JP2869819B2 - 無偏向光方向性カプラの波長可調フィルタ／受信器 - Google Patents
無偏向光方向性カプラの波長可調フィルタ／受信器Info
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- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
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- G02F1/31—Digital deflection, i.e. optical switching
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Description
【発明の詳細な説明】 発明の分野 本発明は、光波長可調フィルタ、特に無偏光かつ可調
方向性カプラのフィルタ／受信器に関するものである。
方向性カプラのフィルタ／受信器に関するものである。
発明の背景 1992年４月刊行のIEEE Communication Magazine,vol.
30,No.4,第70〜78頁のJames A.McEachern,“Gigabit Ne
tworking on the Public Transmission Network"では、
公衆通信ネットワークの帯域需要は２年毎に２倍になる
ことが指摘された。同期光ネットワーク（SONET）OC−4
8システム（2.488Gb/s）が1992年より実用化されている
が、これは1996年には需要に対応するために10Gb/sの帯
域が必要となることを示唆するものであった。述のJame
s A.McEachenの文献によると、現在の転送レートは2Gb/
sを超えているにも関わらず、シングルモード光ファイ
バの潜在能力の0.1％のみが使用されている。1200〜170
0nmの低損失ウィンドウのシングルモードファイバで利
用可能な光帯域は60Tb/sであると報告されている。
30,No.4,第70〜78頁のJames A.McEachern,“Gigabit Ne
tworking on the Public Transmission Network"では、
公衆通信ネットワークの帯域需要は２年毎に２倍になる
ことが指摘された。同期光ネットワーク（SONET）OC−4
8システム（2.488Gb/s）が1992年より実用化されている
が、これは1996年には需要に対応するために10Gb/sの帯
域が必要となることを示唆するものであった。述のJame
s A.McEachenの文献によると、現在の転送レートは2Gb/
sを超えているにも関わらず、シングルモード光ファイ
バの潜在能力の0.1％のみが使用されている。1200〜170
0nmの低損失ウィンドウのシングルモードファイバで利
用可能な光帯域は60Tb/sであると報告されている。
帯域は最高10Gb/sまでであることが示されたが、この
ようなシステムの実際の上限は定かではない。変調レー
ザおよび光変調器を用いた光送信機は、10Gb/s以上の帯
域に対応するが、光検知器や電子部品など他のシステム
要素が規制要因となっている。
ようなシステムの実際の上限は定かではない。変調レー
ザおよび光変調器を用いた光送信機は、10Gb/s以上の帯
域に対応するが、光検知器や電子部品など他のシステム
要素が規制要因となっている。
シングルモードファイバは既に広く敷設されているた
め、経済的観点からは、追加的なファイバリンクを確保
するよりも既存ネットワークを最大限活用する方が有利
である。10Gb/sの最大可能な帯域内で処理を行う一方で
既存のファイバを最大限に活用する方法の一つとして、
波長分割多重化（WDM）の開発が挙げられる。このプロ
セスによって、1200〜1700nmの低損失ウィンドウ内の帯
域レンジが複数の分割波長チャンネルに区分され、各々
のチャンネルは10Gb/sの帯域を有することが可能であ
る。各変調波長キャリヤは送信機側で多重化され、複合
信号がシングルモードファイバを通って伝播される。受
信器側では、複合信号が単一の波長キャリヤに分離され
た後に適当な検知器へ転送される。
め、経済的観点からは、追加的なファイバリンクを確保
するよりも既存ネットワークを最大限活用する方が有利
である。10Gb/sの最大可能な帯域内で処理を行う一方で
既存のファイバを最大限に活用する方法の一つとして、
波長分割多重化（WDM）の開発が挙げられる。このプロ
セスによって、1200〜1700nmの低損失ウィンドウ内の帯
域レンジが複数の分割波長チャンネルに区分され、各々
のチャンネルは10Gb/sの帯域を有することが可能であ
る。各変調波長キャリヤは送信機側で多重化され、複合
信号がシングルモードファイバを通って伝播される。受
信器側では、複合信号が単一の波長キャリヤに分離され
た後に適当な検知器へ転送される。
WDMアクセスネットワークには、少なくとも図1Aおよ
び図1Bに示される２例がある。図1Aのネットワークで
は、可調レーザを使用して、いくつかの離散的波長チャ
ンネルが生成される。各波長チャンネルは、外部変調器
によって変調され、個々の変調チャンネルは、星形カプ
ラを介してファイバ転送のために多重化される。受信側
では、単一波長キャリヤは前もって選択された狭帯域フ
ィルタによって分離され、光検知器で読みとられる。図
1Bに示す第２のネットワークでは、固定された波長レー
ザによって波長キャリヤが生成される。このようなキャ
リヤは、外部変調器によって変調され、ファイバ転送の
ために多重化される。受信器側では、可調フィルタを使
用して単一波長キャリヤの分離が行われる。
び図1Bに示される２例がある。図1Aのネットワークで
は、可調レーザを使用して、いくつかの離散的波長チャ
ンネルが生成される。各波長チャンネルは、外部変調器
によって変調され、個々の変調チャンネルは、星形カプ
ラを介してファイバ転送のために多重化される。受信側
では、単一波長キャリヤは前もって選択された狭帯域フ
ィルタによって分離され、光検知器で読みとられる。図
1Bに示す第２のネットワークでは、固定された波長レー
ザによって波長キャリヤが生成される。このようなキャ
リヤは、外部変調器によって変調され、ファイバ転送の
ために多重化される。受信器側では、可調フィルタを使
用して単一波長キャリヤの分離が行われる。
ところで、光ファイバにはランダム偏光特性があるた
め、受信器側の中心キャリヤ波長に横方向電界TEおよび
横方向磁界TM偏光モードが含まれることになる。一般
に、方向性カプラの波長フィルタにおけるTE偏光モード
の波長選択結合は、TM偏光モードのそれと比べて長い波
長で起こる。この２つのモードの波長の違いは、30nm以
上であるため、狭帯域の光フィルタでは両モードを処理
することができない。
め、受信器側の中心キャリヤ波長に横方向電界TEおよび
横方向磁界TM偏光モードが含まれることになる。一般
に、方向性カプラの波長フィルタにおけるTE偏光モード
の波長選択結合は、TM偏光モードのそれと比べて長い波
長で起こる。この２つのモードの波長の違いは、30nm以
上であるため、狭帯域の光フィルタでは両モードを処理
することができない。
先行技術 光波長可調フィルタは先行技術として、例えば1993年
４月に刊行されたIEEE Photonics Technology Letters,
vol.4,No.4のWu et al.,“InCaAsP/Inp vertical direc
tional coupler Filter with Optimally Designed Wave
length Tunability"に開示された方向性カプラがあり、
これは電気的に制御される73nm以上の調整レンジとおお
よそ1.5nmの狭帯域を有する方向性カプラである。しか
し、このフィルタは、偏光の影響を受ける。F.Heismann
et al.は、1994年刊行のApplied physics Letters,vo
l.64,No.18の第2335頁、“polarization−Independent
Wavelength Filter Using a Grating−Assisted Vertic
al directional Coupler in InP"において、任意の偏光
に対応できるように設計されたフィルタを開示してい
る。しかし、このフィルタは調整不可能であり、さらに
受動フィルタとしては、無偏光かつ波長に対して選択的
であるという性能が、製造欠陥となり易い。
４月に刊行されたIEEE Photonics Technology Letters,
vol.4,No.4のWu et al.,“InCaAsP/Inp vertical direc
tional coupler Filter with Optimally Designed Wave
length Tunability"に開示された方向性カプラがあり、
これは電気的に制御される73nm以上の調整レンジとおお
よそ1.5nmの狭帯域を有する方向性カプラである。しか
し、このフィルタは、偏光の影響を受ける。F.Heismann
et al.は、1994年刊行のApplied physics Letters,vo
l.64,No.18の第2335頁、“polarization−Independent
Wavelength Filter Using a Grating−Assisted Vertic
al directional Coupler in InP"において、任意の偏光
に対応できるように設計されたフィルタを開示してい
る。しかし、このフィルタは調整不可能であり、さらに
受動フィルタとしては、無偏光かつ波長に対して選択的
であるという性能が、製造欠陥となり易い。
したがって、図1Bのネットワークを実現するには、無
偏光かつ可調なフィルタが必要となる。
偏光かつ可調なフィルタが必要となる。
発明の開示 本発明の第１の目的は、光波長が可調フィルタ／受信
器を提供することにある。
器を提供することにある。
本発明の他の目的は、無偏光かつ光波長可調フィルタ
／受信器を提供することにある。
／受信器を提供することにある。
本発明のまた他の目的は、無偏光かつ光波長可調方向
性カプラのフィルタ／受信器を提供することにある。
性カプラのフィルタ／受信器を提供することにある。
本発明のさらに他の目的は、以上のようなフィルタ／
受信器を半導体構造中に供給することにある。
受信器を半導体構造中に供給することにある。
したがって、本発明の第１の見地によれば、光方向性
カプラ波長可調フィルタが提供される。この可調フィル
タは、第１の導波路を有し、これは光信号を受信するよ
うにされ、また、光信号はそれを通じて転送される。第
２の導波路は、少なくとも第１の導波路に並行する一部
の長さを有する。第３の導波路も、少なくとも第１の導
波路に並行する一部の長さを有する。さらに、これら導
波路と関連して、第１の導波路から第２、第３の導波路
に光信号の一部を選択的に結合する結合手段が設けられ
る。
カプラ波長可調フィルタが提供される。この可調フィル
タは、第１の導波路を有し、これは光信号を受信するよ
うにされ、また、光信号はそれを通じて転送される。第
２の導波路は、少なくとも第１の導波路に並行する一部
の長さを有する。第３の導波路も、少なくとも第１の導
波路に並行する一部の長さを有する。さらに、これら導
波路と関連して、第１の導波路から第２、第３の導波路
に光信号の一部を選択的に結合する結合手段が設けられ
る。
本発明のさらに詳細な見地によれば、光信号は複数の
分離された波長チャンネルからなり、その各々のチャン
ネルはTMおよびTE偏光モードを有し、第１の導波路に対
して発射される。第２の、第３の導波路はそれぞれ個別
に調整され、選択的に、特定波長のTMモードが第２、第
３の導波路のいずれか一つと結合し、同じ波長のTEモー
ドが第２、第３の導波路の他の一つと結合するようにす
る。
分離された波長チャンネルからなり、その各々のチャン
ネルはTMおよびTE偏光モードを有し、第１の導波路に対
して発射される。第２の、第３の導波路はそれぞれ個別
に調整され、選択的に、特定波長のTMモードが第２、第
３の導波路のいずれか一つと結合し、同じ波長のTEモー
ドが第２、第３の導波路の他の一つと結合するようにす
る。
好ましくは、可調フィルタ／受信器は、InGaAsP/InP
のようなIII−Ｖ族の合金系で製造されるが、本発明の
範囲内であれば、他の半導体およびII−IV族の合金系や
Si/Geのようなヘテロ材料系を用いても良い。さらに、
他の光屈折特性、および電気光学特性を有する材料を用
いても良い。
のようなIII−Ｖ族の合金系で製造されるが、本発明の
範囲内であれば、他の半導体およびII−IV族の合金系や
Si/Geのようなヘテロ材料系を用いても良い。さらに、
他の光屈折特性、および電気光学特性を有する材料を用
いても良い。
第２、第３の導波路は、本発明においては分岐導波路
を用いて、適当な回折格子を有して設けられる。これに
より、結合された波長が発射信号として同方向あるいは
逆方向へ伝播する。
を用いて、適当な回折格子を有して設けられる。これに
より、結合された波長が発射信号として同方向あるいは
逆方向へ伝播する。
本発明の他の目的、優位性、および改良点を以下に詳
しく述べる。
しく述べる。
図面の簡単な説明 本発明を以下の図面を参照しながら詳細に述べる： 図1A、図1Bは、波長分割多重アクセスネットワークの
概略図である。
概略図である。
図２は、本発明の一実施の形態の可調フィルタ／受信
器を示す平面図である。
器を示す平面図である。
図３は、分岐導波路回折格子を用いた図２の変形を示
す図である。
す図である。
図４は、波長ドロップに応用されるＹ分岐出力カプラ
を有する可調フィルタの平面図である。
を有する可調フィルタの平面図である。
図５は、逆方向の可調フィルタ／受信器の平面図であ
る。
る。
図６は、垂直結合可調フィルタの斜視図である。
図７は、図６の装置の波長と実効インデックスとの関
係を示すグラフである。
係を示すグラフである。
図８は、導波路の幅が異なっている垂直結合フィルタ
の断面図である。
の断面図である。
図９は、分岐導波路が回折格子を有している可調フィ
ルタ／受信器の平面図である。
ルタ／受信器の平面図である。
図10〜図12は、横方向に結合されたフィルタの様々な
部分を示す図である。
部分を示す図である。
図13、図14は、波長が異なる複合割合を有する横方向
に結合されたフィルタ／受信器の図である。
に結合されたフィルタ／受信器の図である。
図15〜図26は、本発明の一見地における無偏光かつ可
調フィルタ／受信器の製造工程を示す図である。
調フィルタ／受信器の製造工程を示す図である。
図27は、波長追加に応用される２×２の可調フィルタ
の平面図である。
の平面図である。
図28は、Benesネットワークに応用される２×２の波
長選択カプラのブロック図である。
長選択カプラのブロック図である。
図29は、波長ドロップおよび追加に応用される、他の
実施の形態による２×２の選択カプラの白図である。
実施の形態による２×２の選択カプラの白図である。
図30は、波長選択フィルタの概念に基づく集積化され
たレーザ／導波路の断面図である。
たレーザ／導波路の断面図である。
実施の形態 本発明の可調フィルタ／受信器は、特に光通信ネット
ワークに応用される。図1Aのブロック図で示されるネッ
トワークには、送信機側に可調レーザ12の列があり、各
レーザは前もって選択された中心波長にチューニングさ
れている。外部変調器14は、電気信号を各中心波長へ配
信し、個々の信号は星形カプラ16を介してファイバリン
ク20で多重化され、さらに光後段増幅器18で増幅され
る。受信器側では、多重化された信号は前段増幅器22の
段階で増幅され、星形デカプラ24と狭帯域固定波長フィ
ルタ26によって分離される。分離された信号は、個々の
広帯域光検知器28あるいは集積化された光検知器によっ
て読みとられる。
ワークに応用される。図1Aのブロック図で示されるネッ
トワークには、送信機側に可調レーザ12の列があり、各
レーザは前もって選択された中心波長にチューニングさ
れている。外部変調器14は、電気信号を各中心波長へ配
信し、個々の信号は星形カプラ16を介してファイバリン
ク20で多重化され、さらに光後段増幅器18で増幅され
る。受信器側では、多重化された信号は前段増幅器22の
段階で増幅され、星形デカプラ24と狭帯域固定波長フィ
ルタ26によって分離される。分離された信号は、個々の
広帯域光検知器28あるいは集積化された光検知器によっ
て読みとられる。
ところで、ファイバのランダム偏光特性によって、受
信器側の光信号には、互いに30nmだけ波長が異なるTEお
よびTM偏光モードが含まれている。図1Aのネットワーク
において、狭帯域固定フィルタ26ではTE、TMの両モード
を通過させることができず、ネットワークは偏光の影響
を受けるものとなる。
信器側の光信号には、互いに30nmだけ波長が異なるTEお
よびTM偏光モードが含まれている。図1Aのネットワーク
において、狭帯域固定フィルタ26ではTE、TMの両モード
を通過させることができず、ネットワークは偏光の影響
を受けるものとなる。
図1Bのネットワークにおいて、複数の固定波長レーザ
13が光源として選択され、両偏光モードを含む中心波長
が受信側で分離される。したがって、本発明の主題は、
図1Bの可調フィルタ／受信器25,28である。
13が光源として選択され、両偏光モードを含む中心波長
が受信側で分離される。したがって、本発明の主題は、
図1Bの可調フィルタ／受信器25,28である。
図２は、本発明の一実施の形態の可調フィルタ／受信
器の構造を図示する平面図である。フィルタ／受信器は
中心導波路32を有し、その受信側33には複数の中心波長
λ0,λ1,λ2,...λｎを含む光信号が供給される。各中
心波長にはTE、TM偏光モードが含まれることもあるの
で、光信号はλ0,λ0TE,λ0TM;λ1,λ1TE,λ1TM;...
λn,λnTE,λnTMとも表すことができる。
器の構造を図示する平面図である。フィルタ／受信器は
中心導波路32を有し、その受信側33には複数の中心波長
λ0,λ1,λ2,...λｎを含む光信号が供給される。各中
心波長にはTE、TM偏光モードが含まれることもあるの
で、光信号はλ0,λ0TE,λ0TM;λ1,λ1TE,λ1TM;...
λn,λnTE,λnTMとも表すことができる。
伝播定数がB1,B2の２つの導波路を有する方向性カプ
ラでは、伝播定数が等しくなる波長λ０が存在する。こ
の状態において、導波路の一つに発された光は、一定の
距離を進んで後に他の導波路に完全に結合される。例え
ば、1991年６月のIEEE Photonics Technology Letters,
Vol.3,No.6,第519〜521頁、Wu et al.の“A Vertically
coupled InGaAsP/InP Directional Coupler Filter of
Ultranarrow Bandwidth"に、そのような記載がある。
また、電流を導波路の一つに注入することによって、導
波路の伝播定数が変化することも知られている。したが
って、一つの導波路から他の導波路へ結合されるように
波長を正しく調整することが可能になる。例えば、1993
年４月のIEEE Photonics Technology Letters,Vol.3,N
o.6,第457〜459頁、Wu et al.の“InGaAsP/InP Vertica
l Directional Coupler Filter with Optimally Design
ed Wavelength Tunability"に、記載されている。
ラでは、伝播定数が等しくなる波長λ０が存在する。こ
の状態において、導波路の一つに発された光は、一定の
距離を進んで後に他の導波路に完全に結合される。例え
ば、1991年６月のIEEE Photonics Technology Letters,
Vol.3,No.6,第519〜521頁、Wu et al.の“A Vertically
coupled InGaAsP/InP Directional Coupler Filter of
Ultranarrow Bandwidth"に、そのような記載がある。
また、電流を導波路の一つに注入することによって、導
波路の伝播定数が変化することも知られている。したが
って、一つの導波路から他の導波路へ結合されるように
波長を正しく調整することが可能になる。例えば、1993
年４月のIEEE Photonics Technology Letters,Vol.3,N
o.6,第457〜459頁、Wu et al.の“InGaAsP/InP Vertica
l Directional Coupler Filter with Optimally Design
ed Wavelength Tunability"に、記載されている。
本発明の上記の刊行物に開示された装置に対する改良
点は、可調フィルタ／受信器が第３の導波路を含み、さ
らにその第３の導波路が第１、および第２の導波路とは
独立して調整されることである。本発明の実施の形態の
一つによれば、中間、すなわち給電導波路32は下位の導
波路であり、可調導波路、すなわち分岐導波路34,36は
互いに横方向に離され、中心導波路に対して垂直に離さ
れるように位置する。この構成を図２に示す。上記のよ
うに、ある状況下では、導波路の一つからの光は、ある
距離を進んだ後に他の導波路に完全に結合される。図２
の分岐導波路34,36において、それぞれ部分35,37が中
間、すなわち給電導波路32に近接している。この長さ
は、分岐導波路に一度結合された光が中心導波路に再び
結合されないように決定される。
点は、可調フィルタ／受信器が第３の導波路を含み、さ
らにその第３の導波路が第１、および第２の導波路とは
独立して調整されることである。本発明の実施の形態の
一つによれば、中間、すなわち給電導波路32は下位の導
波路であり、可調導波路、すなわち分岐導波路34,36は
互いに横方向に離され、中心導波路に対して垂直に離さ
れるように位置する。この構成を図２に示す。上記のよ
うに、ある状況下では、導波路の一つからの光は、ある
距離を進んだ後に他の導波路に完全に結合される。図２
の分岐導波路34,36において、それぞれ部分35,37が中
間、すなわち給電導波路32に近接している。この長さ
は、分岐導波路に一度結合された光が中心導波路に再び
結合されないように決定される。
以下に動作について説明する。中心波長チャンネルお
よび偏光モードを含む光信号が、中心導波路の33に対し
て発せられる。導波路は、中間、すなわち給電導波路32
が分岐導波路34,36とは異なる屈折率を有するように設
計される。各々の分岐導波路に選択的に電流を流すこと
によって、一つの導波路をλ0TE他の導波路をλ0TMに、
各々を独立してチューニングすることが可能になる。こ
の電流はそれぞれコンタクト38,39を介して導波路の35,
37に対して注入される。後述するように、コンタクト3
8,39に印加された負あるいは逆電圧も、各分岐導波路の
屈折率を変化させる。この構成では、各分岐導波路の伝
播定数が、以下の条件を満足するように異ならなくては
ならない： BL,TE（λ０）＝BM,TE（λ０） BR,TE（λ０）＝BM,TM（λ０） ここで、 BL＝左側導波路の伝播定数， BM＝中間導波路の伝播定数， BR＝右側導波路の伝播定数， λ０＝中心波長またはフィルタの結合波長である。
よび偏光モードを含む光信号が、中心導波路の33に対し
て発せられる。導波路は、中間、すなわち給電導波路32
が分岐導波路34,36とは異なる屈折率を有するように設
計される。各々の分岐導波路に選択的に電流を流すこと
によって、一つの導波路をλ0TE他の導波路をλ0TMに、
各々を独立してチューニングすることが可能になる。こ
の電流はそれぞれコンタクト38,39を介して導波路の35,
37に対して注入される。後述するように、コンタクト3
8,39に印加された負あるいは逆電圧も、各分岐導波路の
屈折率を変化させる。この構成では、各分岐導波路の伝
播定数が、以下の条件を満足するように異ならなくては
ならない： BL,TE（λ０）＝BM,TE（λ０） BR,TE（λ０）＝BM,TM（λ０） ここで、 BL＝左側導波路の伝播定数， BM＝中間導波路の伝播定数， BR＝右側導波路の伝播定数， λ０＝中心波長またはフィルタの結合波長である。
異なる伝播定数を達成する好ましい方法は、分岐導波
路の幾何学的配置を調整すること、すなわち、異なる幅
や異なる厚さを設定することである。上記の構造に代わ
るものとして、図３に図示されるように、結合を回折格
子43,45によって起こすこともできる。本実施の形態で
は、２つの分岐導波路が同じまたは異なる伝播定数を有
している。位相一致条件は、異なる回折周期を分岐導波
路で用いることによって満足される。位相一致条件は以
下によって与えられる。
路の幾何学的配置を調整すること、すなわち、異なる幅
や異なる厚さを設定することである。上記の構造に代わ
るものとして、図３に図示されるように、結合を回折格
子43,45によって起こすこともできる。本実施の形態で
は、２つの分岐導波路が同じまたは異なる伝播定数を有
している。位相一致条件は、異なる回折周期を分岐導波
路で用いることによって満足される。位相一致条件は以
下によって与えられる。
BL,TE（λ０）−BM,TE（λ０）＝２π（TE）／Λ BR,TM（λ０）−BM,TM（λ０）＝２π（TM）／Λ ここで BL ＝左側導波路の伝播定数， BM ＝中側導波路の伝播定数， BR ＝右側導波路の伝播定数， λ０ ＝中心波長， Λ（TE）＝左側導波路の回折周期， Λ（TM）＝右側導波路の回折周期 図２、図３について上記では左側導波路はTE導波路，
右側導波路がTM導波路となっていたが、これらを逆にし
ても良い。
右側導波路がTM導波路となっていたが、これらを逆にし
ても良い。
可調フィルタ（回折有り／なし）はWDMに用いられる
とき、TEおよびTMモードは、各分岐導波路の終端に位置
する光検出器に対して向けられる。光検出器は図２、図
３において40,42で示される。検出された２つの信号の
組み合わせにより、無偏光かつ選択された波長チャンネ
ルを読むことが可能になる。
とき、TEおよびTMモードは、各分岐導波路の終端に位置
する光検出器に対して向けられる。光検出器は図２、図
３において40,42で示される。検出された２つの信号の
組み合わせにより、無偏光かつ選択された波長チャンネ
ルを読むことが可能になる。
上記の通り、フィルタのTEおよびTMモードの中心波長
は電流を分岐導波路へ注入することによって調整するこ
とができる。分岐導波路のpn接合へ電流を大量に注入す
ると、かなりの量の自然放出（SE）が起こる。図２、図
３では、ローパスフィルタ44,46が検出器40,42およびフ
ィルタの35,37部分の間の各分岐導波路34,36に設けられ
ている。このローパスフィルタは、好ましくは、単純に
分岐導波路でのｐ−ｎ接合を逆バイアスにすることによ
って構成され、この接合により自然放出が吸収される一
方で、入力信号のTEおよびTMモードを通過させるもので
ある。
は電流を分岐導波路へ注入することによって調整するこ
とができる。分岐導波路のpn接合へ電流を大量に注入す
ると、かなりの量の自然放出（SE）が起こる。図２、図
３では、ローパスフィルタ44,46が検出器40,42およびフ
ィルタの35,37部分の間の各分岐導波路34,36に設けられ
ている。このローパスフィルタは、好ましくは、単純に
分岐導波路でのｐ−ｎ接合を逆バイアスにすることによ
って構成され、この接合により自然放出が吸収される一
方で、入力信号のTEおよびTMモードを通過させるもので
ある。
チューニング機能については、ｐ−ｉ−ｎ接合が各分
岐導波路に置かれ、屈折率を変化させる。電流の注入に
よって、負の係数変化がおこるが、逆バイアスによっ
て、電気光学または電気屈折効果が得られ結果的に正の
指数変化がおこる。従って、フィルタ構造、物質、４元
組成など実際的限界内では、電流の注入および電気光学
効果を組み合わせることによって、フィルタをより広い
波長でチューニングすることが可能になる。
岐導波路に置かれ、屈折率を変化させる。電流の注入に
よって、負の係数変化がおこるが、逆バイアスによっ
て、電気光学または電気屈折効果が得られ結果的に正の
指数変化がおこる。従って、フィルタ構造、物質、４元
組成など実際的限界内では、電流の注入および電気光学
効果を組み合わせることによって、フィルタをより広い
波長でチューニングすることが可能になる。
フィルタが図４のように波長セレクタ／スイッチに用
いられる場合、フィルタの56,58部分の下流に位置する
導波路52,56は、それぞれＹ分岐電力結合器60によって
結合される。可調フィルタの部分56,58によって分離さ
れたTEおよびTMモードは、結合器60で位相が再び同じに
され、後続処理のための無偏光である光信号となる。
いられる場合、フィルタの56,58部分の下流に位置する
導波路52,56は、それぞれＹ分岐電力結合器60によって
結合される。可調フィルタの部分56,58によって分離さ
れたTEおよびTMモードは、結合器60で位相が再び同じに
され、後続処理のための無偏光である光信号となる。
上記のように、分岐導波路の結合波は、中心または発
信導波路の信号と同方向に進んでいく。すなわち、波は
同方向へ進む。このような構成において、中心の導波路
から分岐導波路のひとつに結合する波の帯域は以下の式
によって表される。
信導波路の信号と同方向に進んでいく。すなわち、波は
同方向へ進む。このような構成において、中心の導波路
から分岐導波路のひとつに結合する波の帯域は以下の式
によって表される。
Δλ∝1/（dB1/dλ−dB2/dλ） ここで、 Δλ＝帯域、 B1およびB2は２つの導波路の伝播定数を示す。
（1987年12月発行のJournal of Lightwave Technology,
vol.Lt.5,No.12,第1773頁,Marcuse,D.,“Bandwidth of
Forward and Backward Coupling Directional Coupler
s"を参照。） しかし、導波路のひとつあるいは両方に回折格子を用
いて中心導波路から分岐導波路へ波を結合し、さらに結
合波を後ろ方向、すなわち、波が逆方向となるように進
めることも可能である。図５は、逆方向に調整可能であ
るフィルタを図示している。λ０（TE/TM）；λ１（TE/
TM）...λｎ（TE/TM）を含む信号は、中心導波路32内を
上記の構造で説明したように進行する。分岐導波路62,6
4には回折格子66,68がそれぞれ設けられ、その周期は結
合されるモードによって設定される。λ０（TE）の導波
路62は、周期がΛ（TE）であり、λ０（TM）導波路64は
周期がΛ（TM）である。これらは、おおよそ以下のよう
に選択される。
vol.Lt.5,No.12,第1773頁,Marcuse,D.,“Bandwidth of
Forward and Backward Coupling Directional Coupler
s"を参照。） しかし、導波路のひとつあるいは両方に回折格子を用
いて中心導波路から分岐導波路へ波を結合し、さらに結
合波を後ろ方向、すなわち、波が逆方向となるように進
めることも可能である。図５は、逆方向に調整可能であ
るフィルタを図示している。λ０（TE/TM）；λ１（TE/
TM）...λｎ（TE/TM）を含む信号は、中心導波路32内を
上記の構造で説明したように進行する。分岐導波路62,6
4には回折格子66,68がそれぞれ設けられ、その周期は結
合されるモードによって設定される。λ０（TE）の導波
路62は、周期がΛ（TE）であり、λ０（TM）導波路64は
周期がΛ（TM）である。これらは、おおよそ以下のよう
に選択される。
B62（TE）＋B32（TE）＝２π／Λ（TE） B62（TM）＋B32（TM）＝２π／Λ（TM） すなわち、 Λ（TE）＝２π／（B62（TE）＋B32（TE）） Λ（TM）＝２π／（B62（TM）＋B32（TM）） 逆方向の帯域Δλは以下の式で表される。
Δλ∝1/（dB1/dλ＋dB2/dλ） 同方向と逆方向の構造について帯域の数式の比較する
と、逆方向では、dB1/dλとdB2/dλの項が加算されてい
るので、その合計は同方向のカプラよりも大きくなり、
またその逆は小さくなる。したがって、狭帯域が必要と
される場合は、逆方向のフィルタが同方向構造よりも優
れている。
と、逆方向では、dB1/dλとdB2/dλの項が加算されてい
るので、その合計は同方向のカプラよりも大きくなり、
またその逆は小さくなる。したがって、狭帯域が必要と
される場合は、逆方向のフィルタが同方向構造よりも優
れている。
図５に示されるように、例えば、中心波長λ０のTEま
たはTMのような選択モードは適当な分岐導波路に結合さ
れ、分岐導波路に沿って後ろ方向へ反射する。上記のロ
ーパスフィルタ70,72および検出器74,76は各分岐導波路
と一体となって形成され、λ０（TE）およびλ０（TM）
モードの検出が行われる。結合されない周波数、すなわ
ち、λ1;λ2;...λｎは中心導波路32に沿って進む。言
うまでもなく、２つの分岐導波路を図４に図示するよう
にＹ分岐電力結合器60を用いて結合させることも可能で
ある。
たはTMのような選択モードは適当な分岐導波路に結合さ
れ、分岐導波路に沿って後ろ方向へ反射する。上記のロ
ーパスフィルタ70,72および検出器74,76は各分岐導波路
と一体となって形成され、λ０（TE）およびλ０（TM）
モードの検出が行われる。結合されない周波数、すなわ
ち、λ1;λ2;...λｎは中心導波路32に沿って進む。言
うまでもなく、２つの分岐導波路を図４に図示するよう
にＹ分岐電力結合器60を用いて結合させることも可能で
ある。
図６は、垂直に結合された可調フィルタの斜視図であ
る。中心、すなわち給電導波路72は分岐導波路74,76よ
りも大きく示されている。分岐導波路74,76はほぼ同じ
大きさである。給電導波路72に、λ０（TE/TM），λ１
（TE/TM）,...λｎ（TE/TM）を含む光信号が供給され
る。上記に述べた結合結果によれば、λ０（TM）は分岐
導波路72に、λ０（TE）は分岐導波路76に結合する。λ
１（TE/TM）...λ０（TE/TM）は、フィルタの中心導波
路72を通り、後続するフィルタ（図示されていない）に
結合され、λ１（TE）およびλ１（TM）の様に分離され
る。
る。中心、すなわち給電導波路72は分岐導波路74,76よ
りも大きく示されている。分岐導波路74,76はほぼ同じ
大きさである。給電導波路72に、λ０（TE/TM），λ１
（TE/TM）,...λｎ（TE/TM）を含む光信号が供給され
る。上記に述べた結合結果によれば、λ０（TM）は分岐
導波路72に、λ０（TE）は分岐導波路76に結合する。λ
１（TE/TM）...λ０（TE/TM）は、フィルタの中心導波
路72を通り、後続するフィルタ（図示されていない）に
結合され、λ１（TE）およびλ１（TM）の様に分離され
る。
３つの導波路72,74,76の有効屈折率Ｎを波長λの関数
として表したのが図７である。この図において、Ｎ＝B/
（２π／λ）であり、ここで、Ｂ＝伝播定数である。
として表したのが図７である。この図において、Ｎ＝B/
（２π／λ）であり、ここで、Ｂ＝伝播定数である。
図７の実線は、各導波路のTEモードについて、また破
線は各導波路のTMモードについて、それぞれＮとλの関
係を示すものである。
線は各導波路のTMモードについて、それぞれＮとλの関
係を示すものである。
λ０において、 N74TE＝N72TE N74TM＝N72TM である。
上記のように、各分岐導波路間の伝播定数の違いは、
様々な方法で達成することができる。図８では、伝播定
数の違いは、導波路の幅の違いにより達成される。この
図は、可調フィルタ装置のフィルタ部分の断面図であ
り、基板80、下部クラッディング層82、下部すなわち中
心導波路84、下部分離層86、上部分離層86,87、エッチ
・ストップ層88により分離されている２つの部分を含む
ものである。上部の導波路すなわち分岐導波路90,92
は、それぞれ分離層85,87の上に位置する。上部のクラ
ッディング層94,96は、それぞれ、分岐導波路90,92のト
ップに位置する。図に示されるように、分岐導波路90,9
2、クラッディング層94,96および分離層86,87は、分離
間隔97によって尾根を形成している。この例では、右す
なわちTM導波路は、幅が2.2μｍであり、左またはTE導
波路は、幅が2.0μｍである。下部すなわち中心導波路
は幅が3.0μｍである。導波路の層はInGaAsPで形成さ
れ、中心導波路はλｇ＝1.1μｍであり、分岐導波路す
なわち上部導波路はλｇ＝1.4μｍである。これら寸法
と組成値は単に一例として挙げられたものであり、本発
明の範囲を限定するものではない。
様々な方法で達成することができる。図８では、伝播定
数の違いは、導波路の幅の違いにより達成される。この
図は、可調フィルタ装置のフィルタ部分の断面図であ
り、基板80、下部クラッディング層82、下部すなわち中
心導波路84、下部分離層86、上部分離層86,87、エッチ
・ストップ層88により分離されている２つの部分を含む
ものである。上部の導波路すなわち分岐導波路90,92
は、それぞれ分離層85,87の上に位置する。上部のクラ
ッディング層94,96は、それぞれ、分岐導波路90,92のト
ップに位置する。図に示されるように、分岐導波路90,9
2、クラッディング層94,96および分離層86,87は、分離
間隔97によって尾根を形成している。この例では、右す
なわちTM導波路は、幅が2.2μｍであり、左またはTE導
波路は、幅が2.0μｍである。下部すなわち中心導波路
は幅が3.0μｍである。導波路の層はInGaAsPで形成さ
れ、中心導波路はλｇ＝1.1μｍであり、分岐導波路す
なわち上部導波路はλｇ＝1.4μｍである。これら寸法
と組成値は単に一例として挙げられたものであり、本発
明の範囲を限定するものではない。
さらに、InGaAsP/InPに加えて、可調フィルタをAlGaA
s/GaAsのような他のIII−Ｖ合金、II−IV合金、Si/Ge、
あるいは他のヘテロ物質系で製造しても良い。さらに、
LiNbO3、ポリマ、シリカ、ガラス素材は言うまでもな
く、他の光屈折素材や電気光学素材を用いても良い。
s/GaAsのような他のIII−Ｖ合金、II−IV合金、Si/Ge、
あるいは他のヘテロ物質系で製造しても良い。さらに、
LiNbO3、ポリマ、シリカ、ガラス素材は言うまでもな
く、他の光屈折素材や電気光学素材を用いても良い。
図９は、中心導波路から分岐導波路の一つへ特定の波
長を、選択的に結合する方法を示す図である。この場
合、上記のように、分岐導波路90,92は異なる幅を有す
る。分岐導波路の一つあるいは図示されるように両方が
エッチングされた回折格子とともに構成され、以下の条
件を満たしている： B2−B1＝２π／Λ ここで、 B2は、カプラの対称モード伝播定数であり、この伝播
定数は２つの導波路間が大きく隔たっているとき、分岐
導波路の一つの固有のモードに近くなり、 B1は、非対称モードの伝播定数であり、２つの導波路
間が大きく隔たっているとき、中心の導波路固有のモー
ドに近くなり、 Λは、回折格子の１周期の長さを示す。
長を、選択的に結合する方法を示す図である。この場
合、上記のように、分岐導波路90,92は異なる幅を有す
る。分岐導波路の一つあるいは図示されるように両方が
エッチングされた回折格子とともに構成され、以下の条
件を満たしている： B2−B1＝２π／Λ ここで、 B2は、カプラの対称モード伝播定数であり、この伝播
定数は２つの導波路間が大きく隔たっているとき、分岐
導波路の一つの固有のモードに近くなり、 B1は、非対称モードの伝播定数であり、２つの導波路
間が大きく隔たっているとき、中心の導波路固有のモー
ドに近くなり、 Λは、回折格子の１周期の長さを示す。
この条件が満たされると、中心の導波路または給電導
波路とそれに関係している分岐導波路の間で完全なパワ
ー交換が行われる。B2とB1の値が導波路の屈折率によっ
て決定されるので、これら値は、電流を関連する分岐導
波路へ注入することによって電気光学的に変化させるこ
とができる。同様に、両方の分岐導波路へ適当な電流を
同時に注入することによって、中心波長の両偏光モード
TEおよびTMは、指定された分岐導波路へ結合される。
波路とそれに関係している分岐導波路の間で完全なパワ
ー交換が行われる。B2とB1の値が導波路の屈折率によっ
て決定されるので、これら値は、電流を関連する分岐導
波路へ注入することによって電気光学的に変化させるこ
とができる。同様に、両方の分岐導波路へ適当な電流を
同時に注入することによって、中心波長の両偏光モード
TEおよびTMは、指定された分岐導波路へ結合される。
図９において、フィルタは、回折格子によって中心す
なわち給電導波路84からそれぞれTE、TMの導波路90,92
へ結合する。上記のように、偏心中心波長λ0,λ1,
λ2,...λｎを含む光信号が中心の導波路84へ発射さ
れ、さらに第１の中心波長λ０のTEおよびTMモードが適
当な分岐導波路90,92に結合される。中心波長λ1,
λ2...λｎは中心の導波路84に沿って進んでいく。
なわち給電導波路84からそれぞれTE、TMの導波路90,92
へ結合する。上記のように、偏心中心波長λ0,λ1,
λ2,...λｎを含む光信号が中心の導波路84へ発射さ
れ、さらに第１の中心波長λ０のTEおよびTMモードが適
当な分岐導波路90,92に結合される。中心波長λ1,
λ2...λｎは中心の導波路84に沿って進んでいく。
上記のように、本発明のシステムは導波路間の伝播定
数が異なるように達成される点で柔軟性を有する。これ
は、成分、幅、厚さの違いによって達成される。
数が異なるように達成される点で柔軟性を有する。これ
は、成分、幅、厚さの違いによって達成される。
さらに、上記のように垂直的にではなく横方向に結合
が起こるように導波路を物理的に位置させることも本発
明の範囲内で可能である。横方向に結合された導波路は
図10に図示されるように、中心導波路すなわち給電導波
路102は、それぞれ左右分岐導波路104,106と同じ平面上
にあるように、しかしそれらから横方向に分離されるよ
うに位置される。
が起こるように導波路を物理的に位置させることも本発
明の範囲内で可能である。横方向に結合された導波路は
図10に図示されるように、中心導波路すなわち給電導波
路102は、それぞれ左右分岐導波路104,106と同じ平面上
にあるように、しかしそれらから横方向に分離されるよ
うに位置される。
図11、図12、図13、図14は、横方向に結合された導波
路を有する無偏光可調フィルタに関するものである。図
11は、図13の断面図で一般的に示されるタイプのフィル
タのチューニング部分を図示する。図11はチューニング
部分の斜視図であり、装置を構成する構造の様々な層を
示している。これらの層は、n+InP基板110上のMOCVDの
ような結晶成長技術によって形成される。第１の層112
はｎ型のInPバッファであり、その上にInGaAsP（λｑ＝
1.1μｍ）層114があり、分岐導波路と中心導波路層の一
部のクラッディング層として機能する。好ましくは、続
いて薄膜エッチ・ストップ層116を形成し、さらにその
上にInGaAsP（λｑ＝1.1μｍ）の層118を形成し、それ
に選択的にエッチングを施すことによって、中心の導波
路およびラテラル型のTEおよびTM分岐導波路のクラッデ
ィング層の一部を形成する。その上のインディックスガ
イド層120を形成し分岐導波路を形成する。図のよう
に、層120は任意にInGaAsP（λｑ＝1.4μｍ）でドープ
され、その上に薄いスペース層122とInGaAsP（λｑ＝1.
4μｍ）の薄回折格子層124が形成される。さらに、エッ
チングが施されて回折格子126,128を形成する。半絶縁
体InPである130が、導波路間と分岐導波路のどちらか一
方の上に再び形成され、回折格子と同一平面上になるま
で、または、電流ブロック層としてそれ以上になるまで
成長させる。続いて、任意にInPでドープした層133を半
絶縁層の上に形成し、続いてｐ型InP134およびp+InGaAs
のＰ接続層136を形成する。p-InP層および接続層をエッ
チングし、分岐導波路上に尾根を形成する。ｐコンタク
ト138およびｎコンタクト（図示されていない）は既知
の方法で形成される。
路を有する無偏光可調フィルタに関するものである。図
11は、図13の断面図で一般的に示されるタイプのフィル
タのチューニング部分を図示する。図11はチューニング
部分の斜視図であり、装置を構成する構造の様々な層を
示している。これらの層は、n+InP基板110上のMOCVDの
ような結晶成長技術によって形成される。第１の層112
はｎ型のInPバッファであり、その上にInGaAsP（λｑ＝
1.1μｍ）層114があり、分岐導波路と中心導波路層の一
部のクラッディング層として機能する。好ましくは、続
いて薄膜エッチ・ストップ層116を形成し、さらにその
上にInGaAsP（λｑ＝1.1μｍ）の層118を形成し、それ
に選択的にエッチングを施すことによって、中心の導波
路およびラテラル型のTEおよびTM分岐導波路のクラッデ
ィング層の一部を形成する。その上のインディックスガ
イド層120を形成し分岐導波路を形成する。図のよう
に、層120は任意にInGaAsP（λｑ＝1.4μｍ）でドープ
され、その上に薄いスペース層122とInGaAsP（λｑ＝1.
4μｍ）の薄回折格子層124が形成される。さらに、エッ
チングが施されて回折格子126,128を形成する。半絶縁
体InPである130が、導波路間と分岐導波路のどちらか一
方の上に再び形成され、回折格子と同一平面上になるま
で、または、電流ブロック層としてそれ以上になるまで
成長させる。続いて、任意にInPでドープした層133を半
絶縁層の上に形成し、続いてｐ型InP134およびp+InGaAs
のＰ接続層136を形成する。p-InP層および接続層をエッ
チングし、分岐導波路上に尾根を形成する。ｐコンタク
ト138およびｎコンタクト（図示されていない）は既知
の方法で形成される。
検出器部分（図12）はチューニング部分と同時に形成
され、任意にInGAAsPにドープされた層132が、スペース
層122上のInGaAsP層124と任意にInPにドープされた層13
3の間に加えられる他は、実質的にはチューニング部分
と同様の構造を有する。これを図12に示す。この任意に
InGaASにドープされた層132は、隣り合うInP133と、さ
らにその上のｐ−InPとp+InGaAs接続層は、PINフォトダ
イオードを形成し、導波路内の光エネルギーを検出す
る。
され、任意にInGAAsPにドープされた層132が、スペース
層122上のInGaAsP層124と任意にInPにドープされた層13
3の間に加えられる他は、実質的にはチューニング部分
と同様の構造を有する。これを図12に示す。この任意に
InGaASにドープされた層132は、隣り合うInP133と、さ
らにその上のｐ−InPとp+InGaAs接続層は、PINフォトダ
イオードを形成し、導波路内の光エネルギーを検出す
る。
図13は、可調フィルタの分岐導波路を長手方向からみ
た斜視図であり、チューニング、ローパスフィルタ、検
出部分を図示している。図10、図12に関して、上記で
は、中心導波路および分岐導波路は同一層の一部分であ
ったので、同一の組成値を有する。図14は、横方向に結
合された分岐導波路を有し、中心の導波路が分岐導波路
とは異なる組成を有するフィルタの斜視図である。図13
は、図14の装置の長手方向の図を示す。
た斜視図であり、チューニング、ローパスフィルタ、検
出部分を図示している。図10、図12に関して、上記で
は、中心導波路および分岐導波路は同一層の一部分であ
ったので、同一の組成値を有する。図14は、横方向に結
合された分岐導波路を有し、中心の導波路が分岐導波路
とは異なる組成を有するフィルタの斜視図である。図13
は、図14の装置の長手方向の図を示す。
図15〜図26は、横方向に結合された図13、図14に示す
可調フィルタの製造に必要な処理工程の概要を図示する
ものである。図15では、Ｎ型のInPの２μｍ層202が、Ｎ
型のInP基板（図示されていない）上に形成される。２
μｍ層202の上に、バンドギャップの幅λｇ＝1.0μｍを
有して、ドープされていないInGaAsPの0.1μｍ層204が
形成される。さらに10nmのドープされていないInPエッ
チストップ層206が形成され、その上に、バンドギャッ
プの幅λｇ＝1.0μｍを有してInGaAsPのドープされてい
ない0.2μｍの厚さの層208と、ドープされないInPの第
２の10nmエッチストップ層210が形成される。SiO2の層2
12が、エッチストップ層210の上に堆積され、SiO2を中
心の導波路214の構造内でフォト・リソグラフ法によっ
てパタン化される。SiO2は、中心の導波路124の両側21
6,218にも形成され、フィルタの外縁を形成する。SiO2
マスク間の物質は、図16が示すように第１のエッチスト
ップまでエッチングされる。さらに図17が示すように、
SiO2を両サイドから取り除く。
可調フィルタの製造に必要な処理工程の概要を図示する
ものである。図15では、Ｎ型のInPの２μｍ層202が、Ｎ
型のInP基板（図示されていない）上に形成される。２
μｍ層202の上に、バンドギャップの幅λｇ＝1.0μｍを
有して、ドープされていないInGaAsPの0.1μｍ層204が
形成される。さらに10nmのドープされていないInPエッ
チストップ層206が形成され、その上に、バンドギャッ
プの幅λｇ＝1.0μｍを有してInGaAsPのドープされてい
ない0.2μｍの厚さの層208と、ドープされないInPの第
２の10nmエッチストップ層210が形成される。SiO2の層2
12が、エッチストップ層210の上に堆積され、SiO2を中
心の導波路214の構造内でフォト・リソグラフ法によっ
てパタン化される。SiO2は、中心の導波路124の両側21
6,218にも形成され、フィルタの外縁を形成する。SiO2
マスク間の物質は、図16が示すように第１のエッチスト
ップまでエッチングされる。さらに図17が示すように、
SiO2を両サイドから取り除く。
さらに層を形成する過程を図18に示す。ここでは、バ
ンドギャップの幅がλｇ＝1.2μｍでありドープされな
いInGaAsPの0.2μｍ層220、エッチストップ層222、λｇ
が1.2μｍであるInGaAsPの30nmの厚さの層224、さらに
他のエッチストップ226、ドープされないInGaAsの0.2μ
ｍの厚さの層228および最後にトップエッチストップ層2
30が形成される。図13および図19に示される光検出器23
2は、フォトグラフィックの技術とSiO2のパッシベーシ
ョン（図示されていない）を用いてInGaAs層に形成され
る。これによって幅３μｍ、長さ50μｍの２つの検出器
232が形成される（図19）。
ンドギャップの幅がλｇ＝1.2μｍでありドープされな
いInGaAsPの0.2μｍ層220、エッチストップ層222、λｇ
が1.2μｍであるInGaAsPの30nmの厚さの層224、さらに
他のエッチストップ226、ドープされないInGaAsの0.2μ
ｍの厚さの層228および最後にトップエッチストップ層2
30が形成される。図13および図19に示される光検出器23
2は、フォトグラフィックの技術とSiO2のパッシベーシ
ョン（図示されていない）を用いてInGaAs層に形成され
る。これによって幅３μｍ、長さ50μｍの２つの検出器
232が形成される（図19）。
中心導波路の両側の素材は、検出器の部分を除いて、
エッチングされ回折格子のパターン234,236が図20に示
されるように形成される。
エッチングされ回折格子のパターン234,236が図20に示
されるように形成される。
次に、中心の導波路と第１および第２の分岐導波路の
パターンがSiO2層240に、図21に示されるように形成さ
れる。図19に関連して上記に示した検出器232は、分岐
導波路のパターンに組み込まれる。さらに、素材をエッ
チングして導波路242,244を図22に示すように形成す
る。エッヂパターン246,248は、フィルタの外縁を形成
し尾根導波路を保護するために残される。図22は、３つ
の導波路の寸法を示し、左側の導波路は1.8μｍ、中心
の導波路は1.8μｍ、右側の導波路は2.0μｍである。各
分岐導波路と中心導波路の間の間隙は1.7μｍである
が、図で示されるように、分岐導波路の組成は中心の導
波路の組成とは異なっている。すなわち、中心の導波路
の組成がλｇ＝1.0μｍに対して分岐導波路ではλｇ＝
1.2μｍである。SiO2を、中心の導波路214および246,24
8で示されるパターンを形成する外縁から取り除く。そ
れを図23で示す。
パターンがSiO2層240に、図21に示されるように形成さ
れる。図19に関連して上記に示した検出器232は、分岐
導波路のパターンに組み込まれる。さらに、素材をエッ
チングして導波路242,244を図22に示すように形成す
る。エッヂパターン246,248は、フィルタの外縁を形成
し尾根導波路を保護するために残される。図22は、３つ
の導波路の寸法を示し、左側の導波路は1.8μｍ、中心
の導波路は1.8μｍ、右側の導波路は2.0μｍである。各
分岐導波路と中心導波路の間の間隙は1.7μｍである
が、図で示されるように、分岐導波路の組成は中心の導
波路の組成とは異なっている。すなわち、中心の導波路
の組成がλｇ＝1.0μｍに対して分岐導波路ではλｇ＝
1.2μｍである。SiO2を、中心の導波路214および246,24
8で示されるパターンを形成する外縁から取り除く。そ
れを図23で示す。
第３の成長ステップとして、半絶縁体のInP層250を導
波路214,242,244の間、分岐導波路242,244間、および周
辺部分246,248間で成長させる。このことは図24の断面
図に示される。次に、SiO2を分岐導波路242,244の上表
面から取り除く。さらに第４の成長ステップでは、真性
InPからなる0.8μｍの層252、InGaAsP（λｇ＝1.0μ
ｍ）の100Å層254、真性InPからなる0.2μｍ層256、Ｐ
型InPの0.8μｍ層258、最後にP+InGaAsからなる厚さ0.2
μｍのコンタクト層260が形成される。これを、図25に
示す。
波路214,242,244の間、分岐導波路242,244間、および周
辺部分246,248間で成長させる。このことは図24の断面
図に示される。次に、SiO2を分岐導波路242,244の上表
面から取り除く。さらに第４の成長ステップでは、真性
InPからなる0.8μｍの層252、InGaAsP（λｇ＝1.0μ
ｍ）の100Å層254、真性InPからなる0.2μｍ層256、Ｐ
型InPの0.8μｍ層258、最後にP+InGaAsからなる厚さ0.2
μｍのコンタクト層260が形成される。これを、図25に
示す。
最後に、100ÅのInGaAsp層よりも上部の物質をエッチ
ングし、分岐導波路の構造内にリッジ262,264を残す。
コンタクト（図示されていない）は、既知の方法で尾根
に組み込まれる。図26は、最終的な構造を示す断面図で
ある。
ングし、分岐導波路の構造内にリッジ262,264を残す。
コンタクト（図示されていない）は、既知の方法で尾根
に組み込まれる。図26は、最終的な構造を示す断面図で
ある。
これまでの処理工程は特にIII−Ｖ族の合金、InGaAsP
/InPについて述べてきたが、上記のように、本発明の可
調フィルタは他の材料からでも製造することができ、そ
の場合は選んだ材料によって、処理工程が必然的に異な
ってくる。InGaAsP/InP系を詳述したのは、それが最も
好ましい一例であり、さらにその処理工程が最先端の半
導体製造工程に準じているためである。上記の処理工程
はあくまでも１例であり、本発明の範囲を限定するもの
ではない。
/InPについて述べてきたが、上記のように、本発明の可
調フィルタは他の材料からでも製造することができ、そ
の場合は選んだ材料によって、処理工程が必然的に異な
ってくる。InGaAsP/InP系を詳述したのは、それが最も
好ましい一例であり、さらにその処理工程が最先端の半
導体製造工程に準じているためである。上記の処理工程
はあくまでも１例であり、本発明の範囲を限定するもの
ではない。
本発明の可調フィルタは、中心の導波路のTEおよびTM
モードを選択的に給電導波路から分岐導波路へ結合する
ことに意義があるが、本装置は波長チャンネルを２入力
導波路から１出力導波路へ追加することも可能である。
図27はそれを示す図であり、無偏光チャンネルλ０が第
１の導波路270に発射され、波長チャンネルλ1,λ2,...
λｎが第２の導波路172に対して発射される。可調フィ
ルタは、λ０チャンネルを第２の導波路272に追加する
ように動作し、λ0,λ1,λ2...λｎの組み合わせがフィ
ルタ内に存在する。これらの特徴は、図28に示される光
スイッチおよび図29の通信ネットワークにも応用され
る。
モードを選択的に給電導波路から分岐導波路へ結合する
ことに意義があるが、本装置は波長チャンネルを２入力
導波路から１出力導波路へ追加することも可能である。
図27はそれを示す図であり、無偏光チャンネルλ０が第
１の導波路270に発射され、波長チャンネルλ1,λ2,...
λｎが第２の導波路172に対して発射される。可調フィ
ルタは、λ０チャンネルを第２の導波路272に追加する
ように動作し、λ0,λ1,λ2...λｎの組み合わせがフィ
ルタ内に存在する。これらの特徴は、図28に示される光
スイッチおよび図29の通信ネットワークにも応用され
る。
本発明による波長を選択的に結合するという概念は、
レーザおよび不活性導波路が集積化された図30に示され
るようなものにも応用することができる。狭い活性地域
280で生成された光は、選択的にそれよりも大きな不活
性導波路282に結合される。これによって光をファイバ
へうまく結合することができ、光通信にも応用できる。
レーザおよび不活性導波路が集積化された図30に示され
るようなものにも応用することができる。狭い活性地域
280で生成された光は、選択的にそれよりも大きな不活
性導波路282に結合される。これによって光をファイバ
へうまく結合することができ、光通信にも応用できる。
本発明の特定の実施の形態を図示し詳細してきたが、
当業者であれば、これらの実施の形態に様々な変形や代
替を加えることが可能であることは自明である。例え
ば、増幅媒体すなわち光増幅器を分岐導波路のどちらか
一方に、あるいは両方に加えることが可能であり、さら
に、それらを中央の給電導波路に加えても良い。また、
周期的な回折格子を、一方の分岐導波路や中心の導波路
へ連結させたり、両方の分岐導波路へ連結させても良
い。さらに、これらの変形や代替は、以下のクレームで
限定される本発明の範囲内のものである。
当業者であれば、これらの実施の形態に様々な変形や代
替を加えることが可能であることは自明である。例え
ば、増幅媒体すなわち光増幅器を分岐導波路のどちらか
一方に、あるいは両方に加えることが可能であり、さら
に、それらを中央の給電導波路に加えても良い。また、
周期的な回折格子を、一方の分岐導波路や中心の導波路
へ連結させたり、両方の分岐導波路へ連結させても良
い。さらに、これらの変形や代替は、以下のクレームで
限定される本発明の範囲内のものである。
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G02F 1/313 G02F 1/01 G02F 1/025 G02F 1/035 H04B 10/06
Claims (36)
- 【請求項１】光方向性カプラ波長可調フィルタにおい
て： 光信号を受信し転送する第１の導波路と； 少なくとも第１の導波路に並列する部分を有する第２の
導波路と； 少なくとも第１の導波路に並列する部分を有する第３の
導波路と；さらに、 前記の３つの導波路に連結され、第１の導波路から第２
の導波路、第３の導波路に前記の光信号を選択的に結合
する結合手段を含むことを特徴とする光方向性カプラ波
長可調フィルタ。 - 【請求項２】請求項１記載の可調フィルタは、前記第２
の導波路、第３の導波路のそれぞれに受信器を備えたこ
とを特徴とする可調フィルタ。 - 【請求項３】請求項２記載の可調フィルタ／受信器は、
半導体材料構造で製造されることを特徴とする可調フィ
ルタ。 - 【請求項４】請求項１記載の可調フィルタは、リチウム
・ニオベート（LiNbO3）を含む電気光学材料の類で製造
されることを特徴とする可調フィルタ。 - 【請求項５】請求項１記載の可調フィルタは、ポリマ材
料で製造されることを特徴とする可調フィルタ。 - 【請求項６】請求項１記載の可調フィルタは、シリカお
よびガラスを含む光屈折材料類で製造されることを特徴
とする可調フィルタ。 - 【請求項７】請求項３記載の可調フィルタにおいて、前
記の半導体構造は、III−Ｖ族の基板の上にIII−Ｖ族の
合金組成層を有することを特徴とする可調フィルタ。 - 【請求項８】請求項３記載の可調フィルタにおいて、前
記の半導体構造はII−VI族の材料の層からなることを特
徴とする可調フィルタ。 - 【請求項９】請求項３記載の可調フィルタにおいて、前
記半導体構造はIV族の材料の層からなることを特徴とす
る可調フィルタ。 - 【請求項１０】請求項３記載の可調フィルタにおいて、
前記のIII−Ｖ族の合金組成はInGaAsPであり、前記基板
はInPからなることを特徴とする可調フィルタ。 - 【請求項１１】請求項３記載の可調フィルタにおいて、
前記のIII−Ｖ族の合金組成は、AlGaAsであり、基板はG
aAsであることを特徴とする可調フィルタ。 - 【請求項１２】請求項１記載の可調フィルタにおいて、
前記光信号は複数の分離した波長チャネルを含むことを
特徴とする可調フィルタ。 - 【請求項１３】請求項12記載の可調フィルタにおいて、
前記の波長チャネルは無偏光であり、かつ横方向電界TE
モード、横方向磁界TMモードの双方を含むことを特徴と
する可調フィルタ。 - 【請求項１４】請求項13記載の可調フィルタにおいて、
前記の結合手段は第２の導波路および第３の導波路に選
択的にチューニング電流を注入する手段を備えることを
特徴とする可調フィルタ。 - 【請求項１５】請求項14記載の可調フィルタにおいて、
第１の導波路の屈折率が、第２、第３の導波路の屈折率
と異なることを特徴とする可調フィルタ。 - 【請求項１６】請求項15記載の可調フィルタにおいて、
各導波路の材料組成を変えることによって屈折率を変化
させることを特徴とする可調フィルタ。 - 【請求項１７】請求項15記載の可調フィルタにおいて、
有効屈折率は各導波路の幾何学位置を変えることによっ
て変化することを特徴とする可調フィルタ。 - 【請求項１８】請求項17記載の可調フィルタにおいて、
幾何学位置の違いは、各導波路の厚さの違いに依存する
ことを特徴とする可調フィルタ。 - 【請求項１９】請求項17記載の可調フィルタにおいて、
幾何学位置に違いは、各導波路の幅の違いに依存するこ
とを特徴とする可調フィルタ。 - 【請求項２０】請求項15記載の可調フィルタにおいて、
前記の第２、第３の導波路に注入された前記チューニン
グ電流によって屈折率を減少させ、選択された波長チャ
ネルのTEモードを前記の第２、第３の導波路のうちの一
つに結合し、前記の選択された波長チャネルのTMモード
を第２、第３の導波路のうちの残りの一つに結合するこ
とを特徴とする可調フィルタ。 - 【請求項２１】請求項13記載の可調フィルタにおいて、
前記の結合手段は前記の第２の導波路および第３の導波
路のｐ−ｎ接合に選択的に逆バイアスをかける手段を備
えていることを特徴とする可調フィルタ。 - 【請求項２２】請求項21記載の可調フィルタにおいて、
前記のｐ−ｎ接合に逆バイアスをかけることによって電
気光学効果が得られ、それによって前記の第２、第３の
導波路の屈折率が上昇することを特徴とする可調フィル
タ。 - 【請求項２３】請求項14記載の可調フィルタにおいて、
前記の結合手段は、さらに少なくとも一つの前記の導波
路に周期的回折格子を含むことを特徴とする可調フィル
タ。 - 【請求項２４】請求項14記載の可調フィルタにおいて、
前記の結合手段は、前記の各第２、第３の導波路にそれ
ぞれ周期の異なる回折格子を含むことを特徴とする可調
フィルタ。 - 【請求項２５】請求項１記載の可調フィルタにおいて、
第１の導波路に並列する第２、第３の導波路部分の長さ
は、TEモード、TMモードが前記の第２、第３の導波路に
結合される結合の強さに依存することを特徴とする可調
フィルタ。 - 【請求項２６】請求項１記載の可調フィルタにおいて、
第１、第２、第３の導波路が同一平面上にあることを特
徴とする可調フィルタ。 - 【請求項２７】請求項１記載の可調フィルタにおいて、
前記の第２、第３の導波路が同一平面上にあり、第１の
導波路から垂直に分離されていることを特徴とする可調
フィルタ。 - 【請求項２８】請求項２記載の可調フィルタ／受信器に
おいて、各第２、第３の導波路が、その第１の導波路と
並行する部分から下流の位置に、集積化された光検出器
を有することを特徴とする可調フィルタ／受信器。 - 【請求項２９】請求項28記載の可調フィルタにおいて、
各第２、第３の導波路は、その光検出器と第１の導波路
に並行する部分との間に、集積化されたローパスフィル
タを有することを特徴とする可調フィルタ。 - 【請求項３０】請求項１記載の可調フィルタにおいて、
さらに、その第１の導波路と並行する部分から下流の位
置に、第２、第３の導波路を集積化するＹ分岐カプラを
有することを特徴とする可調フィルタ。 - 【請求項３１】請求項30記載の可調フィルタにおいて、
さらに、その第１の導波路と並行する部分から上流の位
置に、第２、第３の導波路を集積化するＹ分岐カプラを
有することを特徴とする可調フィルタ。 - 【請求項３２】請求項２記載の可調フィルタ／受信器に
おいて、さらに、前記の第１、第２、第３の導波路の少
なくとも一つに光増幅器を含むことを特徴とする可調フ
ィルタ／受信器。 - 【請求項３３】請求項２記載の可調フィルタ／受信器に
おいて、さらに、前記の第２、第３の導波路に結合され
る光信号の部分は、前記の光信号に対して同一方向であ
ることを特徴とする可調フィルタ／受信器。 - 【請求項３４】請求項２記載の可調フィルタ／受信器に
おいて、さらに、前記の第２、第３の導波路に結合され
る光信号の部分は、前記の光信号に対して逆方向である
ことを特徴とする可調フィルタ／受信器。 - 【請求項３５】請求項32記載の可調フィルタにおいて、
前記の第２、第３の導波路は、第１の導波路内の光信号
と反対方向である前記の光信号の部分を反射させる回折
格子を有することを特徴とする可調フィルタ。 - 【請求項３６】請求項１記載の可調フィルタにおいて、
並行部分における第１の導波路と第２の導波路間の距
離、および第１の導波路と第３の導波路間の距離は、TE
モードおよびTMモードが第２、第３の導波路に結合する
結合の強さに依存することを特徴とする可調フィルタ。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US292,205 | 1994-08-18 | ||
| US08/292,205 US5502783A (en) | 1994-08-18 | 1994-08-18 | Polarization independent optical directional coupler wavelength tunable filters/receivers |
| US08/292,205 | 1994-08-18 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09508723A JPH09508723A (ja) | 1997-09-02 |
| JP2869819B2 true JP2869819B2 (ja) | 1999-03-10 |
Family
ID=23123676
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8507668A Expired - Lifetime JP2869819B2 (ja) | 1994-08-18 | 1995-02-22 | 無偏向光方向性カプラの波長可調フィルタ／受信器 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5502783A (ja) |
| EP (1) | EP0776491B1 (ja) |
| JP (1) | JP2869819B2 (ja) |
| CA (1) | CA2194778C (ja) |
| DE (1) | DE69512252T2 (ja) |
| WO (1) | WO1996006372A1 (ja) |
Families Citing this family (36)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3226067B2 (ja) * | 1992-10-03 | 2001-11-05 | キヤノン株式会社 | 光通信方法及び光通信システム |
| US5398125A (en) * | 1993-11-10 | 1995-03-14 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Liquid crystal projection panel having microlens arrays, on each side of the liquid crystal, with a focus beyond the liquid crystal |
| US5666447A (en) * | 1994-11-21 | 1997-09-09 | Eastman Kodak Company | Using optical fiber multiplexer to combine light beams in a laser printer |
| US5559912A (en) * | 1995-09-15 | 1996-09-24 | International Business Machines Corporation | Wavelength-selective devices using silicon-on-insulator |
| EP0814362A1 (en) * | 1996-06-20 | 1997-12-29 | PIRELLI CAVI S.p.A. | Polarization-independent, tunable, acousto-optical waveguide device for the wavelength selection of an optical signal |
| KR100241342B1 (ko) | 1997-08-19 | 2000-02-01 | 이계철 | 사이드로브가 제어된 격자도움 수직결합형 광필터 및 그의 제조 방법 |
| AU4334599A (en) * | 1998-06-04 | 1999-12-20 | California Institute Of Technology | Optical devices based on energy transfer between different modes in optical waveguide |
| SE520951C2 (sv) | 1998-06-17 | 2003-09-16 | Ericsson Telefon Ab L M | Multivåglängdsselektiv switch för switchning och omdirigering av optiska våglängder |
| FR2794534B1 (fr) | 1999-06-04 | 2003-06-27 | Cit Alcatel | Multiplexeur/demultiplexeur optique a trois guides d'ondes |
| FR2796165B1 (fr) * | 1999-06-04 | 2002-01-11 | France Telecom | Multiplexeur/demultiplexeur optique a trois guide d'onde |
| WO2001022139A1 (en) * | 1999-09-21 | 2001-03-29 | Nanovation Technologies, Inc. | Channel-dropping filter having two resonators for coupling the two polarisation componants |
| US7072588B2 (en) * | 2000-10-03 | 2006-07-04 | Halliburton Energy Services, Inc. | Multiplexed distribution of optical power |
| US6618195B2 (en) * | 2001-04-20 | 2003-09-09 | Dorsal Networks Inc. | Pump assembly employing coupled radiation sources for multiple fibers |
| US6907169B2 (en) | 2001-10-30 | 2005-06-14 | Xponent Photonics Inc | Polarization-engineered transverse-optical-coupling apparatus and methods |
| CN102621630B (zh) * | 2001-10-30 | 2015-03-25 | Hoya美国公司 | 使用光学功率横向传送的光学接合设备和方法 |
| WO2003046626A1 (en) * | 2001-11-23 | 2003-06-05 | Xponent Photonics Inc. | Alignment apparatus and methods for transverse optical coupling |
| US20050123241A1 (en) * | 2003-12-03 | 2005-06-09 | Moti Margalit | Polarization independent frequency selective optical coupler |
| KR100759805B1 (ko) * | 2005-12-07 | 2007-09-20 | 한국전자통신연구원 | 광증폭 듀플렉서 |
| GB2439136B (en) * | 2006-06-14 | 2011-02-23 | Filtronic Compound Semiconductors Ltd | A tuneable electro-optic modulator |
| JP2009545013A (ja) * | 2006-07-31 | 2009-12-17 | ワンチップ フォトニクス インコーポレイテッド | テーパ導波路を用いた集積化鉛直波長（デ）マルチプレクサ |
| US7852152B2 (en) * | 2008-08-28 | 2010-12-14 | Menara Networks | Nth order tunable low-pass continuous time filter for fiber optic receivers |
| US8098969B2 (en) * | 2009-12-08 | 2012-01-17 | Onechip Photonics Inc. | Waveguide optically pre-amplified detector with passband wavelength filtering |
| KR101783621B1 (ko) * | 2011-09-09 | 2017-10-11 | 삼성전자주식회사 | 광 연결 장치, 이의 제조 방법, 및 상기 광 연결 장치를 포함하는 메모리 시스템 |
| US8948555B1 (en) * | 2013-05-21 | 2015-02-03 | Aurrion, Inc. | Skew waveguide directional coupler |
| WO2015157911A1 (zh) * | 2014-04-15 | 2015-10-22 | 华为技术有限公司 | 光波导群速度延时测量装置及方法 |
| US10488593B2 (en) | 2016-04-08 | 2019-11-26 | Hewlett Packard Enterprise Development Lp | Polarization diverse distributed perturbation receivers |
| US10502618B2 (en) * | 2016-12-03 | 2019-12-10 | Waymo Llc | Waveguide diffuser for light detection using an aperture |
| CN108646344B (zh) * | 2018-05-03 | 2019-07-12 | 西北大学 | 基于非线性光子晶格的单输入多输出光学开关 |
| JP6771606B2 (ja) * | 2019-02-15 | 2020-10-21 | 沖電気工業株式会社 | 光波長フィルタ |
| CN111007592A (zh) * | 2019-11-22 | 2020-04-14 | 河南仕佳光子科技股份有限公司 | 一种缩短耦合长度的3dB定向耦合器及其制作方法 |
| JP7023317B2 (ja) * | 2020-05-12 | 2022-02-21 | 沖電気工業株式会社 | 光波長フィルタ及び波長分離光回路 |
| JP7023318B2 (ja) * | 2020-05-12 | 2022-02-21 | 沖電気工業株式会社 | 光波長フィルタ |
| US11646802B2 (en) | 2020-06-02 | 2023-05-09 | Hewlett Packard Enterprise Development Lp | Polarization independent optical receiver |
| US11181693B1 (en) | 2020-10-21 | 2021-11-23 | Globalfoundries U.S. Inc. | Polarization-insensitive directional couplers |
| CN112886392B (zh) * | 2021-01-12 | 2023-03-07 | 中国科学院半导体研究所 | 具有光开关作用的多段光放大耦合器 |
| CN112993509A (zh) * | 2021-05-21 | 2021-06-18 | 四川斯艾普电子科技有限公司 | 多路微带波导集成混合合成器、合成功率模块及实现方法 |
Family Cites Families (6)
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| GB2180669A (en) * | 1985-09-20 | 1987-04-01 | Phillips Electronic And Associ | An electron emissive mask for an electron beam image projector, its manufacture, and the manufacture of a solid state device using such a mask |
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| GB2251957B (en) * | 1990-11-29 | 1993-12-15 | Toshiba Kk | Optical coupler |
| US5117469A (en) * | 1991-02-01 | 1992-05-26 | Bell Communications Research, Inc. | Polarization-dependent and polarization-diversified opto-electronic devices using a strained quantum well |
| US5293439A (en) * | 1991-11-12 | 1994-03-08 | Sumitomo Metal Mining Co., Ltd. | Integrated optical circuit for fiber-optics gyroscopes |
| JP3286972B2 (ja) * | 1992-12-25 | 2002-05-27 | キヤノン株式会社 | 波長分波装置及びそれを用いた波長多重通信システム |
-
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