JP2013156656A - 光導波路の交差領域において低損失を実現する設計 - Google Patents
光導波路の交差領域において低損失を実現する設計 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2013156656A JP2013156656A JP2013086308A JP2013086308A JP2013156656A JP 2013156656 A JP2013156656 A JP 2013156656A JP 2013086308 A JP2013086308 A JP 2013086308A JP 2013086308 A JP2013086308 A JP 2013086308A JP 2013156656 A JP2013156656 A JP 2013156656A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- core
- refractive index
- cores
- light
- optical waveguide
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/10—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type
- G02B6/12—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type of the integrated circuit kind
- G02B6/122—Basic optical elements, e.g. light-guiding paths
- G02B6/125—Bends, branchings or intersections
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/10—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type
- G02B6/12—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type of the integrated circuit kind
- G02B2006/12166—Manufacturing methods
- G02B2006/1219—Polymerisation
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Optical Integrated Circuits (AREA)
Abstract
【解決手段】コア2と、コア2を取り囲むクラッド3のうち、複数のコア2が交差する交差領域空間の上下の2つの面に対して(クラッド材料を用いる代わりに)追加的にコア2と同じ材料を配した、交差領域構造。または、コア2とクラッド3のうち、複数のコア3が交差する交差領域空間を分断する(孤立させる)4つの側面、すなわち、交差領域空間に接続するコアのその交差領域空間との4つの不連続空間6に対して(連続してつながるようにコア材料を用いる代わりに)クラッド3と同じ材料を充填する交差領域構造。
【選択図】図5
Description
クラッド3は、複数のコア2を取り囲み、複数のコア2との関係で界面を形成するように配されている。
Δは、図9(a)の横軸に表現された式 (式2)
とすると、Δ=5%という条件である。コアの交差領域空間1は立方体であり、コア2は正方形断面であって、H=W1=W2=35μm という条件である。入力した光の波長はλ=850nmである。
また、
下記の範囲とする。
クラッドの屈折率 (refractive index) n3 : 1.4〜1.8
入射光の波長 (wavelength) λ: 850〜1350nm
コアのクラッドとの比屈折率差 (relative difference in refractive index) Δ :1〜5%
導波路コア幅および高さ (waveguide width and height) W1,W2,H : 30〜50nm(ここでは、W1=W2=H)
任意のクラッドの屈折率n3、光の波長λと特定のクラッド部とコア部の比屈折率差を持つ光導波路に対しての、光の伝搬損失が最小となる溝の幅δminは下記の方法で求めることができる。 図9(a)に、クラッド部の屈折率n3が1.5の場合の、光導波路の光の伝搬損失が最小となるδの値δminをBeam Propagation法により算出し、比屈折率差Δの値に対してプロットした。データは下記のように線形に近似できる:
δmin=BΔ+A (式3)
ここで、BとAは、それぞれ傾きとY切片である。他のクラッド部の屈折率n3の値の場合も同様に線形近似ができ、傾きとY切片を求めることができる。
A=Dn3+A0 (式4)
B=En3+B0 (式5)
ここでDとEはそれぞれのグラフの傾きのパラメータ、A0とB0はY切片のパラメータである。
1. (式4)と(式5)を使って、求めたいn3の値に対しての、AとBの値をそれぞれ求める。
2. 1.で得られたAとBの値を使って、δminの値を(式3)により求める。
交差領域空間の寸法が、H(高さ)=W1(幅)=W2(幅)=35μmであって、相対屈折率差Δ=5%という条件では、溝幅δ=2μmと求まる。
交差領域空間の寸法が、H(高さ)=W1(幅)=W2(幅)=30〜50μmであって、相対屈折率差Δ=2〜5%という条件では、溝幅(δ)=1〜6μmと求まる。
2 コア
3 クラッド
4 光導波路
5 蓋
6 ギャップ、溝、不連続空間
H (コアの交差領域空間の)高さ
L 蓋の高さ(厚さ)
n1 屈折率(コアの交差領域)
n2 屈折率(コア)
n3 屈折率(クラッド)
W1 (コアの交差領域空間の)幅
W2 (コアの交差領域空間の)幅
Claims (5)
- 一層のコアとして平面に配されている直線状の複数のコアであって、平面において互いに平行ではないコアの組合せを含んでおり、屈折率n2の材料から成る、複数のコア(2)と、
複数のコアを取り囲み、複数のコアとの関係で界面を形成するように配された、屈折率n3の材料から成る、クラッド(3)と、
複数のコアが互いに交差して形成された、屈折率n2の材料から成る、コアの交差領域空間(1)と、
を含み、
ここで、屈折率の大小関係は、n2(コア)>n3(クラッド)に設定されていて、
コアの交差領域空間の4つの側面において、交差している4つのコアとの間が分断されて4つの幅δのギャップが形成されていて、分断された4つの幅δのギャップが屈折率n3の材料で充填されていることを特徴とする、
、光導波路。 - 交差領域空間の寸法が、H(高さ)=W1(幅)=W2(幅)=35μmであって、相対屈折率差Δ=5%という条件であって、かつ、溝幅δ=2μmである、
請求項1に記載の光導波路。 - 交差領域空間の寸法が、H(高さ)=W1(幅)=W2(幅)=30〜50μmであって、相対屈折率差Δ=2〜5%という条件であって、かつ、溝幅(δ)=1〜6μmである、
請求項1に記載の光導波路。 - コア2の屈折率n2=1.593であり、クラッド3の屈折率n3=1.542である、
請求項2に記載の光導波路。 - コア2の屈折率n2=1.4〜1.6であり、クラッド3の屈折率n3=1.4〜1.6である、
請求項2に記載の光導波路。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013086308A JP5739474B2 (ja) | 2010-06-30 | 2013-04-17 | 光導波路の交差領域において低損失を実現する設計 |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010149255 | 2010-06-30 | ||
JP2010149255 | 2010-06-30 | ||
JP2013086308A JP5739474B2 (ja) | 2010-06-30 | 2013-04-17 | 光導波路の交差領域において低損失を実現する設計 |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012522573A Division JP5285812B2 (ja) | 2010-06-30 | 2011-06-22 | 光導波路の交差領域において低損失を実現する設計 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2013156656A true JP2013156656A (ja) | 2013-08-15 |
JP5739474B2 JP5739474B2 (ja) | 2015-06-24 |
Family
ID=45401942
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012522573A Active JP5285812B2 (ja) | 2010-06-30 | 2011-06-22 | 光導波路の交差領域において低損失を実現する設計 |
JP2013086308A Active JP5739474B2 (ja) | 2010-06-30 | 2013-04-17 | 光導波路の交差領域において低損失を実現する設計 |
Family Applications Before (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012522573A Active JP5285812B2 (ja) | 2010-06-30 | 2011-06-22 | 光導波路の交差領域において低損失を実現する設計 |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US8948551B2 (ja) |
JP (2) | JP5285812B2 (ja) |
CN (1) | CN102918437B (ja) |
DE (1) | DE112011102190B4 (ja) |
TW (1) | TW201217844A (ja) |
WO (1) | WO2012002222A1 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2020507278A (ja) * | 2017-02-02 | 2020-03-05 | インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーションInternational Business Machines Corporation | ノード間導波路上に光信号が多重化された導波路アーキテクチャを使用した光ニューラル・コンポーネント |
JP2020511026A (ja) * | 2017-02-02 | 2020-04-09 | インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーションInternational Business Machines Corporation | 導波路アーキテクチャを使用した光ニューラル・コンポーネント |
Families Citing this family (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20140137351A (ko) * | 2012-02-27 | 2014-12-02 | 스미토모 베이클리트 컴퍼니 리미티드 | 광도파로, 광배선 부품, 광도파로 모듈 및 전자 기기 |
JP2015201135A (ja) * | 2014-04-10 | 2015-11-12 | 日東電工株式会社 | 位置センサおよびそれに用いるシート状光導波路 |
JP2015201137A (ja) * | 2014-04-10 | 2015-11-12 | 日東電工株式会社 | 位置センサ |
JP2015201138A (ja) * | 2014-04-10 | 2015-11-12 | 日東電工株式会社 | 情報管理システム |
JP2015201136A (ja) * | 2014-04-10 | 2015-11-12 | 日東電工株式会社 | 位置センサ |
JP2015201134A (ja) * | 2014-04-10 | 2015-11-12 | 日東電工株式会社 | 位置センサおよびそれに用いるシート状光導波路 |
JP2015215667A (ja) * | 2014-05-08 | 2015-12-03 | 日東電工株式会社 | 情報表示装置 |
JP2015215668A (ja) * | 2014-05-08 | 2015-12-03 | 日東電工株式会社 | 情報表示システム |
CN107632340A (zh) * | 2016-07-19 | 2018-01-26 | 中兴通讯股份有限公司 | 一种光波导交叉单元 |
US10365425B1 (en) | 2018-07-11 | 2019-07-30 | International Business Machines Corporation | Optical waveguide crossing structure |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS53164161U (ja) * | 1977-05-31 | 1978-12-22 | ||
JPS54161349A (en) * | 1978-06-10 | 1979-12-20 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Three-dimensional cross type waveguide passage |
JPH0387704A (ja) * | 1989-08-30 | 1991-04-12 | Nec Corp | 光回路 |
JPH10319262A (ja) * | 1997-05-07 | 1998-12-04 | Hewlett Packard Co <Hp> | 光導波路構造および平面光導波装置 |
JP2009145867A (ja) * | 2007-11-22 | 2009-07-02 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | 光導波路、光導波路モジュールおよび光素子実装基板 |
Family Cites Families (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5323207B2 (ja) | 1973-12-14 | 1978-07-13 | ||
JPS5392149A (en) | 1977-01-24 | 1978-08-12 | Mitsubishi Electric Corp | Method of fabricating thin film light wave guide |
US4747653A (en) | 1986-03-14 | 1988-05-31 | Northern Telecom Limited | Crossover arrangement for optical conductors |
JPH03287206A (ja) | 1990-04-03 | 1991-12-17 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 交差型光導波路 |
JP2004205537A (ja) | 2002-12-20 | 2004-07-22 | Hitachi Chem Co Ltd | 光導波路及びその製造方法 |
JP2004205937A (ja) | 2002-12-26 | 2004-07-22 | Bridgestone Corp | 有機el素子の冷却方法 |
JP2006251183A (ja) * | 2005-03-09 | 2006-09-21 | Fuji Xerox Co Ltd | 三次元光導波路および光通信システム |
CA2560845C (en) * | 2004-03-24 | 2011-05-24 | Sioptical, Inc. | Optical crossover in thin silicon |
JP2006139149A (ja) | 2004-11-12 | 2006-06-01 | Bridgestone Corp | 光導波路およびその製造方法 |
CN101529294B (zh) | 2006-09-14 | 2012-06-27 | 东丽株式会社 | 光波导膜 |
CN102144179B (zh) * | 2008-09-04 | 2013-06-12 | 惠普开发有限公司 | 损耗得以减少的介电波导相交点 |
CN102725665A (zh) * | 2009-12-22 | 2012-10-10 | 国际商业机器公司 | 对多个光波导的布局进行设计的方法 |
JP2011227439A (ja) * | 2010-03-31 | 2011-11-10 | Fujitsu Ltd | 光導波路デバイス、電子機器および光導波路デバイスの製造方法 |
-
2011
- 2011-05-20 TW TW100117870A patent/TW201217844A/zh unknown
- 2011-06-22 JP JP2012522573A patent/JP5285812B2/ja active Active
- 2011-06-22 DE DE112011102190.9T patent/DE112011102190B4/de active Active
- 2011-06-22 US US13/807,584 patent/US8948551B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2011-06-22 CN CN201180025182.2A patent/CN102918437B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2011-06-22 WO PCT/JP2011/064279 patent/WO2012002222A1/ja active Application Filing
-
2013
- 2013-04-17 JP JP2013086308A patent/JP5739474B2/ja active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS53164161U (ja) * | 1977-05-31 | 1978-12-22 | ||
JPS54161349A (en) * | 1978-06-10 | 1979-12-20 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Three-dimensional cross type waveguide passage |
JPH0387704A (ja) * | 1989-08-30 | 1991-04-12 | Nec Corp | 光回路 |
JPH10319262A (ja) * | 1997-05-07 | 1998-12-04 | Hewlett Packard Co <Hp> | 光導波路構造および平面光導波装置 |
JP2009145867A (ja) * | 2007-11-22 | 2009-07-02 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | 光導波路、光導波路モジュールおよび光素子実装基板 |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2020507278A (ja) * | 2017-02-02 | 2020-03-05 | インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーションInternational Business Machines Corporation | ノード間導波路上に光信号が多重化された導波路アーキテクチャを使用した光ニューラル・コンポーネント |
JP2020511026A (ja) * | 2017-02-02 | 2020-04-09 | インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーションInternational Business Machines Corporation | 導波路アーキテクチャを使用した光ニューラル・コンポーネント |
JP7030823B2 (ja) | 2017-02-02 | 2022-03-07 | インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーション | ノード間導波路上に光信号が多重化された導波路アーキテクチャを使用した光ニューラル・コンポーネント |
JP7030824B2 (ja) | 2017-02-02 | 2022-03-07 | インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーション | 導波路アーキテクチャを使用した光ニューラル・コンポーネント |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE112011102190B4 (de) | 2018-09-27 |
WO2012002222A1 (ja) | 2012-01-05 |
TW201217844A (en) | 2012-05-01 |
US8948551B2 (en) | 2015-02-03 |
JP5739474B2 (ja) | 2015-06-24 |
CN102918437B (zh) | 2014-10-15 |
CN102918437A (zh) | 2013-02-06 |
JP5285812B2 (ja) | 2013-09-11 |
JPWO2012002222A1 (ja) | 2013-08-22 |
US20130101256A1 (en) | 2013-04-25 |
DE112011102190T5 (de) | 2013-04-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5285812B2 (ja) | 光導波路の交差領域において低損失を実現する設計 | |
JP4837066B2 (ja) | 波動伝搬回路を設計する方法、および該方法を実行するコンピュータプログラム | |
JP6289401B2 (ja) | スポットサイズ変換器 | |
US20170276872A1 (en) | Optical circuit element and configuration method for the optical circuit element | |
JP5376544B2 (ja) | 損失を低減された誘電性導波路交差構造(waveguideintersection) | |
JP5005775B2 (ja) | 多モード干渉型光導波路の製造方法 | |
JP2002350657A (ja) | フォトニック結晶導波路 | |
KR20180121488A (ko) | 광 도파로 | |
US7260300B2 (en) | Waveguide element using photonic crystal | |
US20060140567A1 (en) | Photonic crystal optical waveguide | |
JP5173925B2 (ja) | 光学素子 | |
US7421176B2 (en) | Waveguide element using photonic crystal | |
JP2006139269A (ja) | 光導波路を含む光システム及び光合分波器 | |
JP2006323137A (ja) | 光合流分岐回路及び光合分波回路 | |
JP2013041146A (ja) | 波長選択性多モード干渉導波路デバイス | |
GB2495668A (en) | Design for achieving low loss in intersecting region of optical waveguide | |
JP2007279455A (ja) | 光反射器及び光学装置 | |
US8693820B2 (en) | Flat optical waveguide with connections to channel and input optical waveguides | |
JP6685548B2 (ja) | スポットサイズ変換器 | |
JP2009025399A (ja) | 導波路素子及び波長変換素子 | |
JP2019008255A (ja) | 光導波路フィルタ及び光源装置 | |
JP2005284240A (ja) | フォトニック結晶導波路、均質媒体導波路、および光学素子 | |
JP6012801B2 (ja) | スポットサイズ変換器 | |
JP2006178209A (ja) | 導波路 | |
JP2005156947A (ja) | 光回路 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20131226 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20140107 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20140130 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20140313 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20140930 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20150119 |
|
A911 | Transfer of reconsideration by examiner before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20150126 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20150310 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20150310 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20150331 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20150423 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5739474 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |