
マッハツェンダー光導波路MAの両アームにマッハツェンダー光導波路MB、MCが設けられ、マッハツェンダー光導波路MBの両アームにマッハツェンダー光導波路101、102が、マッハツェンダー光導波路MCの両アームにマッハツェンダー光導波路103、104が、それぞれ設けられた入れ子構造を有する。
Mach-Zehnder optical waveguides MB and MC are provided on both arms of the Mach-Zehnder optical waveguide MA. The
即ち、入力用ファイバ105からマッハツェンダー光導波路MAの入力用光導波路106へ導入された入力光は、アーム上のマッハツェンダー光導波路MBとMCへ分岐して入力される。また、マッハツェンダー光導波路MBへの入力光は、マッハツェンダー光導波路101と102へ分岐して入力され、マッハツェンダー光導波路MCへの入力光は、マッハツェンダー光導波路103と104へ分岐して入力される。
That is, the input light introduced from the
更に、マッハツェンダー光導波路101と102からの出力光は、マッハツェンダー光導波路MBにより合波され、マッハツェンダー光導波路MAのアーム108へ導入され、マッハツェンダー光導波路103と104からの出力光はマッハツェンダー光導波路MCにより合波され、マッハツェンダー光導波路MAのアーム109へ導入される。
Further, the output lights from the Mach-Zehnder
各LN光変調器101〜104の不図示の変調電極には、不図示の駆動回路から25Gb/sの駆動信号が与えられ、各LN光変調器101〜104は、25Gb/sで変調された変調光を出力する。ここで、マッハツェンダー光導波路MBのLN光変調器101と102の変調方式は、DQPSK(差動四相位相偏移変調)を用いる。マッハツェンダー光導波路MCのLN光変調器103と104の変調方式も同様である。これにより、マッハツェンダー光導波路MAのアーム108,109へは、それぞれ50Gb/sの変調光が入力されることになる。
A modulation signal (not shown) of each LN
マッハツェンダー光導波路MAのアーム108の途中には、偏波回転手段107が設けられている。偏波回転手段107は、アーム108を伝搬する光の偏波面を90°回転させる機能を有する。つまり例えばLN基板10がz−カット基板の場合には入力用光導波路106にTMモードが伝搬しており(正確には伝搬するのはTMモードの光ではあるが簡単のためにこのように呼ぶ。以下、TEモードの光についても同様である)、TMモードがTEモードへ変換される(勿論、x−カット基板の場合にはTMモードとTEモードを入れ替えて考えればよい)。これにより、マッハツェンダー光導波路MAのアーム108とアーム109をそれぞれ伝搬する光は、TEモードとTMモードのように互いに偏波面が90°傾いた状態になる。
In the middle of the
マッハツェンダー光導波路MAのアーム108と109は、LN基板10の出力側端面(図9において右側の端面)において、2穴フェルールコリメータ111の2穴の間隔と同じ間隔を持つようにして配置している。TMモードとTEモードの光を合成する光デバイスとして機能する偏波合成部20は2穴フェルールコリメータ111と偏波合成素子110と1穴フェルールコリメータ112の各光学素子が配置されてなる空間コリメート光学系として構成されている。
The
偏波合成素子110としては、例えば、ルチルや方解石などのバルク材料から作られたものを用いることができるが、特に、ルチル等の同一厚の2枚の板(偏光分離板110A,110B)をその光学軸が直交するように貼り合わせて構成されるサバール板を用いている。
As the polarization beam combiner 110, for example, a material made of a bulk material such as rutile or calcite can be used. In particular, two plates (
1穴フェルールコリメータ112は、1穴フェルールの穴部にシングルモードファイバを用いたファイバコリメータを内蔵した構成を有し、2穴フェルールコリメータ111と対向して配置される。113は出力用光ファイバである。
The 1-
以上のように、従来技術ではTMモードとTEモードの偏波を合成する機能を有する光デバイスとして、ルチルや方解石などのバルク材料からなる偏波合成素子を用いており、製作のコストが高いばかりでなく構造が大きくなるという問題点があった。さらにこの従来技術の構成では2穴フェルールコリメータや1穴フェルールコリメータなどの構成要素も必要となり、一層のコスト上昇と寸法の増大を招いていた。つまり従来技術における偏波を合成する機能を有する光デバイスの高いコスト、複雑な構造、及び大きな寸法は緊急に解決しなければいけない問題であり、これらの問題を解決できる光デバイスの開発が急務であった。 As described above, the conventional technology uses a polarization beam combining element made of a bulk material such as rutile or calcite as an optical device having a function of combining polarized waves of the TM mode and the TE mode, and the manufacturing cost is high. However, there is a problem that the structure becomes large. Furthermore, this prior art configuration also requires components such as a two-hole ferrule collimator and a one-hole ferrule collimator, leading to a further increase in cost and size. In other words, the high cost, complicated structure, and large dimensions of optical devices that have the function of synthesizing polarization in the prior art are problems that must be solved urgently, and there is an urgent need to develop optical devices that can solve these problems. there were.
上記課題を解決するために、本発明の請求項1に記載の導波路型光デバイスは、基板上に入力用光導波路と出力用光導波路とを有する光導波路が形成されており、入力用3dBカプラと出力用3dBカプラの2つの3dBカプラを有し、該入力用3dBカプラと該出力用3dBカプラの間に2本の光導波路を具備し、前記2本の光導波路は、伝搬する光の等価屈折率が構造複屈折のために異なるように、少なくとも一部の幅が互いに異なった幅の広い光導波路と幅の狭い光導波路を具備するマッハツェンダー導波路のアームを構成しており、前記入力光導波路から入射したTEモードとTMモードの光が前記入力用3dBカプラ通過後に略3dBずつに分割され、該略3dBずつに分割された光が、前記幅の広い光導波路と前記幅の狭い光導波路とを伝搬することにより各々異なった量の位相変化を受け、前記出力用3dBカプラ通過後に、前記出力用光導波路にTEモードとTMモードの混在波が伝搬することを特徴としている。このように構成することにより、偏波合成器として機能する。
In order to solve the above-mentioned problem, the waveguide type optical device according to
上記課題を解決するために、本発明の請求項2に記載の導波路型光デバイスは、基板上に入力用光導波路と2本の出力用光導波路とを有する光導波路が形成されており、入力用3dBカプラと出力用3dBカプラの2つの3dBカプラを有し、該入力用3dBカプラと該出力用3dBカプラの間に2本の光導波路を具備し、前記2本の光導波路は、伝搬する光の等価屈折率が構造複屈折のために異なるように、少なくとも一部の幅が互いに異なった幅の広い光導波路と幅の狭い光導波路を具備するマッハツェンダー光導波路のアームを構成しており、前記入力光導波路から入射したTEモードとTMモードの混在波が前記入力用3dBカプラ通過後に略3dBずつに分割され、該略3dBずつに分割された光が、前記幅の広い光導波路と前記幅の狭い光導波路とを伝搬することにより各々異なった量の位相変化を受け、前記出力用3dBカプラ通過後に、前記2本の出力用光導波路の各々にTEモードの光とTMモードの光が伝搬することを特徴としている。このように構成することにより、偏波分離器として機能する。 In order to solve the above-described problem, the waveguide type optical device according to claim 2 of the present invention includes an optical waveguide having an input optical waveguide and two output optical waveguides formed on a substrate. There are two 3 dB couplers, an input 3 dB coupler and an output 3 dB coupler, and two optical waveguides are provided between the input 3 dB coupler and the output 3 dB coupler, and the two optical waveguides are propagated. The arm of the Mach-Zehnder optical waveguide comprising a wide optical waveguide and a narrow optical waveguide at least partially different from each other is configured so that the equivalent refractive index of light is different due to structural birefringence. A TE mode and TM mode mixed wave incident from the input optical waveguide is divided into about 3 dB after passing through the input 3 dB coupler, and the light divided into about 3 dB is divided into the wide optical waveguide and Above Each of the two optical waveguides propagates through each of the two output optical waveguides after passing through the output 3 dB coupler. It is characterized by doing. With this configuration, it functions as a polarization separator.
上記課題を解決するために、本発明の請求項3に記載の導波路型光デバイスは、請求項1あるいは請求項2に記載の導波路型光デバイスにおいて、前記幅の狭い光導波路が構造複屈折を有し、TEモードとTMモードの屈折率が異なっていることを特徴としている。 In order to solve the above-mentioned problems, a waveguide type optical device according to a third aspect of the present invention is the waveguide type optical device according to the first or second aspect, wherein the narrow optical waveguide has a structure complex. It has refraction and is characterized in that the TE mode and TM mode have different refractive indexes.
上記課題を解決するために、本発明の請求項4に記載の導波路型光デバイスは、請求項1乃至3のいずれか一項に記載の導波路型光デバイスにおいて、前記幅の狭い光導波路がリッジ構造を具備していることを特徴としている。 In order to solve the above problems, a waveguide type optical device according to a fourth aspect of the present invention is the waveguide type optical device according to any one of the first to third aspects, wherein the narrow optical waveguide is used. Has a ridge structure.
上記課題を解決するために、本発明の請求項5に記載の導波路型光デバイスは、請求項1乃至4のいずれか一項に記載の導波路型光デバイスにおいて、前記基板が半導体であることを特徴としている。
In order to solve the above-mentioned problem, a waveguide type optical device according to claim 5 of the present invention is the waveguide type optical device according to any one of
上記課題を解決するために、本発明の請求項6に記載のDP−QPSK型LN光変調器は、偏波合成部を含んで構成されるDP−QPSK型LN光変調器において、前記偏波合成部が、請求項1に記載の導波路型光デバイスで構成される。
In order to solve the above-described problem, a DP-QPSK LN optical modulator according to claim 6 of the present invention is a DP-QPSK LN optical modulator configured to include a polarization beam combiner. The synthesizing part is constituted by the waveguide type optical device according to
本発明によれば、2本の光導波路の幅を異ならしめて2本の光導波路を伝搬する光の構造複屈折を調整することにより、小型で製作コストが低い偏波合成あるいは偏波分離の機能を有する導波路型光デバイスである光デバイスを実現することが可能となる。そして本発明では幅が狭い光導波路のTEモードとTMモードの屈折率が等しくなくても偏波合成あるいは偏波分離の機能を実現できるという優れた特徴がある。 According to the present invention, by adjusting the structural birefringence of light propagating through the two optical waveguides by making the widths of the two optical waveguides different, the function of polarization synthesis or polarization separation that is small and low in manufacturing cost It is possible to realize an optical device which is a waveguide type optical device having the following. The present invention has an excellent feature that the function of polarization synthesis or polarization separation can be realized even if the refractive indexes of the TE mode and TM mode of the narrow optical waveguide are not equal.
以下、本発明の実施形態について説明するが、図9に示した従来技術と同じ番号は同じ部位に対応しているため、ここでは同じ番号を持つ部位の説明を省略する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described. Since the same reference numerals as those in the prior art shown in FIG. 9 correspond to the same parts, description of the parts having the same numbers is omitted here.
[第1の実施形態]
本発明による第1の実施形態の光デバイスである導波路型光デバイスを組み込んだDP−QPSK光変調器を図1に示す。ここでTMモードとTEモードの偏波を合成する機能を有する導波路型光デバイスを50として示している。この第1の実施形態の導波路型光デバイス50についてその拡大図を図2に示す。また、図2のA−A´における断面図を図3に示す。
[First Embodiment]
FIG. 1 shows a DP-QPSK optical modulator incorporating a waveguide type optical device that is an optical device according to the first embodiment of the present invention. Here, a waveguide type optical device having a function of synthesizing TM mode and TE mode polarization is shown as 50. An enlarged view of the waveguide type
以下、LN基板10がz−カット基板の場合について議論するが、x−カット基板の場合にはTMモードとTEモードを入れ替えて考えればよい。
Hereinafter, the case where the
図2に示すように、アーム108を伝搬するTEモードとアーム109を伝搬するTMモードが多モード干渉系(MMI)からなる3dBカプラ211に入射する。入力用3dBカプラ(あるいは、簡単に3dBカプラ)211により分岐された光は3dBずつに分割されてアーム212、213を伝搬した後、長さがL1で幅がW1と広いアーム114と、長さがL2で幅がW2と狭いアーム115を伝搬する。そして、アーム116と117を有するY分岐(このY分岐は出力用3dBカプラ215、あるいは、簡単に3dBカプラと呼んでもよい)によりTMモードとTEモードが混在する光として合成された後に出力用光導波路118に伝搬する(いわゆる、偏波合成器として機能する)。なお、本明細書で使用するアームという言葉は光導波路を意味していることはいうまでもない。また光導波路全体(アーム108,109から出力用光導波路118まで)としてマッハツェンダー光導波路を構成している。
As shown in FIG. 2, the TE mode propagating through the
次に本発明の原理について議論する。図4ではアーム114やアーム115の幅をWとして横軸(変数)に用い、縦軸にはTEモードとTMモードの屈折率差Δn(=TEモードの屈折率−TMモードの屈折率)を示す。なお、正確には等価屈折率であるが簡単のために屈折率と表記する。一般に、LN基板の場合にはTEモードの方がTMモードよりも屈折率が高いが電気ベクトルがLN基板10の表面に垂直なTMモードよりも、電気ベクトルがLN基板10の表面に平行なTEモードの方がアーム114やアーム115の幅の影響を受け易い。
Next, the principle of the present invention will be discussed. In FIG. 4, the width of the
一般にTEモードの屈折率とTMモードの屈折率が材料定数的に異なる場合には材料複屈折と呼び、電気ベクトルの向きと構造に起因する場合には構造複屈折と呼ぶ。なお、LN基板の場合には光導波路を形成するためにTiを熱拡散することにより発生する歪は極めて小さいので、応力に起因する応力複屈折の影響はほとんどない。従って、本明細書では屈折率に大きな変化を与えることのできる構造複屈折について考察する。 In general, when the refractive index of the TE mode and the refractive index of the TM mode are different from each other in terms of material constants, the birefringence is called material birefringence. In the case of an LN substrate, since the strain generated by thermally diffusing Ti to form an optical waveguide is extremely small, there is almost no influence of stress birefringence caused by stress. Therefore, in this specification, structural birefringence that can give a large change in the refractive index is considered.
アーム114の幅W1は例えば10μmと広いので、図4においてΔnはある程度大きい(つまり、TEモードの屈折率の方がTMモードの屈折率よりかなり高い)。一方、アーム115の幅W2を狭くするに従い、図4に示すようにΔnは小さくなる(条件I:W2=7μm、条件II:W2=5.5μm、条件III:W2=4μm)にもできる。
Since the width W 1 of the
このように、アーム114とアーム115の幅を例えばW1=10μmと広く、またW2=5μmと狭く設定するとともに、アーム114の長さL1とアーム115の長さL2を適切に設定することにより、アーム114とアーム115を伝搬する光に位相差を付けることができる。その結果、図2のアーム116とアーム117がアームを形成するY分岐により効率よく合波され、出力用光導波路118に伝搬させることが可能となる。以上のように、本発明においては幅が狭いアーム115のTEモードとTMモードの屈折率が異なっていてもよい(換言すると、幅が狭いアーム115に構造複屈折があってもよい)。
Thus, the width of the
したがって、図2の構成をとることにより偏波合成機能を有する光デバイスとして動作させることができる。つまり、図2においてアーム108、109が入力用光導波路、118が出力用光導波路、MMIである3dBカプラ211が入力用3dBカプラ、Y分岐アーム116,117が出力用3dBカプラの役割をする。
Therefore, the optical device having the polarization combining function can be operated by adopting the configuration shown in FIG. That is, in FIG. 2,
なお、この過程は、図2において逆にTMモードとTEモードの混合波が出力用光導波路118から入射(図2の右から入射)する場合を考えるとわかり易い。つまり、3dBに分割された光がアーム116、117を伝搬した後、アーム114とアーム115によりそれらの光について位相差が発生し、その後アーム112、113を伝搬した後、3dBカプラ211によりTEモードとTMモードに分波され、アーム108とアーム109に出射される(いわゆる、偏波分離器として機能する)。つまり、この場合には図2において118が入力用光導波路、アーム108、109が出力用光導波路、Y分岐アーム116,117が入力用3dBカプラ、MMIである3dBカプラ211が出力用3dBカプラの役割をする。
This process can be easily understood by considering the case where the mixed wave of the TM mode and the TE mode is incident from the output optical waveguide 118 (incident from the right in FIG. 2) in FIG. That is, after the light divided into 3 dB propagates through the
以下では説明を簡単にするために例えばアーム114の長さL1とアーム115の長さL2をL1=L2=1.5mmとした場合について考察するが、L1>L2、あるいはL1<L2としても良い。
Then, consider the case where the length L 2 of the length L 1 and the
なお、ここでは簡単のために、アーム212と213、及び116と117の幅と長さは等しいとして、アーム114の長さL1とアーム115の長さL2に着目して説明しているが、アーム212と213、及び116と117の幅と長さが異なっている際の設計に当たってはアーム212、114、116の全光路長とアーム213、115、117の全光路長を考える必要があることはいうまでもない。そして、アーム212、114、116の全光路長とアーム213、115、117の全光路長については、MMI、方向性結合器、Y分岐など光を3dBずつにわける3dBカプラの形態により異なってくる。
Here, for simplicity, the width and length of the
図5はアーム114の幅W1とアーム115の幅W2の差を変数とした場合における偏波消光比の例である(縦軸が大きくなるほど偏波消光特性が優れている)。ここで、L1=L2=1.5mm、W1=10μmとした。このように、構造複屈折のためにアーム114の幅W1とアーム115の幅W2の差には最適値があることがわかる。換言すると、アームの幅を変えることにより誘引される構造複屈折を利用して、製作性がよく小型の偏波合成のための導波路型光デバイスを実現できるが、アーム114とアーム115により与えられる光の位相差には最適値があることになる。
5 (it is better polarization extinction characteristic as the vertical axis increases) is an example of a polarization extinction ratio in a case where the difference between the width W 2 of width W 1 and the
図6には、アーム115の幅W2を変数とした場合における偏波合成のためのアーム114の長さL1やアーム115の長さL2の最適長さLopt(簡単のために、ここではL1=L2としたが、前述のようにL1≠L2としてもよい)。図4に対応して条件I、条件II、条件IIIとなるに従ってLoptを短くすることができることがわかる。
FIG. 6 shows the length L 1 of the
[第2の実施形態]
本発明ではTMモードとTEモードの電気ベクトルが感じる構造複屈折の変化を利用しており、第1の実施形態では光導波路(アーム)の幅が構造複屈折に与える影響を用いた。次に、より効果的な構造について考察する。
[Second Embodiment]
In the present invention, the change of the structural birefringence felt by the electric vectors of the TM mode and the TE mode is used. In the first embodiment, the influence of the width of the optical waveguide (arm) on the structural birefringence is used. Next, a more effective structure will be considered.
本発明の第2の実施形態についてその上面図を図7に、また図7のB−B´における断面図を図8に示す。119と120はエッチングにより形成した溝であり、121のリッジ部を形成している。本実施形態は第1の実施形態に溝119、120をさらに形成したものである。
FIG. 7 is a top view of the second embodiment of the present invention, and FIG. 8 is a sectional view taken along line BB ′ of FIG.
アームの脇をエッチングするリッジ構造においては、TEモードの方がTMモードよりも影響を受け易いことを利用して、構造複屈折を大きくすることができるので、図8のWRを適切に設定することにより、Loptをより短くすることが可能となる。 In the ridge structure to etch the side of the arm, towards the TE mode by utilizing the fact susceptible than TM modes, it is possible to increase the structural birefringence, properly setting the W R of FIG. 8 By doing so, L opt can be further shortened.
[各種実施形態]
上記の実施形態においては光の入力側にMMIからなる3dBカプラ、光の出力側にY分岐を用いたが、これを逆にしてもよいし、両方ともMMIカプラ、あるいはY分岐を用いてもよいし、さらには方向性結合器を用いてもよい。
[Various embodiments]
In the above embodiment, the 3 dB coupler made of MMI is used on the light input side and the Y branch is used on the light output side, but this may be reversed, or both may use the MMI coupler or Y branch. Alternatively, a directional coupler may be used.
また、TMモードとTEモードを合成する偏波合成について議論したが、先に述べたようにTMモードとTEモードを分離する偏波分離については光の伝搬方向を逆にすればよい。 Further, although the polarization synthesis for synthesizing the TM mode and the TE mode has been discussed, as described above, the polarization propagation for separating the TM mode and the TE mode may be reversed.
また、上記の実施形態においては導波路型光デバイス50をLN基板10上に形成する例で説明したが、LN基板10とは独立した別基板として構成としてもよい。
In the above embodiment, the waveguide type
本発明はLN基板のような誘電体基板のみならず、半導体基板の場合にも適用できることはいうまでもない。特に半導体光導波路の場合にはTEモードとTMモードについて屈折率の大小関係を入れ替えることができるので、図6のLoptの長さをより短くすることができる。 It goes without saying that the present invention can be applied not only to a dielectric substrate such as an LN substrate but also to a semiconductor substrate. In particular, in the case of a semiconductor optical waveguide, the magnitude relationship of the refractive index can be switched between the TE mode and the TM mode, so that the length of L opt in FIG. 6 can be further shortened.
1:光変調器
10:LN基板
20:偏波合成部
50:導波路型光デバイス
101〜104:LN光変調器
105:入力用光ファイバ
106:入力用光導波路
107:偏波回転手段
108、109:アーム(または出力用光導波路)
212、213、114、115、116、117:アーム
110:偏波合成素子
110A,110B:偏光分離板
111:2穴フェルール
112:1穴フェルール
118:出力用光導波路(または入力用光導波路)
119、120:溝
121:リッジ部
211:入力用3dBカプラ(または出力用3dBカプラ)
215:出力用3dBカプラ(または入力用3dBカプラ)
MA、MB、MC:マッハツェンダー光導波路
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1: Optical modulator 10: LN board | substrate 20: Polarization synthesis part 50: Waveguide type | mold optical device 101-104: LN optical modulator 105: Optical fiber for input 106: Optical waveguide for input 107: Polarization rotation means 108, 109: Arm (or optical waveguide for output)
212, 213, 114, 115, 116, 117: Arm 110:
119, 120: groove 121: ridge portion 211: input 3 dB coupler (or output 3 dB coupler)
215: Output 3 dB coupler (or input 3 dB coupler)
MA, MB, MC: Mach-Zehnder optical waveguide
Claims (6)
前記2本の光導波路は、伝搬する光の等価屈折率が構造複屈折のために異なるように、少なくとも一部の幅が互いに異なった幅の広い光導波路と幅の狭い光導波路を具備するマッハツェンダー導波路のアームを構成しており、
前記入力光導波路から入射したTEモードとTMモードの光が前記入力用3dBカプラ通過後に略3dBずつに分割され、
該略3dBずつに分割された光が、前記幅の広い光導波路と前記幅の狭い光導波路とを伝搬することにより各々異なった量の位相変化を受け、
前記出力用3dBカプラ通過後に、前記出力用光導波路にTEモードとTMモードの混在波が伝搬することを特徴とする導波路型光デバイス。 An optical waveguide having an input optical waveguide and an output optical waveguide is formed on a substrate, and has two 3 dB couplers, an input 3 dB coupler and an output 3 dB coupler, the input 3 dB coupler and the output Two optical waveguides are provided between the 3 dB couplers,
The two optical waveguides include a Mach including a wide optical waveguide and a narrow optical waveguide at least partially different in width so that the equivalent refractive index of propagating light differs due to structural birefringence. It constitutes the arm of the Zender waveguide,
The TE mode and TM mode light incident from the input optical waveguide is divided into approximately 3 dB after passing through the input 3 dB coupler,
The light divided into about 3 dB each undergoes a different amount of phase change by propagating through the wide optical waveguide and the narrow optical waveguide,
A waveguide type optical device, wherein a mixed wave of TE mode and TM mode propagates through the output optical waveguide after passing through the output 3 dB coupler.
前記2本の光導波路は、伝搬する光の等価屈折率が構造複屈折のために異なるように、少なくとも一部の幅が互いに異なった幅の広い光導波路と幅の狭い光導波路を具備するマッハツェンダー光導波路のアームを構成しており、
前記入力光導波路から入射したTEモードとTMモードの混在波が前記入力用3dBカプラ通過後に略3dBずつに分割され、
該略3dBずつに分割された光が、前記幅の広い光導波路と前記幅の狭い光導波路とを伝搬することにより各々異なった量の位相変化を受け、
前記出力用3dBカプラ通過後に、前記2本の出力用光導波路の各々にTEモードの光とTMモードの光が伝搬することを特徴とする導波路型光デバイス。 An optical waveguide having an input optical waveguide and two output optical waveguides is formed on a substrate. The optical waveguide has two 3 dB couplers, an input 3 dB coupler and an output 3 dB coupler. Two optical waveguides are provided between the output 3 dB couplers,
The two optical waveguides include a Mach including a wide optical waveguide and a narrow optical waveguide at least partially different in width so that the equivalent refractive index of propagating light differs due to structural birefringence. It constitutes the arm of the Zender optical waveguide,
A mixed wave of TE mode and TM mode incident from the input optical waveguide is divided into approximately 3 dB after passing through the input 3 dB coupler,
The light divided into about 3 dB each undergoes a different amount of phase change by propagating through the wide optical waveguide and the narrow optical waveguide,
A waveguide type optical device, wherein after passing through the output 3 dB coupler, TE mode light and TM mode light propagate to each of the two output optical waveguides.
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