JP2679760B2 - 光導波路 - Google Patents
光導波路Info
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- JP2679760B2 JP2679760B2 JP62136776A JP13677687A JP2679760B2 JP 2679760 B2 JP2679760 B2 JP 2679760B2 JP 62136776 A JP62136776 A JP 62136776A JP 13677687 A JP13677687 A JP 13677687A JP 2679760 B2 JP2679760 B2 JP 2679760B2
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- optical
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Description
【発明の詳細な説明】
〔概要〕
横方向における光の閉じ込めを強くするために，光導
波路の両側に切決き溝を設ける。この溝は光導波路の少
なくとも一方の端面から中央に向かって光導波路からの
距離が徐々に大きくなるように配置される。 〔産業上の利用分野〕 本発明は光学基板の表面に形成される拡散型の光導波
路に関する。 〔従来の技術〕 ニオブ酸リチゥム（LiNbO3）の結晶等の光学基板の表
面にチタン（Ti）等を拡散して形成された光導波路から
光ファィバへ，またこの逆に，光を入射させる場合に，
レンズ，プリズムカプラー，グレーティング等を用いて
光ファィバと光導波路を結合する方法と，光ファィバを
直接に光導波路に接続する方法がある。後者は，コンパ
クトな接続方法であり，その実用化が期待されている。 〔発明が解決しようとする問題点〕 しかしながら，光ファィバを直接に接続する方法にお
いては，一般に，光ファィバから出射される光の形状
と，光導波路を伝播する光の基本モード光の形状が異な
るため，損失が大きい。 すなわち，光ファィバの出力光は円形であるのに対し
て，光導波路内の光は，一般に深さ方向に偏平な楕円で
ある。この形状は，光導波路を用いた光スイッチにおけ
るスイッチ部では，光の閉じ込めを強くし，かつ，光を
表面から浅い部分に集中させる点では望ましいが，一
方，上記の理由により，光ファィバとの結合の点では不
利である。このために，光導波路を形成するための拡散
源となるチタン層のパターンの幅および厚さを，光導波
路のスイッチ部と端部とで変化させることにより，端部
近傍における伝播光の形状を円形にする方法があるが，
なお十分な結果が得られない。 〔問題点を解決するための手段〕 上記従来の光導波路における問題は、基板の第１の表
面に形成されるとともに、前記基板の第２の表面で端面
を露出するよう形成された光導波路を備え、前記光導波
路の両側に、該光導波路の中途から該端面にかけて該光
導波路との距離が連続的且つ単調に減少するとともに、
該光導波路内を伝搬する光の楕円のモード形状が該端面
で略円形となるように前記基板の第１の表面の一部を除
去した基板除去部を設けられている光導波路，ならび
に、該基板除去部が該光導波路に一部重複して形成され
ている上記の光導波路によって解決される。 〔作用〕 光導波路の両側に切欠き溝を設けることにより，光導
波路における横方向の光の閉じ込めを強くする。これに
より，光導波路を伝播する光の端面近傍における形状を
より円形に近づける。この溝は，光導波路の端面から両
端面の中央に向かって，徐々に光導波路から離れるよう
に配置されるので，スイッチ部においては，光の楕円形
状が維持される。この結果，光ファィバとの結合損失が
少なく，スイッチ等として使用できる機能を持った光導
波路デバイスを提供できる。 〔実施例〕 第１図（ａ）及び（ｂ）は本発明の光導波路の，それ
ぞれ，平面図および正面図，第２図は比較のために示し
た従来の光導波路の斜視図である。 まず，第２図を参照すると，例えばLiNb03結晶から成
る基板１は，その一つの表面に，例えばTiを拡散あるい
はイオン交換等により導入することによって形成された
高屈折率の光導波路２を有する。LaNb03にTiを導入した
場合，基板１の屈折率2.140に対して，光導波路２の屈
折率は，例えば2.144である。基板１の端面における光
導波路２の形状は符号21のごとくである。 本発明においては，第１図（ａ）および（ｂ）に示す
ように，基板１の表面における光導波路２の両側に，溝
３が設けられている。溝３は光導波路２の端面，すなわ
ち基板の端面11,において光導波路２に最も接近し，こ
の端面から遠ざかるにつれ，徐々に光導波路２から離れ
るように配置されている。目安として，端面から200な
いし500μｍ進んだ位置において，光導波路２と溝３の
距離が20μｍ程度となるようにする。また，溝３は光導
波路２から20μｍ程度離れていれば，光導波路２を伝播
する光に対して影響しないので，端面から数100μｍの
長さの位置まで設けてあれば十分である。 この構造により，光導波路２を伝播する光の横方向の
閉じ込めが強くなり，光導波路２の端面近傍では円形と
なるとともに，端面から離れるにつれ，徐々に楕円形と
なる。このモード変化は，光が光導波路２を伝播する間
に穏やかに行われるので，損失を低く抑えることができ
る。 溝３の形成はイオンミリング，反応性イオンエッチン
グ（RIE）等により行うのが適当であるが，エッチング
面に，この加工において生じた凹凸が存在すると損失が
大きくなる。このような場合，溝３を含む基板１の表面
に，基板１よりわずかに屈折率が小さい材料の膜をコー
ティングするのが有効である。なお，溝３の幅はとくに
限定する必要は無く，また，溝３の側壁が光導波路２の
領域に一部重複する形状（光導波路の端面部分が溝３に
より細くなる形状）にしても差支えない。但し，溝３の
深さは，数μｍ〜十数μｍあれば十分で，これ以上大き
くすると上記した側壁の凹凸に起因する損失が大きくな
る欠点がある。 第１図（ａ）および（ｂ）に示す溝３を，光導波路２
の両端に設けるのが望ましいが，少なくとも，光ファィ
バの入射面と接続される光導波路２の出射端側に設ける
のが有効である。 〔発明の効果〕 本発明によれば，光導波路と光ファイバとの接続にお
ける損失を低減できる効果がある。
波路の両側に切決き溝を設ける。この溝は光導波路の少
なくとも一方の端面から中央に向かって光導波路からの
距離が徐々に大きくなるように配置される。 〔産業上の利用分野〕 本発明は光学基板の表面に形成される拡散型の光導波
路に関する。 〔従来の技術〕 ニオブ酸リチゥム（LiNbO3）の結晶等の光学基板の表
面にチタン（Ti）等を拡散して形成された光導波路から
光ファィバへ，またこの逆に，光を入射させる場合に，
レンズ，プリズムカプラー，グレーティング等を用いて
光ファィバと光導波路を結合する方法と，光ファィバを
直接に光導波路に接続する方法がある。後者は，コンパ
クトな接続方法であり，その実用化が期待されている。 〔発明が解決しようとする問題点〕 しかしながら，光ファィバを直接に接続する方法にお
いては，一般に，光ファィバから出射される光の形状
と，光導波路を伝播する光の基本モード光の形状が異な
るため，損失が大きい。 すなわち，光ファィバの出力光は円形であるのに対し
て，光導波路内の光は，一般に深さ方向に偏平な楕円で
ある。この形状は，光導波路を用いた光スイッチにおけ
るスイッチ部では，光の閉じ込めを強くし，かつ，光を
表面から浅い部分に集中させる点では望ましいが，一
方，上記の理由により，光ファィバとの結合の点では不
利である。このために，光導波路を形成するための拡散
源となるチタン層のパターンの幅および厚さを，光導波
路のスイッチ部と端部とで変化させることにより，端部
近傍における伝播光の形状を円形にする方法があるが，
なお十分な結果が得られない。 〔問題点を解決するための手段〕 上記従来の光導波路における問題は、基板の第１の表
面に形成されるとともに、前記基板の第２の表面で端面
を露出するよう形成された光導波路を備え、前記光導波
路の両側に、該光導波路の中途から該端面にかけて該光
導波路との距離が連続的且つ単調に減少するとともに、
該光導波路内を伝搬する光の楕円のモード形状が該端面
で略円形となるように前記基板の第１の表面の一部を除
去した基板除去部を設けられている光導波路，ならび
に、該基板除去部が該光導波路に一部重複して形成され
ている上記の光導波路によって解決される。 〔作用〕 光導波路の両側に切欠き溝を設けることにより，光導
波路における横方向の光の閉じ込めを強くする。これに
より，光導波路を伝播する光の端面近傍における形状を
より円形に近づける。この溝は，光導波路の端面から両
端面の中央に向かって，徐々に光導波路から離れるよう
に配置されるので，スイッチ部においては，光の楕円形
状が維持される。この結果，光ファィバとの結合損失が
少なく，スイッチ等として使用できる機能を持った光導
波路デバイスを提供できる。 〔実施例〕 第１図（ａ）及び（ｂ）は本発明の光導波路の，それ
ぞれ，平面図および正面図，第２図は比較のために示し
た従来の光導波路の斜視図である。 まず，第２図を参照すると，例えばLiNb03結晶から成
る基板１は，その一つの表面に，例えばTiを拡散あるい
はイオン交換等により導入することによって形成された
高屈折率の光導波路２を有する。LaNb03にTiを導入した
場合，基板１の屈折率2.140に対して，光導波路２の屈
折率は，例えば2.144である。基板１の端面における光
導波路２の形状は符号21のごとくである。 本発明においては，第１図（ａ）および（ｂ）に示す
ように，基板１の表面における光導波路２の両側に，溝
３が設けられている。溝３は光導波路２の端面，すなわ
ち基板の端面11,において光導波路２に最も接近し，こ
の端面から遠ざかるにつれ，徐々に光導波路２から離れ
るように配置されている。目安として，端面から200な
いし500μｍ進んだ位置において，光導波路２と溝３の
距離が20μｍ程度となるようにする。また，溝３は光導
波路２から20μｍ程度離れていれば，光導波路２を伝播
する光に対して影響しないので，端面から数100μｍの
長さの位置まで設けてあれば十分である。 この構造により，光導波路２を伝播する光の横方向の
閉じ込めが強くなり，光導波路２の端面近傍では円形と
なるとともに，端面から離れるにつれ，徐々に楕円形と
なる。このモード変化は，光が光導波路２を伝播する間
に穏やかに行われるので，損失を低く抑えることができ
る。 溝３の形成はイオンミリング，反応性イオンエッチン
グ（RIE）等により行うのが適当であるが，エッチング
面に，この加工において生じた凹凸が存在すると損失が
大きくなる。このような場合，溝３を含む基板１の表面
に，基板１よりわずかに屈折率が小さい材料の膜をコー
ティングするのが有効である。なお，溝３の幅はとくに
限定する必要は無く，また，溝３の側壁が光導波路２の
領域に一部重複する形状（光導波路の端面部分が溝３に
より細くなる形状）にしても差支えない。但し，溝３の
深さは，数μｍ〜十数μｍあれば十分で，これ以上大き
くすると上記した側壁の凹凸に起因する損失が大きくな
る欠点がある。 第１図（ａ）および（ｂ）に示す溝３を，光導波路２
の両端に設けるのが望ましいが，少なくとも，光ファィ
バの入射面と接続される光導波路２の出射端側に設ける
のが有効である。 〔発明の効果〕 本発明によれば，光導波路と光ファイバとの接続にお
ける損失を低減できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
第１図（ａ）および（ｂ）は本発明の光導波路の，それ
ぞれ，平面図および正面図， 第２図は従来の光導波路の斜視図である。 図において， １は基板， ２は光導波路， ３は溝 11は基板の端面， 21は光導波路の端面における形状 である。
ぞれ，平面図および正面図， 第２図は従来の光導波路の斜視図である。 図において， １は基板， ２は光導波路， ３は溝 11は基板の端面， 21は光導波路の端面における形状 である。
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 １．光導波路を表面に形成された光学基板において、 該光学基板表面で該光導波路の両側に該光導波路の端面
から離れるに従い該光導波路までの距離が直線的に離れ
る溝を設け、 該光導波路内を伝搬するモードが該光導波路端面近傍で
は円形で該導波路端面から離れるに従い徐々に楕円形に
なることを特徴とする光導波路。 ２．該溝は該光導波路の一部に重複して形成されている
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の光導波
路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62136776A JP2679760B2 (ja) | 1987-05-29 | 1987-05-29 | 光導波路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62136776A JP2679760B2 (ja) | 1987-05-29 | 1987-05-29 | 光導波路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63300203A JPS63300203A (ja) | 1988-12-07 |
| JP2679760B2 true JP2679760B2 (ja) | 1997-11-19 |
Family
ID=15183250
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62136776A Expired - Fee Related JP2679760B2 (ja) | 1987-05-29 | 1987-05-29 | 光導波路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2679760B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0635206Y2 (ja) * | 1988-03-25 | 1994-09-14 | 日本電気株式会社 | 導波路型光デバイス |
| JP4868763B2 (ja) * | 2005-03-31 | 2012-02-01 | 住友大阪セメント株式会社 | 光変調器 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS603606A (ja) * | 1983-06-21 | 1985-01-10 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 光結合装置 |
-
1987
- 1987-05-29 JP JP62136776A patent/JP2679760B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63300203A (ja) | 1988-12-07 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |