JP2017187683A - Optical wiring structure - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、光配線構造に関する。 The present invention relates to an optical wiring structure.
光を伝送する光配線として、例えば、光ファイバと、基板上に光導波路が敷設された光配線基板とが挙げられる。下記特許文献1には、同一平面上に設けられる複数のコアと、当該コアを囲むクラッドとを有する光導波路(平面型光導波路)が開示されている。この平面型光導波路には、コア同士の交差部が設けられており、当該交差部では伝送損失が生じる。
Examples of the optical wiring that transmits light include an optical fiber and an optical wiring substrate in which an optical waveguide is laid on the substrate.
上述したような平面型光導波路においては、経路毎に交差部の数が異なることがある。この場合、経路毎に伝送損失が異なり、平面型光導波路を介した光の出力は、経路毎にばらつくことがある。 In the planar optical waveguide as described above, the number of intersections may be different for each path. In this case, the transmission loss differs from path to path, and the light output through the planar optical waveguide may vary from path to path.
本発明は、経路毎の伝送損失のばらつきを低減できる光配線構造を提供することを目的とする。 An object of this invention is to provide the optical wiring structure which can reduce the dispersion | variation in the transmission loss for every path | route.
本発明の一側面に係る光配線構造は、m個の第1入出力ポートが設けられたn個の第1接続部と、n個の第2入出力ポートが設けられたm個の第2接続部と、第1接続部と第2接続部とを光結合する平面型光導波路と、を備え、平面型光導波路は、第1接続部のそれぞれにおけるp番目の第1入出力ポートと、p番目の第2接続部において対応する第2入出力ポートとを結ぶ(m×n)本の経路を有しており、平面型光導波路における経路のそれぞれには、他の経路との交差部の数が少ないほど大きい伝送損失を有する光損失領域が設けられ、m,nは、それぞれ2以上の整数であり、pは、1以上であってm以下の整数である。 An optical wiring structure according to one aspect of the present invention includes n first connection portions provided with m first input / output ports and m second connections provided with n second input / output ports. A planar optical waveguide that optically couples the connecting portion and the first connecting portion and the second connecting portion, and the planar optical waveguide includes a p-th first input / output port in each of the first connecting portions; The p-th second connection portion has (m × n) paths that connect the corresponding second input / output ports, and each of the paths in the planar optical waveguide has an intersection with another path. An optical loss region having a larger transmission loss is provided as the number of is smaller, m and n are each an integer of 2 or more, and p is an integer of 1 or more and m or less.
本発明によれば、経路毎の伝送損失のばらつきを低減できる光配線構造を提供できる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the optical wiring structure which can reduce the dispersion | variation in the transmission loss for every path | route can be provided.
[本願発明の実施形態の説明]
最初に本発明の実施形態の内容を列記して説明する。
[Description of Embodiment of Present Invention]
First, the contents of the embodiment of the present invention will be listed and described.
本発明の一実施形態は、m個の第1入出力ポートが設けられたn個の第1接続部と、n個の第2入出力ポートが設けられたm個の第2接続部と、第1接続部と第2接続部とを光結合する平面型光導波路と、を備え、平面型光導波路は、第1接続部のそれぞれにおけるp番目の第1入出力ポートと、p番目の第2接続部において対応する第2入出力ポートとを結ぶ(m×n)本の経路を有しており、平面型光導波路における経路のそれぞれには、他の経路との交差部の数が少ないほど大きい伝送損失を有する光損失領域が設けられ、m,nは、それぞれ2以上の整数であり、pは、1以上であってm以下の整数である光接続構造である。 In one embodiment of the present invention, n first connection portions provided with m first input / output ports, m second connection portions provided with n second input / output ports, A planar optical waveguide that optically couples the first connection portion and the second connection portion, and the planar optical waveguide includes a p-th first input / output port in each of the first connection portions, and a p-th first optical port. There are (m × n) paths connecting the corresponding second input / output ports at the two connection portions, and each of the paths in the planar optical waveguide has a small number of intersections with other paths. An optical loss structure having a transmission loss that is as large as possible is provided, where m and n are each an integer of 2 or more, and p is an integer of 1 or more and an integer of m or less.
この光接続構造では、平面型光導波路の各経路に対して、交差部の数が少ないほど光の伝送損失が大きい光損失領域が設けられる。このため、交差部の数が少ない経路においては比較的大きい伝送損失を有する光損失領域が設けられると共に、交差部の数が多い経路においては比較的小さい伝送損失を有する光損失領域が設けられる。このように経路毎に上記光損失領域を設けることにより、経路毎の伝送損失のばらつきを低減できる。 In this optical connection structure, an optical loss region where the transmission loss of light is increased as the number of intersections is reduced is provided for each path of the planar optical waveguide. For this reason, an optical loss region having a relatively large transmission loss is provided in a route having a small number of intersections, and an optical loss region having a relatively small transmission loss is provided in a route having a large number of intersections. Thus, by providing the optical loss region for each path, it is possible to reduce the variation in transmission loss for each path.
また、光損失領域には、少なくとも一つのダミー交差部が設けられてもよい。この場合、ダミー交差部が、上記交差部と同様に伝送損失を有する。このため、交差部の数が少ない経路においては比較的多い数のダミー交差部を設けると共に、交差部の数が多い経路においては比較的少ない数のダミー交差部を設けることによって、光損失領域の伝送損失を調整できる。このように経路毎にダミー交差部の数を調整することによって、経路毎の伝送損失のばらつきを良好に低減できる。 In addition, at least one dummy intersection may be provided in the light loss region. In this case, the dummy intersection has a transmission loss similar to the intersection. For this reason, a relatively large number of dummy intersections are provided in a route with a small number of intersections, and a relatively small number of dummy intersections are provided in a route with a large number of intersections. Transmission loss can be adjusted. In this way, by adjusting the number of dummy intersections for each path, it is possible to satisfactorily reduce the variation in transmission loss for each path.
また、経路のそれぞれにおける交差部とダミー交差部との合計数は、経路毎に等しくなっていてもよい。この場合、経路毎の伝送損失のばらつきをより良好に低減できる。 In addition, the total number of intersections and dummy intersections in each route may be equal for each route. In this case, variation in transmission loss for each path can be reduced more favorably.
また、光損失領域には、少なくとも一つの幅広部が設けられてもよい。この場合、各経路における幅広部の長さ及び幅の少なくとも一方を変化させることによって、経路毎の光損失領域の伝送損失を容易に調整できる。 Further, at least one wide portion may be provided in the light loss region. In this case, by changing at least one of the length and the width of the wide portion in each path, the transmission loss in the optical loss region for each path can be easily adjusted.
また、光損失領域には、少なくとも一つの幅狭小部が設けられてもよい。この場合、各経路における幅狭小部の長さ及び幅の少なくとも一方を変化させることによって、経路毎の光損失領域の伝送損失を容易に調整できる。 Further, at least one narrow portion may be provided in the light loss region. In this case, it is possible to easily adjust the transmission loss in the optical loss region for each path by changing at least one of the length and width of the narrow portion in each path.
また、光損失領域は、互いに連続する第1領域及び第2領域を有しており、経路の長さ方向に沿って延在すると共に第1領域における幅方向の中心を通る第1軸と、経路の長さ方向に沿って延在すると共に第2領域における幅方向の中心を通る第2軸とは、互いに不連続になっていてもよい。第1軸と第2軸とが互いに不連続になるように第1領域及び第2領域を設けることによって、伝送損失が生じる。この伝送損失は、経路の幅方向における第1軸と第2軸のずれ幅が大きくなるにつれて、大きくなる傾向にある。したがって、第1軸と第2軸とのずれ幅を変化させることによって、経路毎の光損失領域の伝送損失を容易に調整できる。 The light loss region has a first region and a second region that are continuous with each other, and extends along the length direction of the path and passes through the center in the width direction of the first region; The second axis extending along the length direction of the path and passing through the center in the width direction in the second region may be discontinuous with each other. By providing the first region and the second region such that the first axis and the second axis are discontinuous with each other, transmission loss occurs. This transmission loss tends to increase as the deviation width between the first axis and the second axis in the width direction of the path increases. Therefore, the transmission loss in the optical loss region for each path can be easily adjusted by changing the deviation width between the first axis and the second axis.
また、光損失領域には、対応する経路を分断する少なくとも一つの空隙が設けられてもよい。この場合、各経路における空隙の長さを変化させることによって、経路毎の光損失領域の伝送損失を容易に調整できる。 The light loss region may be provided with at least one gap that divides the corresponding path. In this case, the transmission loss in the light loss region for each path can be easily adjusted by changing the length of the gap in each path.
また、交差部を構成する経路同士は、直交していてもよい。この場合、交差部におけるクロストークを低減できるので、平面型光導波路を導波する光の減衰を抑制できる。 Moreover, the paths constituting the intersection may be orthogonal to each other. In this case, since crosstalk at the intersection can be reduced, attenuation of light guided through the planar optical waveguide can be suppressed.
また、平面型光導波路は、シリコン光導波路であってもよい。この場合、例えば1μm以下の幅を有する経路を容易に形成できる。 The planar optical waveguide may be a silicon optical waveguide. In this case, for example, a path having a width of 1 μm or less can be easily formed.
[本願発明の実施形態の詳細]
以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、以下の説明において、同一要素又は同一機能を有する要素には、同一符号を用いることとし、重複する説明は省略する。
[Details of the embodiment of the present invention]
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description, the same reference numerals are used for the same elements or elements having the same functions, and redundant description is omitted.
図1は、実施形態に係る光配線構造を示す概略平面図である。図1に示される光配線構造1は、基板2と、n個の第1接続部と、m個の第2接続部と、第1接続部と第2接続部とを光結合する光導波路3と、を備える。m,nはそれぞれ2以上の整数であり、本実施形態ではm=4とすると共にn=8とする。このため、光配線構造1は、8個の第1接続部11〜18と、4個の第2接続部21〜24とを備えており、光導波路3は、第1接続部11〜18と第2接続部21〜24とを光結合する。
FIG. 1 is a schematic plan view showing an optical wiring structure according to the embodiment. An
基板2は、平面視にて略長方形状を有する部材である。基板2は、例えば単結晶シリコン基板又は金属基板等である。なお以下では、平面視において基板2の長辺方向に沿った方向を第1方向αとする。また、平面視において第1方向αに直交する方向であって、基板2の短辺方向に沿った方向を第2方向βとする。
The
第1接続部11〜18は、光導波路3の一端側の入出力部であり、第1方向αに沿って順番に配列されている。第1接続部11は、基板2上において第2接続部21に最も近い位置に配置されている。第1接続部18は、基板2上において第2接続部21に最も遠い位置に配置されている。第1接続部11〜18のそれぞれには、光導波路3と光結合する4個の第1入出力ポートP11〜P14が設けられている。各第1接続部11〜18が有する第1入出力ポートの数は、第2接続部21〜24の数に等しい。換言すると、各第1接続部11〜18には、m個の第1入出力ポートが設けられている。なお、第1入出力ポートP11〜P14は、第1接続部11〜18と同様に、第1方向αに沿って順番に配列されている。
The
第2接続部21〜24は、光導波路3の他端側の入出力部であり、第2方向βに沿って順番に配列されている。第2接続部21は、基板2上において第1接続部11に最も近い位置に配置されている。第2接続部24は、基板2上において第1接続部11に最も遠い位置に配置されている。第2接続部21〜24のそれぞれには、光導波路3と光結合する8個の第2入出力ポートP21〜P28が設けられている。各第2接続部21〜24が有する第2入出力ポートの数は、第1接続部11〜18の数に等しい。換言すると、各第2接続部21〜24には、n個の第2入出力ポートが設けられている。なお、第2入出力ポートP21〜P28は、第2接続部21〜24と同様に、第2方向βに沿って順番に配列されている。
The
光導波路3は、第1接続部11〜18のそれぞれにおけるp番目の第1入出力ポートと、p番目の第2接続部において対応する第2入出力ポートとを結ぶ複数の経路31を有している。pは、1以上の整数であってm以下の整数であるため、pは1以上4以下の整数である。したがって、例えばp=2である場合、光導波路3は、第1接続部11〜18のそれぞれにおける2番目の第1入出力ポートと、2番目の第2接続部22において対応する第2入出力ポートP21〜P28とをそれぞれ結ぶ8本の経路31を有する。経路31の本数は、第1接続部11〜18における第1入出力ポートP11〜P14の合計数(若しくは、第2接続部21〜24における第2入出力ポートP21〜P28の合計数)である32本である。換言すると、光導波路3は、(m×n)本の経路31を有する。
The
図2は、図1のII−II線に沿った断面図である。図2に示されるように、光導波路3における各経路31は、基板2上に設けられた層間膜4の表面4a直上に設けられていると共に、当該層間膜4と空気とによって囲まれている。本実施形態では、光導波路3はシリコンを用いた光導波路(シリコン光導波路)であり、具体的には単結晶シリコン光導波路である。また、層間膜4は酸化ケイ素膜である。単結晶シリコンの屈折率は3.5程度であり、酸化ケイ素の屈折率は1.5程度である。このため、本実施形態では、光導波路3と、光導波路3を囲む層間膜4及び空気の屈折率との間には、2程度の差がある。したがって、光導波路3は、単結晶シリコン光導波路をコアとし、当該単結晶シリコン光導波路を囲む層間膜4及び空気をクラッドとする平面型光導波路であり、光導波路3内を導波する光は、良好に閉じ込められる。
FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line II-II in FIG. As shown in FIG. 2, each
光導波路3は、例えば層間膜4上に設けられたシリコン膜をパターニングすることによって形成される。これにより、各経路31の幅W1を例えば0.1μm〜1μmに設定できる。すなわち、1μm以下の幅を有する経路31を有する光導波路3を容易に形成できる。また、各経路31の厚さTを例えば0.05μm〜0.5μmに設定でき、隣り合う経路31同士の間隔Sを例えば1μm〜10μmに設定できる。これにより、各経路31を高集積化できるので、光配線構造1における光伝送量を増大できる。なお、光導波路3は、SOI基板(Silicon On Insulator基板)における薄膜単結晶シリコン膜をパターニングし、当該シリコン膜の一部を除去することによって形成される。
The
図3は、図1における点線で囲まれた領域の拡大平面図である。図4は、図3の一部を拡大した斜視図である。上述したように、第1接続部11〜18は第1方向αに沿って順番に配列されており、第2接続部21〜24は第2方向βに沿って順番に配列されている。このため、図3に示されるように、各経路31においては、第1方向αから第2方向に向かって曲がる湾曲部32が設けられている。湾曲部32の曲率半径rは、例えば10μm〜100μmに設定されることが好ましい。曲率半径rが上記範囲内であることにより、経路31を良好に集積化できる。加えて、湾曲部32の一部が後述する交差部33を構成することを防止し、当該湾曲部32に起因するクロストークを低減できる。なお、この曲率半径rは、経路31毎に異なってもよい。
FIG. 3 is an enlarged plan view of a region surrounded by a dotted line in FIG. FIG. 4 is an enlarged perspective view of a part of FIG. As described above, the
また、第1接続部11〜18は第1方向αに沿って順番に配列されており、第2接続部21〜24は第2方向βに沿って順番に配列されていることにより、図4にも示されるように、経路31によっては他の経路31との交差部33が設けられる。経路31中を導波する光の一部が交差部33にて交差する他の経路31に導波することにより、当該光は、損失する。このため、交差部33は、経路31における光損失部として機能する。交差部33は、経路31中において湾曲部32以外の領域に設けられる。また、上述したように第1方向αと第2方向βとは互いに直交している。このため、交差部33を形成する経路31同士は、互いに略直交している。
In addition, the
経路31中の交差部33の数は、経路31毎に異なっている。例えば、第1接続部11の第1入出力ポートP11と第2接続部21の第2入出力ポートP21とを光結合する経路31、及び第1接続部18の第1入出力ポートP14と第2接続部24の第2入出力ポートP28とを光結合する経路31には、交差部33が設けられていない。一方、第1接続部11の第1入出力ポートP14と第2接続部24の第2入出力ポートP21とを光結合する経路31、及び第1接続部18の第1入出力ポートP11と第2接続部21の第2入出力ポートP28とを光結合する経路31には、21個の交差部33が設けられている。なお、光導波路3内の経路31一つにおける交差部33の最大数は、(m−1)×(n−1)個である。
The number of
図5は、図1における一点鎖線で囲まれた領域の拡大平面図である。図1及び図5に示されるように、経路31において一点鎖線で囲まれた領域には、当該経路31内を導波する光の強度を損失させるための光損失領域41が設けられている。この光損失領域41は、図示はしないが各経路31に設けられ得る。光損失領域41は、各経路31における湾曲部32及び交差部33以外の領域に設けられており、経路31中の交差部33の数が少ないほど光の伝送損失が大きくなっている。したがって、交差部33が設けられていない経路31に設けられる光損失領域41の伝送損失は最も大きい一方で、最も多い交差部33を有する経路31に設けられる光損失領域41の伝送損失は最も小さい。なお、最も多い交差部33を有する経路31に設けられる光損失領域41の伝送損失は、0でもよい。すなわち、最も多い交差部33を有する経路31には、光損失領域41が設けられなくてもよい。
FIG. 5 is an enlarged plan view of a region surrounded by a dashed line in FIG. As shown in FIGS. 1 and 5, a
光損失領域41には、少なくとも一つのダミー交差部42が設けられている。ダミー交差部42は、交差部33と同様に経路31における光損失部として機能し、対応する経路31と、平面視において当該経路31に交差するように延在するダミー経路43とによって形成されている。ダミー経路43には、その延在方向を導波する光は入力されない。このため、ダミー経路43の延在方向における両端は、第1接続部11〜18及び第2接続部21〜24のいずれにも接続されていない。加えて、ダミー経路43は、ダミー交差部42を形成する経路31以外の経路31に接続されていない。ダミー経路43の幅W2は、経路31の幅W1と同一である。また、ダミー経路43の長さは、隣り合う経路31に接しないように設定される。
The
経路31毎に設けられる光損失領域41内のダミー交差部42の数は、その経路31の交差部33の数が少ないほど多くなっている。経路31のそれぞれにおける交差部33とダミー交差部42との合計数は、経路31毎に等しくなっていることが好ましい。
The number of
以上に説明した本実施形態に係る光配線構造1によれば、光導波路3が、p番目の第1入出力ポートとp番目の第2接続部において対応する第2入出力ポートとを結ぶ32本の経路を有しており、各経路31中の交差部33の数がばらついている。このため、光配線構造1では、光導波路3の各経路31に対して、交差部33の数が少ないほど光の伝送損失が大きい光損失領域41が設けられる。これにより、交差部33の数が少ない経路31においては伝送損失が大きい光損失領域41が設けられ、交差部33の数が多い経路31においては伝送損失が小さい光損失領域41が設けられる。このように経路31毎に光損失領域41を設けることにより、経路31毎の伝送損失のばらつきを低減できる。
According to the
また、光損失領域41には、少なくとも一つのダミー交差部42が設けられてもよい。この場合、ダミー交差部42が、交差部33と同様に伝送損失を有する。このため、交差部33の数が少ない経路31においては比較的多い数のダミー交差部42を設けると共に、交差部33の数が多い経路31においては比較的少ない数のダミー交差部42を設けることによって、光損失領域の伝送損失を調整できる。このように経路31毎にダミー交差部42の数を調整することによって、経路31毎の伝送損失のばらつきを良好に低減できる。
The
また、経路31のそれぞれにおける交差部33とダミー交差部42との合計数は、経路31毎に等しくなっていてもよい。この場合、経路31毎の伝送損失のばらつきをより良好に低減できる。
Further, the total number of the
また、交差部33を構成する経路31同士は、直交してもよい。この場合、交差部33におけるクロストークを低減できるので、光導波路3を導波する光の減衰を抑制できる。
Further, the
図6(a)〜(d)は、本実施形態の変形例における光損失領域の種々の形態を示す平面図である。光損失領域には、図5に示されるダミー交差部42とは異なる形状を有する光損失部が設けられてもよい。例えば、図6(a)に示されるように、光損失領域41Aには、幅広部51が設けられている。幅広部51は、経路31よりも大きい幅を有する主部51a、及び主部51aと経路31とを接続する接続部51b,51cを有する。幅広部51の長さL1及び幅W3の少なくとも一方は、経路31毎に異なる。経路31内の光が接続部51b側から接続部51c側に向かって導波するとき、当該光の一部は、例えば接続部51cを介して経路31外に放出される。このような光損失領域41Aを形成する場合であっても、当該光損失領域41Aの伝送損失は、長さL1及び幅W3の少なくとも一方を経路31毎に変化させることによって容易に調整される。
6A to 6D are plan views showing various forms of the light loss region in the modified example of the present embodiment. In the light loss region, a light loss portion having a shape different from that of the
また、図6(b)に示されるように、光損失領域41Bには、幅狭小部52が設けられている。幅狭小部52は、経路31よりも小さい幅を有する主部52a、及び主部52aと経路31とを接続する接続部52b,52cを有する。幅狭小部52の長さL2及び幅W4の少なくとも一方は、経路31毎に異なる。経路31内の光が接続部52b側から接続部52c側に向かって導波するとき、当該光の一部は、例えば接続部52b,52cを介して経路31外に放出される。このような光損失領域41Bを形成する場合であっても、当該光損失領域41Bの伝送損失は、長さL2及び幅W4の少なくとも一方を経路31毎に変化させることによって、容易に調整される。
In addition, as shown in FIG. 6B, a
また、図6(c)に示されるように、光損失領域41Cは、互いに連続する第1領域53aと第2領域53bとを有している。また、経路31の長さ方向に沿って延在すると共に第1領域53aにおける幅方向の中心を通る第1軸C1と、経路31の長さ方向に沿って延在すると共に第2領域53bにおける幅方向の中心を通る第2軸C2とは、互いに不連続になっている。このため、平面視において、第1領域53aにおける長さ方向に沿った両辺と、第2領域53bにおける長さ方向に沿った両辺とは、互いに不連続になっている。この場合、経路31内を導波する光は、例えば平面視において第1領域53aと第2領域53bとによって段差が形成されている部分から経路31外に放出される。ここで、幅方向における第1軸C1と第2軸C2とのずれ幅Dが大きくなるにつれて、経路31内を導波する光は、経路31外に放出されやすい傾向にある。換言すると、光損失領域41Cにおける伝送損失は、第1軸C1と第2軸C2のずれ幅Dが大きくなるにつれて、大きくなる傾向にある。したがって、経路31毎の光損失領域41Cの伝送損失は、第1軸C1と第2軸C2とのずれ幅を変化させることによって、容易に調整される。加えて、ずれ幅Dと伝送損失との相関係数が大きい。このため、経路31毎の光損失領域41Cの伝送損失を、上記ずれ幅Dの変化によって精度よく調整できる。
Further, as shown in FIG. 6C, the
また、図6(d)に示されるように、光損失領域41Dには、経路31を分断する空隙54が設けられている。空隙54の長さL3は、経路31毎に異なる。一方の経路31内を導波する光の一部は、例えば、空隙54と経路31との界面による屈折に起因して他方の経路31に入力されず、経路31外へ放出される。もしくは、当該光の一部が、空隙54と経路31との界面にて反射し、経路31外へ放出される。このような光損失領域41Dを形成する場合であっても、当該光損失領域41Dの伝送損失は、長さL3を経路31毎に変化させることによって、容易に調整される。
Further, as shown in FIG. 6D, a
次に、図7及び図8を用いながら第1接続部11における第1入出力ポートP11の構造例を説明する。図7は、第1入出力ポートP11を示す模式断面図である。図8は、第1入出力ポートP11の概略平面図である。図7及び図8に示されるように、第1入出力ポートP11は、層間膜4の表面4a上に設けられた回折格子61を含むグレーティングカプラ構造を有している。グレーティングカプラ構造は、入力された光を回折させてその導波方向を変換させる構造である。回折格子61は、光の回折効率の向上のために、平面視において略扇形になるように広がっている。具体的には、回折格子61は、その各スリットが経路31から遠ざかるほど同心円状に広がるように形成されている。回折格子61は、光導波路3と同様に、シリコン膜をパターニングすることによって形成される。
Next, a structural example of the first input / output port P11 in the
図7に示されるように、第1入出力ポートP11には、外部装置に光結合され、コア72及びクラッド73を有する光ファイバ71が、透光性を有する接着剤Aを介して接合されている。このため、例えば、第1入出力ポートP11に光結合される経路31から出力された光は、各回折格子61において回折し、回折した光の一部が上方に向かう。また、回折した光の他の一部は下方に向かい、基板2の表面2aによって反射され、上方に向かう。これらの上方に向かった光が光ファイバ71のコア72に入力されることによって、光配線構造1と外部装置との光通信が達成される。なお、光ファイバ71の基板2側の表面71aは、回折格子61において回折する光を良好に受光するために、光ファイバ71の軸に対して所定の角度に傾いている。この所定の角度は、回折格子61において回折する光の回折角によって定められる。
As shown in FIG. 7, the first input / output port P11 is optically coupled to an external device, and an
なお、第1接続部11の第1入出力ポートP11以外の第1入出力ポートは、上記グレーティングカプラ構造を有してもよい。加えて、第2接続部21〜24の第2入出力ポートP21〜P28も、上記グレーティングカプラ構造を有してもよい。
The first input / output ports other than the first input / output port P11 of the
本発明による光配線構造は、上述した実施形態及び変形例に限られるものではなく、他に様々な変形が可能である。例えば、上記実施形態において、経路31に設けられる光損失領域41の数は限定されず、1つの経路31に対して複数の光損失領域41が設けられてもよい。
The optical wiring structure according to the present invention is not limited to the above-described embodiments and modifications, and various other modifications are possible. For example, in the above embodiment, the number of
また、上記実施形態及び変形例を適宜組み合わせてもよい。例えば、所定の経路31に複数の光損失領域が設けられる場合、図5に示されるダミー交差部42が設けられる光損失領域41と、図6(a)に示される幅広部51が設けられる光損失領域41Aとの両方が設けられてもよい。
Moreover, you may combine the said embodiment and modification suitably. For example, when a plurality of light loss regions are provided in the
また、上記実施形態及び変形例では、光導波路3は、例えば石英等によって形成される平面型光導波路でもよい。石英等を用いて光導波路を形成する場合、湾曲部の一部が交差部を構成しないように各経路間の間隔等を調整することが好ましい。これは、湾曲部の一部が交差部を構成することによって当該交差部を形成する経路同士の交差角が小さくなり、クロストークが発生することを抑制するためである。
In the embodiment and the modification, the
また、上記実施形態及び上記変形例では、基板2の表面2aは、略長方形状以外の形状(例えば、正方形状、多角形状、円形状、又は楕円形状等)を有してもよい。
Moreover, in the said embodiment and the said modification, the
また、上記実施形態及び上記変形例では、第1接続部11〜18は、第1方向αに沿って配列されなくてもよいし、第2接続部21〜24は、第2方向βに沿って配列されなくてもよい。もしくは、第1接続部11〜18と第2接続部21〜24とは、例えば第1方向α又は第2方向βにおいて互いに対向してもよい。
Moreover, in the said embodiment and the said modification, the 1st connection parts 11-18 do not need to be arranged along the 1st direction (alpha), and the 2nd connection parts 21-24 are along the 2nd direction (beta). Need not be arranged. Alternatively, the
1…光配線構造、2…基板、3…光導波路、4…層間膜、11〜18…第1接続部、21〜24…第2接続部、31…経路、32…湾曲部、33…交差部、41,41A〜41D…光損失領域、42…ダミー交差部、43…ダミー経路、51…幅広部、52…幅狭小部、53a…第1領域、53b…第2領域、54…空隙、61…回折格子、71…光ファイバ、P11〜P14…第1入出力ポート、P21〜P28…第2入出力ポート、C1…第1軸、C2…第2軸、r…曲率半径、α…第1方向、β…第2方向。
DESCRIPTION OF
Claims (9)
n個の第2入出力ポートが設けられたm個の第2接続部と、
前記第1接続部と前記第2接続部とを光結合する平面型光導波路と、
を備え、
前記平面型光導波路は、前記第1接続部のそれぞれにおけるp番目の前記第1入出力ポートと、p番目の前記第2接続部において対応する前記第2入出力ポートとを結ぶ(m×n)本の経路を有しており、
前記平面型光導波路における前記経路のそれぞれには、他の前記経路との交差部の数が少ないほど大きい伝送損失を有する光損失領域が設けられ、
m,nは、それぞれ2以上の整数であり、
pは、1以上であってm以下の整数である、
光配線構造。 n first connection portions provided with m first input / output ports;
m second connection parts provided with n second input / output ports;
A planar optical waveguide for optically coupling the first connection portion and the second connection portion;
With
The planar optical waveguide connects the p-th first input / output port in each of the first connection portions and the corresponding second input-output port in the p-th second connection portion (m × n). ) Has a book route,
Each of the paths in the planar optical waveguide is provided with a light loss region having a larger transmission loss as the number of intersections with the other paths is smaller.
m and n are each an integer of 2 or more,
p is an integer of 1 or more and m or less,
Optical wiring structure.
前記経路の長さ方向に沿って延在すると共に前記第1領域における幅方向の中心を通る第1軸と、前記経路の長さ方向に沿って延在すると共に前記第2領域における幅方向の中心を通る第2軸とは、互いに不連続になっている、請求項1〜5のいずれか一項に記載の光配線構造。 The light loss region has a first region and a second region continuous with each other,
A first axis extending along the length direction of the path and passing through a center in the width direction of the first area, and extending along the length direction of the path and extending in the width direction of the second area. The optical wiring structure according to claim 1, wherein the second axis passing through the center is discontinuous with each other.
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Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63234228A (en) * | 1987-03-24 | 1988-09-29 | Oki Electric Ind Co Ltd | Optical matrix switch |
JPH04194807A (en) * | 1990-06-15 | 1992-07-14 | Hitachi Cable Ltd | Array type optical multiplexer/demultiplexer |
JPH052129U (en) * | 1991-06-19 | 1993-01-14 | 沖電気工業株式会社 | Optical matrix switch |
JP2000221350A (en) * | 1999-02-03 | 2000-08-11 | Furukawa Electric Co Ltd:The | Optical waveguide device |
JP2011027773A (en) * | 2009-07-21 | 2011-02-10 | Nec Corp | Optical mixer |
US20120027370A1 (en) * | 2010-07-28 | 2012-02-02 | U2T Photonics Ag | Optical device |
WO2016047079A1 (en) * | 2014-09-22 | 2016-03-31 | 日本電気株式会社 | Optical circuit element and optical circuit element configuration method |
-
2016
- 2016-04-07 JP JP2016077395A patent/JP2017187683A/en active Pending
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63234228A (en) * | 1987-03-24 | 1988-09-29 | Oki Electric Ind Co Ltd | Optical matrix switch |
JPH04194807A (en) * | 1990-06-15 | 1992-07-14 | Hitachi Cable Ltd | Array type optical multiplexer/demultiplexer |
JPH052129U (en) * | 1991-06-19 | 1993-01-14 | 沖電気工業株式会社 | Optical matrix switch |
JP2000221350A (en) * | 1999-02-03 | 2000-08-11 | Furukawa Electric Co Ltd:The | Optical waveguide device |
JP2011027773A (en) * | 2009-07-21 | 2011-02-10 | Nec Corp | Optical mixer |
US20120027370A1 (en) * | 2010-07-28 | 2012-02-02 | U2T Photonics Ag | Optical device |
WO2016047079A1 (en) * | 2014-09-22 | 2016-03-31 | 日本電気株式会社 | Optical circuit element and optical circuit element configuration method |
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