JP3030108B2 - 多分岐光回路 - Google Patents
多分岐光回路Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、Ｙ分岐部を２段以上有
するツリー構造の多分岐光回路に関し、特に素子を小型
化し、損失を低減した単一モードの多分岐光回路に関す
る。
するツリー構造の多分岐光回路に関し、特に素子を小型
化し、損失を低減した単一モードの多分岐光回路に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来のツリー構造の多分岐光回路を、８
分岐光回路の場合について図６、図７に示す。図６のも
のは、第一段Ｙ分岐部１、第二段Ｙ分岐部２，３、第三
段Ｙ分岐部４，５，６，７の３段階のＹ分岐部を有する
光回路を基板３１に形成したものであり、これら分岐部
は接続部８，９，１０，１１，１２，１３でツリー状に
多段に接続され、第三段つまり最終段のＹ分岐部４，
５，６，７と基板３１側面の法線に平行な最終段出射路
２３，２４，２５，２６，２７，２８，２９，３０は展
開部１４，１５，１６，１７，１８，１９，２０，２１
でなめらかに接続されている。
分岐光回路の場合について図６、図７に示す。図６のも
のは、第一段Ｙ分岐部１、第二段Ｙ分岐部２，３、第三
段Ｙ分岐部４，５，６，７の３段階のＹ分岐部を有する
光回路を基板３１に形成したものであり、これら分岐部
は接続部８，９，１０，１１，１２，１３でツリー状に
多段に接続され、第三段つまり最終段のＹ分岐部４，
５，６，７と基板３１側面の法線に平行な最終段出射路
２３，２４，２５，２６，２７，２８，２９，３０は展
開部１４，１５，１６，１７，１８，１９，２０，２１
でなめらかに接続されている。
【０００３】上記従来の多分岐光回路は、第一段入射路
２２の中心軸延長線ＣＬを基準線として、すべてのＹ分
岐部１，２，３，４，５，６，７の分岐中心線が前記基
準線ＣＬと平行で、かつ、第一段入射路２２から最終段
出射路２３，２４，２５，２６，２７，２８，２９，３
０までの導波経路長が等しくなるような回路パターンで
製作されていた。
２２の中心軸延長線ＣＬを基準線として、すべてのＹ分
岐部１，２，３，４，５，６，７の分岐中心線が前記基
準線ＣＬと平行で、かつ、第一段入射路２２から最終段
出射路２３，２４，２５，２６，２７，２８，２９，３
０までの導波経路長が等しくなるような回路パターンで
製作されていた。
【０００４】図７に示す別の従来例は、基板３１に形成
した第一段Ｙ分岐部１、第二段Ｙ分岐部２，３、第三段
Ｙ分岐部４，５，６，７を接続部８，９，１０，１１，
１２，１３でツリー状に多段に接続し、第三段Ｙ分岐部
４，５，６，７と基板３１側面の法線に平行な最終段出
射路２３，２４，２５，２６，２７，２８，２９，３０
を展開部１４，１５，１６，１７，１８，１９，２０，
２１でなめらかに接続し、Ｙ分岐部１，２，３，４，
５，６，７の分岐中心線を前記基準線ＣＬと平行とした
点は図６のものと同じである。
した第一段Ｙ分岐部１、第二段Ｙ分岐部２，３、第三段
Ｙ分岐部４，５，６，７を接続部８，９，１０，１１，
１２，１３でツリー状に多段に接続し、第三段Ｙ分岐部
４，５，６，７と基板３１側面の法線に平行な最終段出
射路２３，２４，２５，２６，２７，２８，２９，３０
を展開部１４，１５，１６，１７，１８，１９，２０，
２１でなめらかに接続し、Ｙ分岐部１，２，３，４，
５，６，７の分岐中心線を前記基準線ＣＬと平行とした
点は図６のものと同じである。
【０００５】図６のものと異なる点は、図６の場合より
もＹ分岐部の配置が高密度化され、また、展開部１４，
１５，１６，１７，１８，１９，２０，２１では、最終
段出射路よりも小さな間隔で前記基準線ＣＬに平行に展
開された後、最終段出射路の間隔まで再展開されるパタ
ーンとなっている。
もＹ分岐部の配置が高密度化され、また、展開部１４，
１５，１６，１７，１８，１９，２０，２１では、最終
段出射路よりも小さな間隔で前記基準線ＣＬに平行に展
開された後、最終段出射路の間隔まで再展開されるパタ
ーンとなっている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の多分岐光回
路のうち、図６のものは、第一段入射路２２から最終段
出射路２３，２４，２５，２６，２７，２８，２９，３
０までの導波経路が対称的で等しく、設計が非常に簡単
であるという利点はあるものの、最終段出射路の間隔か
らＹ分岐部の位置が決まり特に第一段Ｙ分部１の分岐中
心線と第二段Ｙ分岐部２，３の分岐中心線の間隔が大き
くなるため、接続部８，９に大きな曲げ角度の曲線導波
路を用いる必要があった。このため光回路の素子長が長
くなり、伝搬損失が増大し、挿入損失が大きくなる問題
があった。一方、素子長が短くなるように設計すると接
続部８，９の曲線導波路の曲率半径を小さくする必要が
あるため、曲がり損失が増大し、やはり挿入損失が大き
くなる問題があった。
路のうち、図６のものは、第一段入射路２２から最終段
出射路２３，２４，２５，２６，２７，２８，２９，３
０までの導波経路が対称的で等しく、設計が非常に簡単
であるという利点はあるものの、最終段出射路の間隔か
らＹ分岐部の位置が決まり特に第一段Ｙ分部１の分岐中
心線と第二段Ｙ分岐部２，３の分岐中心線の間隔が大き
くなるため、接続部８，９に大きな曲げ角度の曲線導波
路を用いる必要があった。このため光回路の素子長が長
くなり、伝搬損失が増大し、挿入損失が大きくなる問題
があった。一方、素子長が短くなるように設計すると接
続部８，９の曲線導波路の曲率半径を小さくする必要が
あるため、曲がり損失が増大し、やはり挿入損失が大き
くなる問題があった。
【０００７】図７のものは、第一段入射路２２から最終
段出射路２３，２４，２５，２６，２７，２８，２９，
３０までの導波経路を等しくしない構成としてＹ分岐部
の配置を高密度化することにより、小型化していた。し
かし、図６の場合ほどではないが、接続部８，９の曲線
導波路の曲げ角度が大きくなり素子長が長くなる問題が
あった。また、展開部では、最終段出射路よりも小さな
間隔で前記基準線ＣＬに平行に展開した後、最終段出射
路の間隔まで再展開しているため、展開部が長くなる問
題があった。
段出射路２３，２４，２５，２６，２７，２８，２９，
３０までの導波経路を等しくしない構成としてＹ分岐部
の配置を高密度化することにより、小型化していた。し
かし、図６の場合ほどではないが、接続部８，９の曲線
導波路の曲げ角度が大きくなり素子長が長くなる問題が
あった。また、展開部では、最終段出射路よりも小さな
間隔で前記基準線ＣＬに平行に展開した後、最終段出射
路の間隔まで再展開しているため、展開部が長くなる問
題があった。
【０００８】光回路における展開部の長さは、展開する
間隔が最大である最外側展開部１４，２１が最も長くな
る。したがって展開部を最短に設計した場合、最終段
（図示例で第三段）のＹ分岐部４の接続点における展開
部１４の接線と前記基準線ＣＬのなす角度β、および、
最外側展開部１４，２１で展開する間隔で決まる。
間隔が最大である最外側展開部１４，２１が最も長くな
る。したがって展開部を最短に設計した場合、最終段
（図示例で第三段）のＹ分岐部４の接続点における展開
部１４の接線と前記基準線ＣＬのなす角度β、および、
最外側展開部１４，２１で展開する間隔で決まる。
【０００９】図７の場合、βは常に最終段Ｙ分岐部の分
岐角の１／２になるため最外側展開部１４，２１で展開
する間隔によって展開部の長さが決ってしまい、最短に
設計しても小型化が不十分であった。また、展開部の長
さを短くするためには、最終段Ｙ分岐部の分岐角を大き
くしなければならず、分岐損失が増大する問題があっ
た。
岐角の１／２になるため最外側展開部１４，２１で展開
する間隔によって展開部の長さが決ってしまい、最短に
設計しても小型化が不十分であった。また、展開部の長
さを短くするためには、最終段Ｙ分岐部の分岐角を大き
くしなければならず、分岐損失が増大する問題があっ
た。
【００１０】
【課題を解決するための手段】前記従来の問題点を解決
するため本発明では、端部が基板の一方の側面に臨む第
一段入射路２２から、端部が基板の対向側面に臨む最終
段出射路２３・・・に至るまでの間にＹ分岐部を２段以
上有し、前記入、出射路の光軸を基板の前記側面の法線
に平行としたツリー構造の多分岐光回路において、第一
段入射路２２の中心軸延長線ＣＬを基準線として、第二
段から最終段までの最外側Ｙ分岐部について、その分岐
中心線と前記基準線とのなす角θが、後段にいくに従
い、順次拡大する如くＹ分岐部を外向きに傾斜させて配
置する全く新しい導波回路レイアウトパターンとした。
するため本発明では、端部が基板の一方の側面に臨む第
一段入射路２２から、端部が基板の対向側面に臨む最終
段出射路２３・・・に至るまでの間にＹ分岐部を２段以
上有し、前記入、出射路の光軸を基板の前記側面の法線
に平行としたツリー構造の多分岐光回路において、第一
段入射路２２の中心軸延長線ＣＬを基準線として、第二
段から最終段までの最外側Ｙ分岐部について、その分岐
中心線と前記基準線とのなす角θが、後段にいくに従
い、順次拡大する如くＹ分岐部を外向きに傾斜させて配
置する全く新しい導波回路レイアウトパターンとした。
【００１１】
【作用】最終段のＹ分岐部４の接続点における最外側展
開部１４の接線と第一段入射路２２の中心軸延長線ＣＬ
のなす角度βを、このＹ分岐部の分岐角α3の１／２よ
りも大きくすることができるため、Ｙ分岐部の分岐角を
大きくせずに展開部を短くできる。
開部１４の接線と第一段入射路２２の中心軸延長線ＣＬ
のなす角度βを、このＹ分岐部の分岐角α3の１／２よ
りも大きくすることができるため、Ｙ分岐部の分岐角を
大きくせずに展開部を短くできる。
【００１２】また、Ｙ分岐部１，２，３，４，５，６，
７の分岐中心線と第一段入射路２２の中心軸延長線とを
平行に配列しないので、接続部８，９に大きな曲げ角度
の曲線導波路を用いる必要がなく、接続部を短くでき
る。これらにより素子長が短くなり伝搬損失を低減でき
る。
７の分岐中心線と第一段入射路２２の中心軸延長線とを
平行に配列しないので、接続部８，９に大きな曲げ角度
の曲線導波路を用いる必要がなく、接続部を短くでき
る。これらにより素子長が短くなり伝搬損失を低減でき
る。
【００１３】さらに、素子長を従来のものと同一に設計
すると、従来よりも曲率半径の大きな曲線導波路を用い
ることが可能になり、曲がり損失を低減できる。
すると、従来よりも曲率半径の大きな曲線導波路を用い
ることが可能になり、曲がり損失を低減できる。
【００１４】
【実施例】以下、本発明を図面に示した実施例について
詳細に説明する。図１は本発明による８分岐光回路の第
一の実施例を示す平面図、図２は図１のうち要部を拡大
して示す平面図である。
詳細に説明する。図１は本発明による８分岐光回路の第
一の実施例を示す平面図、図２は図１のうち要部を拡大
して示す平面図である。
【００１５】基板３１に形成した第一段Ｙ分岐部１、第
二段Ｙ分岐部２，３、第三段（最終段）Ｙ分岐部４，
５，６，７は、直線導波路のみで構成された接続部８，
９，１０，１１，１２，１３でツリー状に多段に接続さ
れ、第三段Ｙ分岐部４，５，６，７と、基板３１側面の
法線に平行な最終段出射路２３，２４，２５，２６，２
７，２８，２９，３０は、展開部１４，１５，１６，１
７，１８，１９，２０，２１でなめらかに接続されてい
る。
二段Ｙ分岐部２，３、第三段（最終段）Ｙ分岐部４，
５，６，７は、直線導波路のみで構成された接続部８，
９，１０，１１，１２，１３でツリー状に多段に接続さ
れ、第三段Ｙ分岐部４，５，６，７と、基板３１側面の
法線に平行な最終段出射路２３，２４，２５，２６，２
７，２８，２９，３０は、展開部１４，１５，１６，１
７，１８，１９，２０，２１でなめらかに接続されてい
る。
【００１６】一例として、第一段Ｙ分岐部の分岐角α1
＝１゜、第二段Ｙ分岐部の分岐角α2＝１゜、第三段Ｙ
分岐部の分岐角α3 ＝１゜とし、第一段入射路２２の中
心軸延長線ＣＬを基準線として、最外側Ｙ分岐部の中心
線と前記基準線ＣＬとのなす角θは、第二段Ｙ分岐部
２，３でθ2＝α2 ／２、第三段Ｙ分岐部４，７でθ3＝
（α1＋α2）／２であり、後段にいくに従い順次拡大し
ている。
＝１゜、第二段Ｙ分岐部の分岐角α2＝１゜、第三段Ｙ
分岐部の分岐角α3 ＝１゜とし、第一段入射路２２の中
心軸延長線ＣＬを基準線として、最外側Ｙ分岐部の中心
線と前記基準線ＣＬとのなす角θは、第二段Ｙ分岐部
２，３でθ2＝α2 ／２、第三段Ｙ分岐部４，７でθ3＝
（α1＋α2）／２であり、後段にいくに従い順次拡大し
ている。
【００１７】上記構成では、Ｙ分岐部１，２，３，４，
５，６，７の分岐中心線と前記基準線ＣＬとを平行に配
列しないので、接続部８，９に大きな曲げ角度の曲線導
波路を用いることなく、接続部を短くできる。また、最
終段である第三段Ｙ分岐部４の接続点における最外側展
開部１４の接線と第一段入射路２２の中心軸延長線ＣＬ
とのなす角度β＝（α1＋α2＋α3）／２＞α3 ／２で
あり、α3を大きくせずに展開部を短くできる。これら
の作用により素子を小型化し、損失を低減できる。この
例では、第一段入射路長＝５ｍｍ、最終段出射路長＝５
ｍｍ、最終段出射路間隔＝２５０μｍ、素子長＝４２ｍ
ｍ、曲線導波路の曲率半径＝１５０ｍｍとした。
５，６，７の分岐中心線と前記基準線ＣＬとを平行に配
列しないので、接続部８，９に大きな曲げ角度の曲線導
波路を用いることなく、接続部を短くできる。また、最
終段である第三段Ｙ分岐部４の接続点における最外側展
開部１４の接線と第一段入射路２２の中心軸延長線ＣＬ
とのなす角度β＝（α1＋α2＋α3）／２＞α3 ／２で
あり、α3を大きくせずに展開部を短くできる。これら
の作用により素子を小型化し、損失を低減できる。この
例では、第一段入射路長＝５ｍｍ、最終段出射路長＝５
ｍｍ、最終段出射路間隔＝２５０μｍ、素子長＝４２ｍ
ｍ、曲線導波路の曲率半径＝１５０ｍｍとした。
【００１８】本発明で各段のＹ分岐部の分岐角α1、
α2、α3 ・・・は、分岐損失が増加しないように１゜
以下であることが望ましい。また、第一段入射路２２を
中心として最内側に位置する展開部１７と１８の最小間
隔は、導波路間でモード結合が生じない間隔であること
が望ましい。第一段から最終段までのＹ分岐部の分岐角
がすべて同一である必要はないが、前記基準線ＣＬに対
して線対称の位置にあるＹ分岐部の分岐角は少なくとも
同一であることが望ましい。
α2、α3 ・・・は、分岐損失が増加しないように１゜
以下であることが望ましい。また、第一段入射路２２を
中心として最内側に位置する展開部１７と１８の最小間
隔は、導波路間でモード結合が生じない間隔であること
が望ましい。第一段から最終段までのＹ分岐部の分岐角
がすべて同一である必要はないが、前記基準線ＣＬに対
して線対称の位置にあるＹ分岐部の分岐角は少なくとも
同一であることが望ましい。
【００１９】上述した本発明の第一実施例の単一モード
８分岐光回路と、比較例として図６の単一モード８分岐
光回路を２段自然イオン交換法で作製した。この比較例
の８分岐光回路の第一段入射路長、最終段出射路長、最
終段出射路間隔、素子長は第一実施例と同一とした。曲
線導波路は、この条件で使用できる最大の曲率半径８０
ｍｍを用いた。
８分岐光回路と、比較例として図６の単一モード８分岐
光回路を２段自然イオン交換法で作製した。この比較例
の８分岐光回路の第一段入射路長、最終段出射路長、最
終段出射路間隔、素子長は第一実施例と同一とした。曲
線導波路は、この条件で使用できる最大の曲率半径８０
ｍｍを用いた。
【００２０】なお、２段自然イオン交換法の詳細につい
ては、菅原らが昭和６２年の電子情報通信学会半導体・
材料部門全国大会で報告した論文（論文番号３６９）等
に述べられているが、簡単に説明すると、ガラス基板表
面をイオン透過防止マスク膜で被覆し、このマスク膜に
は所定の導波路パターンで開口を形成しておき、このマ
スク膜被覆ガラス基板を、ガラスの屈折率を増大させる
一価陽イオンを含む溶融塩と接触させて塩中のイオンと
ガラス中のイオンとを交換させ、これにより、屈折率が
マスク開口部から内部に向けて次第に減少する分布を持
つ断面が略半円形の高屈折率領域を形成する。ついで、
マスク膜を除去した後、ガラスの屈折率減少に効果のあ
る一価陽イオンを含む溶融塩にガラス基板を接触させ
る。この第二段イオン交換処理により、前記高屈折率領
域の最大屈折率中心が基板表面から深部へ移動するとと
もに、高屈折率領域全体の断面形状がほぼ円形になる。
ては、菅原らが昭和６２年の電子情報通信学会半導体・
材料部門全国大会で報告した論文（論文番号３６９）等
に述べられているが、簡単に説明すると、ガラス基板表
面をイオン透過防止マスク膜で被覆し、このマスク膜に
は所定の導波路パターンで開口を形成しておき、このマ
スク膜被覆ガラス基板を、ガラスの屈折率を増大させる
一価陽イオンを含む溶融塩と接触させて塩中のイオンと
ガラス中のイオンとを交換させ、これにより、屈折率が
マスク開口部から内部に向けて次第に減少する分布を持
つ断面が略半円形の高屈折率領域を形成する。ついで、
マスク膜を除去した後、ガラスの屈折率減少に効果のあ
る一価陽イオンを含む溶融塩にガラス基板を接触させ
る。この第二段イオン交換処理により、前記高屈折率領
域の最大屈折率中心が基板表面から深部へ移動するとと
もに、高屈折率領域全体の断面形状がほぼ円形になる。
【００２１】第一実施例の８分岐光回路の過剰損失を測
定した結果を下記の表に示す。
定した結果を下記の表に示す。
【００２２】本発明によりいずれの測定波長でも従来法
に対して大幅に低損失化できた。損失低減効果は、曲が
り損失が長波長側で増大するので、導波路の屈折率差が
小さく曲がり損失が発生し易い単一モード導波路の場
合、あるいは、長波長側（１．５５μｍ）で効果が大き
くなる。
に対して大幅に低損失化できた。損失低減効果は、曲が
り損失が長波長側で増大するので、導波路の屈折率差が
小さく曲がり損失が発生し易い単一モード導波路の場
合、あるいは、長波長側（１．５５μｍ）で効果が大き
くなる。
【００２３】以上に述べた第一の実施例では分岐部間の
接続部を直線導波路のみで構成したが、曲線導波路の
み、または、直線導波路と曲線導波路を組み合わせて構
成することもできる。図３は本発明による８分岐導波路
の第二の実施例を示す要部平面図である。接続部８，９
は直線導波路と曲げ角度θR の曲線導波路を組み合わせ
て構成し、他の接続部は直線導波路のみで構成してい
る。
接続部を直線導波路のみで構成したが、曲線導波路の
み、または、直線導波路と曲線導波路を組み合わせて構
成することもできる。図３は本発明による８分岐導波路
の第二の実施例を示す要部平面図である。接続部８，９
は直線導波路と曲げ角度θR の曲線導波路を組み合わせ
て構成し、他の接続部は直線導波路のみで構成してい
る。
【００２４】この例ではβ＝（α1＋α2＋α3＋２θR）
／２であり、第一実施例よりも展開部をさらに短くで
き、小型化、低損失化を実現できる。θRは最内側展開
部１７と１８の間隔がモード結合が生じない間隔になる
ように設定することが望ましい。また、θRは曲がり損
失が増大しないように１０゜以下であることが望まし
い。
／２であり、第一実施例よりも展開部をさらに短くで
き、小型化、低損失化を実現できる。θRは最内側展開
部１７と１８の間隔がモード結合が生じない間隔になる
ように設定することが望ましい。また、θRは曲がり損
失が増大しないように１０゜以下であることが望まし
い。
【００２５】この例では、第一段Ｙ分岐部の分岐角α1
＝０．５゜、第二段Ｙ分岐部の分岐角α2＝１゜、第三
段Ｙ分岐部の分岐角α3 ＝１゜、θR＝０．２５゜とし
た。また、第一段入射路長＝５ｍｍ、最終段出射路長＝
５ｍｍ、最終段出射路間隔＝２５０μｍ、曲線導波路の
曲率半径＝１５０ｍｍとした。
＝０．５゜、第二段Ｙ分岐部の分岐角α2＝１゜、第三
段Ｙ分岐部の分岐角α3 ＝１゜、θR＝０．２５゜とし
た。また、第一段入射路長＝５ｍｍ、最終段出射路長＝
５ｍｍ、最終段出射路間隔＝２５０μｍ、曲線導波路の
曲率半径＝１５０ｍｍとした。
【００２６】接続部に曲線導波路を用いる場合、第一段
Ｙ分岐部と第二段Ｙ分岐部の接続部を構成する２本の曲
線導波路は、第二実施例で示したように基準線ＣＬから
みて互いに離れるような凸状である必要がある。しか
し、第二段Ｙ分岐部以降の接続部を構成する曲線導波路
については、一般にその必要はない。１６分岐以上で必
要となる第四段Ｙ分岐部以降の接続部については、むし
ろ接続部の曲線導波路が前記基準線ＣＬに対して全て凸
状である方が望ましい。
Ｙ分岐部と第二段Ｙ分岐部の接続部を構成する２本の曲
線導波路は、第二実施例で示したように基準線ＣＬから
みて互いに離れるような凸状である必要がある。しか
し、第二段Ｙ分岐部以降の接続部を構成する曲線導波路
については、一般にその必要はない。１６分岐以上で必
要となる第四段Ｙ分岐部以降の接続部については、むし
ろ接続部の曲線導波路が前記基準線ＣＬに対して全て凸
状である方が望ましい。
【００２７】次に、本発明の第一、第二実施例の各８分
岐光回路と、従来構造による８分岐光回路（図６、図７
に示したもの）について素子長の計算を行った結果の一
例を図４及び図５に示す。
岐光回路と、従来構造による８分岐光回路（図６、図７
に示したもの）について素子長の計算を行った結果の一
例を図４及び図５に示す。
【００２８】計算条件として、Ｙ分岐部は、長さ＝２ｍ
ｍ、終端の導波路間隔＝２０μｍ、分岐角＝１゜ですべ
て同一とし、第一段入射路長＝０μｍ、最終段出射路長
＝０μｍとした。また、本発明の両実施例と図７の従来
構成については、接続部終端の導波路間隔＝４０μｍ、
展開部の最小導波路間隔≧４０μｍとした。さらに、本
発明の第二実施例の構成では曲線導波路の曲げ角度θR
＝０．５゜とした。最終段出射路の間隔、曲線導波路の
曲率半径はすべて同一とし、これらを振って素子長を計
算した。
ｍ、終端の導波路間隔＝２０μｍ、分岐角＝１゜ですべ
て同一とし、第一段入射路長＝０μｍ、最終段出射路長
＝０μｍとした。また、本発明の両実施例と図７の従来
構成については、接続部終端の導波路間隔＝４０μｍ、
展開部の最小導波路間隔≧４０μｍとした。さらに、本
発明の第二実施例の構成では曲線導波路の曲げ角度θR
＝０．５゜とした。最終段出射路の間隔、曲線導波路の
曲率半径はすべて同一とし、これらを振って素子長を計
算した。
【００２９】図４と図５に示された結果から、本発明に
より８分岐光回路が大幅に小型化できることが明らかで
ある。第一実施例では曲率半径＝１５０ｍｍ、最終段出
射路の間隔＝５００μｍの時、素子長が３６．１ｍｍと
なり、図６に示す従来構造に対して１９．８ｍｍ短くな
る。図７の８分岐光回路は、図６のものに対して最終段
出射路の間隔が大きければ素子長を短くする効果が大き
いが、本発明の８分岐光回路と比較すれば小型化が不十
分であることがわかる。また、第二実施例では、第一実
施例に対して素子長が約２ｍｍ短くなる程度であるが、
第一段入射路から最終段出射路までのＹ分岐部の段数が
多くなるにしたがって効果が大きくなり、Ｙ分岐部が４
段以上になる１６分岐以上の多分岐光回路では、大きな
効果がある。以上の作用により素子を小型化し、損失を
低減した多分岐光回路を実現できる。
より８分岐光回路が大幅に小型化できることが明らかで
ある。第一実施例では曲率半径＝１５０ｍｍ、最終段出
射路の間隔＝５００μｍの時、素子長が３６．１ｍｍと
なり、図６に示す従来構造に対して１９．８ｍｍ短くな
る。図７の８分岐光回路は、図６のものに対して最終段
出射路の間隔が大きければ素子長を短くする効果が大き
いが、本発明の８分岐光回路と比較すれば小型化が不十
分であることがわかる。また、第二実施例では、第一実
施例に対して素子長が約２ｍｍ短くなる程度であるが、
第一段入射路から最終段出射路までのＹ分岐部の段数が
多くなるにしたがって効果が大きくなり、Ｙ分岐部が４
段以上になる１６分岐以上の多分岐光回路では、大きな
効果がある。以上の作用により素子を小型化し、損失を
低減した多分岐光回路を実現できる。
【００３０】
【発明の効果】本発明によれば、多分岐光回路におい
て、展開部や接続部の長さを短くできるため、素子を小
型化でき、過剰損失を低減できる。また、素子長を従来
構造と同一にすると、従来構造よりも曲率半径の大きな
曲線導波路を用いることが可能であり、曲がり損失を低
減できる。以上の効果により、素子を小型化し、損失を
低減した多分岐導波路を実現できる。また本発明は、ガ
ラス導波路の他に、石英系導波路，Ｔｉ拡散ＬｉＮｂＯ
3導波路、化合物半導体導波路、プラスチック導波路等
を用いた光分岐回路にも適用出来る。
て、展開部や接続部の長さを短くできるため、素子を小
型化でき、過剰損失を低減できる。また、素子長を従来
構造と同一にすると、従来構造よりも曲率半径の大きな
曲線導波路を用いることが可能であり、曲がり損失を低
減できる。以上の効果により、素子を小型化し、損失を
低減した多分岐導波路を実現できる。また本発明は、ガ
ラス導波路の他に、石英系導波路，Ｔｉ拡散ＬｉＮｂＯ
3導波路、化合物半導体導波路、プラスチック導波路等
を用いた光分岐回路にも適用出来る。
【図１】本発明の第一実施例を示す平面図
【図２】図１の光回路の要部を拡大して示す平面図
【図３】本発明の第二実施例を示す要部平面図
【図４】本発明による８分岐光回路と従来構造による８
分岐光回路について素子長の計算を行った結果の一例を
示す図
分岐光回路について素子長の計算を行った結果の一例を
示す図
【図５】本発明による８分岐光回路と従来構造による８
分岐光回路について素子長の計算を行った結果の別の例
を示す図
分岐光回路について素子長の計算を行った結果の別の例
を示す図
【図６】従来の多分岐光回路の一例を示す平面図
【図７】従来の多分岐光回路の別の例を示す平面図
１．．．．第一段Ｙ分岐部 ２，３．．第二段Ｙ分岐部 ４，５，６，７．．．第三段Ｙ分岐部 ８，９，１０，１１，１２，１３．．．接続部 １４，１５，１６，１７，１８，１９，２０，２
１．．．．展開部 ２２．．．第一段入射路 ２３，２４，２５，２６，２７，２８，２９，３
０．．．．最終段出射路 ３１．．．基板
１．．．．展開部 ２２．．．第一段入射路 ２３，２４，２５，２６，２７，２８，２９，３
０．．．．最終段出射路 ３１．．．基板
Claims (1)
- 【請求項１】 端部が基板の一方の側面に臨む第一段入
射路から、端部が基板の対向側面に臨む最終段出射路に
至るまでの間にＹ分岐部を２段以上有し、前記入、出射
路の光軸を基板の前記側面の法線に平行としたツリー構
造で第一段入射路からの入射光が各最終段出射路に均等
に分岐する多分岐光回路において、第一段入射路の中心
軸延長線を基準線として、第二段から最終段までの両方
の最外側Ｙ分岐部について、その分岐中心線と前記基準
線とのなす角θが、後段にいくに従い、順次拡大する如
くＹ分岐部を外向きに傾斜させたパターンとしたことを
特徴とする多分岐光回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7864291A JP3030108B2 (ja) | 1991-03-18 | 1991-03-18 | 多分岐光回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7864291A JP3030108B2 (ja) | 1991-03-18 | 1991-03-18 | 多分岐光回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04289803A JPH04289803A (ja) | 1992-10-14 |
| JP3030108B2 true JP3030108B2 (ja) | 2000-04-10 |
Family
ID=13667523
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7864291A Expired - Fee Related JP3030108B2 (ja) | 1991-03-18 | 1991-03-18 | 多分岐光回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3030108B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPWO2005101075A1 (ja) * | 2004-04-12 | 2007-08-16 | 日立化成工業株式会社 | 光導波路構造 |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0667047A (ja) * | 1992-08-18 | 1994-03-11 | Hitachi Cable Ltd | 分岐・合波光導波回路 |
| KR100310086B1 (ko) * | 1998-11-17 | 2002-11-27 | 삼성전자 주식회사 | 광결합기및그제작방법 |
| JP4284892B2 (ja) | 2001-07-13 | 2009-06-24 | オムロン株式会社 | 多分岐光導波路 |
| US6501886B1 (en) * | 2001-07-30 | 2002-12-31 | Agilent Technologies, Inc. | Compact optical splitter and combiner |
| JP4214862B2 (ja) * | 2003-08-21 | 2009-01-28 | 富士ゼロックス株式会社 | ピッチ変換導波路アレイ |
| WO2006056923A1 (en) * | 2004-11-23 | 2006-06-01 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Planar angular visualization of the bronchial tree |
| JP2006323019A (ja) * | 2005-05-17 | 2006-11-30 | Matsushita Electric Works Ltd | 多分岐光回路 |
-
1991
- 1991-03-18 JP JP7864291A patent/JP3030108B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPWO2005101075A1 (ja) * | 2004-04-12 | 2007-08-16 | 日立化成工業株式会社 | 光導波路構造 |
| US7457498B2 (en) | 2004-04-12 | 2008-11-25 | Hitachi Chemical Company, Ltd. | Optical waveguide structure |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04289803A (ja) | 1992-10-14 |
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Legal Events
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