JP3225819B2 - Waveguide type optical branching device - Google Patents

Waveguide type optical branching device

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JP3225819B2
JP3225819B2 JP33921095A JP33921095A JP3225819B2 JP 3225819 B2 JP3225819 B2 JP 3225819B2 JP 33921095 A JP33921095 A JP 33921095A JP 33921095 A JP33921095 A JP 33921095A JP 3225819 B2 JP3225819 B2 JP 3225819B2
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英明 荒井
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、導波路型光分岐素
子に関する。
The present invention relates to a waveguide type optical branching device.

【0002】[0002]

【従来の技術】光加入者網などの光通信システムを構築
するためには、小型・高性能な光受動部品の実用化が不
可欠である。この種の光受動部品にはY分岐型回路やM
Z型WINC等がある。
2. Description of the Related Art In order to construct an optical communication system such as an optical subscriber network, it is essential to commercialize a small and high-performance optical passive component. This type of optical passive component includes a Y-branch type circuit and M
There is a Z-type WINC and the like.

【0003】Y分岐型回路には例えば1入力2出力で異
なる分岐比を有する非対称Y分岐素子がある(白田他:
“光通信システム用石英系導波路型1×Nスプリッ
タ”,電子情報通信学会エレクトロニクスソサイエティ
大会論文,SC−1−15,p.337(199
5))。図11は導波路型光分岐素子の従来例としての
非対称Y分岐素子を用いた光回路を示す図である。図1
2は図11の部分拡大図である。図13は図11に示し
た分岐導波路の導波路幅の増加率を示す図であり、図1
4は図11に示した分岐導波路のモード結合の様子を示
す図である。
For example, a Y-branch type circuit includes an asymmetric Y-branch element having one input and two outputs and different branch ratios (Shirata et al .:
“Quartz-based waveguide type 1 × N splitter for optical communication system”, IEICE Electronics Society Conference, SC-1-15, p. 337 (199
5)). FIG. 11 is a diagram showing an optical circuit using an asymmetric Y-branch element as a conventional example of a waveguide type optical branch element. FIG.
2 is a partially enlarged view of FIG. FIG. 13 is a diagram showing an increase rate of the waveguide width of the branch waveguide shown in FIG.
FIG. 4 is a diagram showing a state of mode coupling of the branch waveguide shown in FIG.

【0004】図11に示す非対称Y分岐は、入力導波路
1が幅Wからテーパ状に広がり、その幅が図12に示す
ように「W1+WB+W1」となったところで、幅W1
の分岐導波路2,3に分岐する。分岐導波路2,3は徐
々に導波路幅を広げ最終的には幅Wとなるが、このとき
導波路幅の増加率は分岐導波路2と分岐導波路3とでは
異なっており、図13に示すように分岐導波路3の導波
路幅の増加率は分岐導波路2の増加率のL1/L2倍で
ある。このL1/L2を変えることにより分岐比を変え
ることができる。その原理を図11及び図14を参照し
て説明する。
The asymmetric Y-branch shown in FIG. 11 has a width W1 where the input waveguide 1 widens in a tapered shape from the width W and the width becomes "W1 + WB + W1" as shown in FIG.
Branching waveguides 2 and 3. The branch waveguides 2 and 3 gradually widen the waveguide width and eventually reach the width W. At this time, the increasing rate of the waveguide width is different between the branch waveguide 2 and the branch waveguide 3, and FIG. As shown in the figure, the increase rate of the waveguide width of the branch waveguide 3 is L1 / L2 times the increase rate of the branch waveguide 2. By changing L1 / L2, the branching ratio can be changed. The principle will be described with reference to FIGS.

【0005】入力導波路1の中心に光を入射した場合、
偶モードのみが励起される(A−A線断面図)。緩やか
な導波路の広がりに応じて、若干放射モードへ結合する
ものの、B−B線で示す位置では偶モードのみが存在す
ると考えてよい。入力導波路1が分岐する際には、B−
B線を基準構造とする偶モードがC−C線断面図を基準
構造とする偶モードに結合するが奇モードへの結合は起
こらない。尚、このときの放射モードへの結合分は損失
となり、現段階での最適構造で0.1〜0.2dB程度
の損失と見積もられる。その後、偶モードは分岐導波路
2及び分岐導波路3の導波路幅が非対称に変化するため
徐々に奇モードへ結合する。このとき、分岐導波路2と
分岐導波路3との間の距離が広がるにつれて偶モード及
び奇モードの伝搬定数の差は小さくなるため、導波路幅
の変化が緩やかであれば、偶モードと奇モードとの干渉
による分岐比の波長無依存性の劣化(波長に対する分岐
比のリップル)は無視できる。分岐導波路2と分岐導波
路3とが十分に離れ、かつ、導波路幅が等しくなるE−
E線で示す位置では偶モードの伝搬定数と奇モードの伝
搬定数とは等しく、偶モードと奇モードとはL1/L2
に応じた割合で存在するため、波長無依存でL1/L2
に応じた分岐比が得られる。
When light is incident on the center of the input waveguide 1,
Only the even mode is excited (cross-sectional view along line AA). Although the light is slightly coupled to the radiation mode in accordance with the gradual spread of the waveguide, it may be considered that only the even mode exists at the position indicated by the line BB. When the input waveguide 1 branches, B-
The even mode having the B-line as the reference structure is coupled to the even mode having the CC cross-sectional view as the reference structure, but no coupling to the odd mode occurs. The coupling to the radiation mode at this time becomes a loss, and it is estimated that the loss is about 0.1 to 0.2 dB with the optimum structure at this stage. Thereafter, the even mode is gradually coupled to the odd mode because the waveguide widths of the branch waveguides 2 and 3 change asymmetrically. At this time, as the distance between the branch waveguide 2 and the branch waveguide 3 increases, the difference between the propagation constants of the even mode and the odd mode becomes smaller. Deterioration of the wavelength independence of the branching ratio due to interference with the mode (ripple of the branching ratio with respect to wavelength) can be ignored. When the branch waveguides 2 and 3 are sufficiently separated from each other and the waveguide widths become equal,
At the position indicated by the E line, the propagation constant of the even mode and the propagation constant of the odd mode are equal, and the even mode and the odd mode are L1 / L2
, L1 / L2 independent of wavelength.
Is obtained.

【0006】また、2入力2出力で異なる分岐比を波長
無依存に実現する導波路型光分岐素子としてはMZ型W
INC(K.JINGUJI et al,"MACH-ZEHNDER INTERFEROMETE
RTYPE OPTICAL WAVEGUIDE COUPLER WITH WAVELENGTH-FL
ATTENED COUPLING RATIO",Electron.Lett.,1990 Vol.26
No.17 p.1326-1327 ,特開平3−213829号公報)
が代表的である。MZ型WINCは図15に示すよう
に2つの方向性結合器10,11と、長さがΔLだけ異
なる2つの導波路12,13とからなり、ΔLを所望動
作波長域の短波長端の値よりもやや短めに設定すること
により波長依存性の小さい分岐比を実現したものであ
る。尚、図15は導波路型光分岐素子の従来例としての
光分波器を用いたMZ型WINCの説明図である。
As a waveguide type optical branching element which realizes a different branching ratio with two inputs and two outputs in a wavelength-independent manner, an MZ-type W
INC (K. JINGUJI et al, "MACH-ZEHNDER INTERFEROMETE
RTYPE OPTICAL WAVEGUIDE COUPLER WITH WAVELENGTH-FL
ATTENED COUPLING RATIO ", Electron.Lett., 1990 Vol.26
No.17 p.1326-1327, JP-A-3-213829)
Is typical. As shown in FIG. 15, the MZ type WINC is composed of two directional couplers 10 and 11 and two waveguides 12 and 13 whose lengths are different by ΔL, and ΔL is a value at a short wavelength end of a desired operating wavelength range. By setting it to be slightly shorter than that, a branching ratio with small wavelength dependence is realized. FIG. 15 is an explanatory diagram of an MZ type WINC using an optical demultiplexer as a conventional example of a waveguide type optical branching element.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】ところで図11に示し
たY分岐型回路では2入力2出力の導波路型光分岐素子
を実現することができない。1入力2出力型の分岐素子
20は例えば図16に示すような1本の光ファイバ21
で一方向通信を行う光通信システムでは、モニタ光を送
信側へループバックするための分岐素子として使用でき
るが、図17に示すような1本の光ファイバ30で双方
向通信を行うシステムにおいて、モニタ光を送信側へル
ープバックするための分岐素子31として使用すること
はできない。また、Y分岐型回路は、図16に示したシ
ステムに、反射戻り光を送信者側に送って光ファイバ3
0の断線等を調べるOTDR機能を付加したシステム
(図18)で必要とされる分岐素子として使用すること
ができない。尚、図16〜図18はは従来の導波路型光
分岐素子を用いた光回路図である。
However, the Y-branch type circuit shown in FIG. 11 cannot realize a waveguide type optical branching element having two inputs and two outputs. The one-input two-output type branch element 20 is, for example, a single optical fiber 21 as shown in FIG.
In an optical communication system that performs one-way communication, a monitor light can be used as a branching element for looping back to the transmission side. However, in a system that performs two-way communication with one optical fiber 30 as shown in FIG. It cannot be used as a branch element 31 for looping monitor light back to the transmitting side. In addition, the Y-branch type circuit transmits the reflected return light to the transmitter side by using the optical fiber 3 in the system shown in FIG.
It cannot be used as a branch element required in a system (FIG. 18) to which an OTDR function for checking a disconnection of 0 or the like is added. FIGS. 16 to 18 are optical circuit diagrams using a conventional waveguide type optical branching element.

【0008】さらに、図15に示したMZ型WINCは
2つの導波路12,13の光路長差により付与した位相
差を利用した干渉型回路であり、導波路12,13を構
成する材料(石英ガラス等)の屈折率温度依存性、複屈
折等の影響を受けやすく、分岐比の温度特性が大きく、
PDL(Polarization Dependent Loss 、偏光による損
失変化)も大きい。特に小さい温度特性、低PDLが要
求される長距離通信システムへ適用する場合には改善が
必要であった。
Further, the MZ type WINC shown in FIG. 15 is an interference type circuit utilizing the phase difference given by the optical path length difference between the two waveguides 12 and 13, and the material (quartz) forming the waveguides 12 and 13 is used. Glass, etc.), and is susceptible to birefringence, etc.
PDL (Polarization Dependent Loss, loss change due to polarization) is also large. In particular, when applied to a long-distance communication system requiring a small temperature characteristic and a low PDL, improvement is required.

【0009】そこで、本発明の目的は、上記課題を解決
し、分岐比の温度依存性が小さく、低PDL、波長無依
存性、かつ、異なる分岐比を有する導波路型光分岐素子
を提供することにある。
Accordingly, an object of the present invention is to solve the above-mentioned problems and to provide a waveguide type optical branching element having a small branching ratio with low temperature dependence, low PDL, wavelength independence, and different branching ratios. It is in.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、2つの入力ポート及び2つの出力ポートを
有し、各入力ポートと各出力ポートとをそれぞれ導波路
で接続すると共に両導波路を徐々に接近させて結合部を
形成した導波路型光分岐素子において、入力ポートから
結合部の出射端にかけては、一方の入力ポートから光を
入力した場合には略偶モードのみを励起し、他方の入力
ポートから光を入力した場合には略奇モードのみを励起
する構造を有し、結合部から出力ポートにわたって導波
路幅を非対称に変化させて分岐比を異ならせたものであ
る。
In order to achieve the above object, the present invention has two input ports and two output ports, and connects each input port and each output port with a waveguide, respectively. In a waveguide-type optical branching element in which a coupling part is formed by gradually approaching a waveguide, from the input port to the emission end of the coupling part, when light is input from one input port, only substantially even mode is excited. However, when light is input from the other input port, it has a structure that excites substantially the odd mode only, and changes the waveguide width asymmetrically from the coupling portion to the output port to change the branching ratio. .

【0011】上記構成に加え本発明は、2つの導波路が
入力ポートから結合部にわたって導波路幅を非対称にす
ると共に、結合部では両導波路が近接したまま両導波路
の差を徐々に小さくしていき結合部の出射端で両導波路
幅を等しくし、結合部から出力ポートまで両導波路幅を
非対称に変化させながら遠ざけ、出力ポートでは両導波
路幅を等しくしてもよい。
In addition to the above configuration, the present invention provides that the two waveguides make the waveguide width asymmetric from the input port to the coupling portion, and that the difference between the two waveguides is gradually reduced at the coupling portion while the two waveguides remain close to each other. The widths of the two waveguides may be made equal at the output end of the coupling portion, and the two waveguide widths may be asymmetrically changed from the coupling portion to the output port while being changed asymmetrically.

【0012】上記構成に加え本発明は、結合部の導波路
幅の変化率を入射側で大きく、両導波路幅の差が小さく
なるに従い導波路幅の変化率も小さく、かつ、両導波路
幅の等しくなる出射側で導波路幅の変化率が略0となる
ように形成してもよい。
In addition to the above configuration, the present invention increases the rate of change of the waveguide width of the coupling portion on the incident side, and the smaller the difference between the two waveguide widths, the smaller the rate of change of the waveguide width. The waveguide may be formed such that the change rate of the waveguide width becomes substantially zero on the emission side where the width is equal.

【0013】上記構成に加え本発明は、結合部の一方の
導波路は、導波路幅が一定であり、他方の導波路は結合
部の出射端よりも入射端の導波路幅が大きく、かつ、コ
アとクラッドとの境界線のうち、一方の導波路に近い方
の境界線が一方の導波路と平行であり、一方の導波路か
ら遠い方の境界線の一方の導波路に対する傾きが、結合
部の入射側で大きく、両導波路幅の差が小さくなるに従
って小さくなり、両導波路幅の等しい結合部の出射側で
は略0となるように形成してもよい。
According to the present invention, in addition to the above configuration, one of the waveguides of the coupling portion has a constant waveguide width, and the other waveguide has a waveguide width of the entrance end larger than the exit end of the coupling portion, and Of the boundary lines between the core and the cladding, the boundary line closer to the one waveguide is parallel to the one waveguide, and the inclination of the boundary line farther from the one waveguide with respect to the other waveguide is It may be formed so that it is larger on the incident side of the coupling portion, becomes smaller as the difference between the two waveguide widths becomes smaller, and becomes substantially zero on the emission side of the coupling portion having the same waveguide width.

【0014】上記構成に加え本発明は、結合部の他方の
導波路のコアとクラッドとの境界線のうち一方の導波路
から遠い方の境界線を、結合部の入射端の当該境界線上
の点を始点とし一方の導波路と平行して延びる線を基準
線とするコサイン関数的な曲線になるように形成しても
よい。
In addition to the above-described structure, the present invention provides a method for forming a boundary line between the core and the clad of the other waveguide, which is farthest from one of the waveguides, on the boundary line at the incident end of the coupling unit. It may be formed so as to have a cosine function curve with a point as a starting point and a line extending in parallel with one of the waveguides as a reference line.

【0015】上記構成に加え本発明は、結合部の他方の
導波路のコアとクラッドとの境界線のうち一方の導波路
から遠い方の境界線を、結合部の入射端の当該境界線上
の点と結合部の出射端の当該境界線上の点を結んだ線を
基準線とするサイン関数的な曲線になるように形成して
もよい。
In addition to the above-described structure, the present invention provides a method of forming a boundary line between the core and the clad of the other waveguide, which is farthest from one of the waveguides, on the boundary line of the incident end of the coupling unit. It may be formed so as to be a sine function curve with a line connecting a point and a point on the boundary between the emission end of the coupling portion as a reference line.

【0016】上記構成によって、一方の入力ポートから
光を入力すると、その入力ポート側の導波路では略偶モ
ードのみが励起され、他方の入力ポートから光を入力す
ると、その入力ポート側の導波路では略奇モードのみが
励起される。結合部の入力側では偶モード或いは奇モー
ドのみが存在するが、結合部ではコア幅が緩やかに変化
するため、偶奇モード間での結合はほとんど起こらな
い。
According to the above configuration, when light is input from one input port, only a substantially even mode is excited in the waveguide on the input port side, and when light is input from the other input port, the waveguide on the input port side is excited. Then, only the almost odd mode is excited. Although only the even mode or the odd mode exists on the input side of the coupling section, the coupling between the even and odd modes hardly occurs at the coupling section since the core width changes gradually.

【0017】特にコアとクラッドとの境界線がサイン関
数或いはコサイン関数的に変化するような滑らかな構造
とすることにより、偶奇モード間の結合を抑えることが
でき、不要モードの発生がほとんどない。これは、偶奇
モード間の結合量は、偶モードの電界振幅と奇モードの
電界振幅と誘電率(屈折率の2乗)の伝搬定数方向の増
加率の積に比例することにより、導波路幅の非対称なと
ころでは導波路幅の変化を大きくしても結合は起こりに
くいためである。
In particular, by providing a smooth structure in which the boundary between the core and the clad changes like a sine function or a cosine function, coupling between even and odd modes can be suppressed, and almost no unnecessary mode is generated. This is because the coupling amount between the even and odd modes is proportional to the product of the electric field amplitude of the even mode, the electric field amplitude of the odd mode, and the increase rate of the dielectric constant (square of the refractive index) in the propagation constant direction, and thus the waveguide width is increased. This is because the coupling is unlikely to occur even when the change in the waveguide width is increased at the asymmetrical position.

【0018】2つの導波路が互いに遠ざかりながら、異
なる増加率で導波路幅が広がるが、両導波路幅の広がり
方は緩やかであるため、徐々に偶モードから奇モード或
いは奇モードから偶モードへの結合が起こる。分岐比は
偶奇モード間の結合量に関連しており、結合量は2つの
導波路幅の増加率の比に関連している。従って分岐比は
2つの導波路の幅の増加率の比によって制御することが
できる。
While the two waveguides move away from each other, the widths of the waveguides increase at different increasing rates. However, since the widths of the two waveguides increase gradually, the mode gradually changes from the even mode to the odd mode or from the odd mode to the even mode. Binding occurs. The branching ratio is related to the amount of coupling between the even and odd modes, and the amount of coupling is related to the ratio of the increase rate of the two waveguide widths. Therefore, the branching ratio can be controlled by the ratio of the increasing rate of the width of the two waveguides.

【0019】[0019]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面に基づいて詳述する。尚、数値を挙げて説明するが
限定されるものではない。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. The description will be made with reference to numerical values, but is not limited.

【0020】図1は本発明の導波路型光分岐素子の一実
施の形態を示す平面図である。
FIG. 1 is a plan view showing an embodiment of the waveguide type optical branching device of the present invention.

【0021】同図において、図には示されていない基板
上に配置された2つの入力ポート40,41と2つの出
力ポート42,43とが、クラッド44で覆われたコア
からなる2つの導波路45,46でそれぞれ接続されて
おり、両導波路45,46を徐々に接近させた結合部4
7が形成されている。
In FIG. 2, two input ports 40 and 41 and two output ports 42 and 43 arranged on a substrate (not shown) are connected to two conductors made of a core covered with a clad 44. The coupling portions 4 are connected by the waveguides 45 and 46, respectively, and the two waveguides 45 and 46 are gradually approached.
7 are formed.

【0022】入力ポート40,41では両導波路45,
46ともスポット半径約4.2μmのDSF(Dispersi
on Shifted Fiber、分散シフトファイバ)との接続損失
を減らすために、導波路幅が約6μmとなっている(F
−F線で示す位置)。一方の入力ポート41側の導波路
46の幅は、不要モードの発生を抑えるために放射損失
が無い程度にテーパ状に狭められ、G−G線で示す位置
では約3.5μmとなっている。前記一方の入力ポート
41側の導波路46に、他方の入力ポート40側の導波
路45を徐々に接近させ、H−H線で示す位置で両導波
路45,46を平行とし、その間隔を約3.5μmとし
た。H−H線で示す位置からI−I線で示す位置まで両
導波路45,46の間隔は一定に保たれると共に、導波
路45の幅が徐々に狭められ、I−I線で示す位置では
両導波路45,46の幅が等しくなっている(約3.5
μm)。
In the input ports 40 and 41, both waveguides 45,
46 and DSF (Dispersi) with a spot radius of about 4.2 μm
The waveguide width is about 6 μm to reduce the connection loss with the on-shifted fiber (dispersion-shifted fiber) (F
-Position indicated by F line). The width of the waveguide 46 on the one input port 41 side is tapered so as not to cause radiation loss in order to suppress generation of an unnecessary mode, and is about 3.5 μm at a position indicated by a GG line. . The waveguide 45 on the other input port 40 side is gradually approached to the waveguide 46 on the one input port 41 side, and the two waveguides 45 and 46 are made parallel at the position indicated by the line HH, and the distance between them is set to be equal. It was about 3.5 μm. The distance between the waveguides 45 and 46 is kept constant from the position indicated by the line HH to the position indicated by the line I-I, and the width of the waveguide 45 is gradually narrowed to the position indicated by the line I-I. In the example, the widths of the waveguides 45 and 46 are equal (about 3.5).
μm).

【0023】このとき、出力ポート側へ向って導波路幅
が減少していく導波路幅の変化率は図2に示すように導
波路幅の非対称性の大きいところでは大きく、導波路幅
が等しい値のところでは小さくなっている。尚、図2は
図1に示した導波路型光分岐素子の導波路のパターンを
示す図であり、図3はこの導波路型光分岐素子の結合部
の拡大図である。
At this time, the rate of change of the waveguide width in which the waveguide width decreases toward the output port is large where the asymmetry of the waveguide width is large as shown in FIG. 2, and the waveguide widths are equal. It is smaller at the value. FIG. 2 is a diagram showing a waveguide pattern of the waveguide type optical branching element shown in FIG. 1, and FIG. 3 is an enlarged view of a coupling portion of the waveguide type optical branching element.

【0024】図3に示すようにコアとクラッドとの境界
線Laが、導波路45,46の長手方向に対してx軸
(基準線)を傾斜(結合部全体での平均の傾きに傾斜)
させたサイン関数的な曲線(y=Asin(cx)、但
しcxは0〜−π)になるように形成されている(境界
線Laが、その結合部全体での平均の傾きの方向に対し
てサイン関数的な曲線で表せる)。これにより、導波路
幅を直線的に変化させたときと比較して不要モードの発
生を20分の1以下に抑えることができる。
As shown in FIG. 3, the boundary line La between the core and the clad has the x-axis (reference line) inclined with respect to the longitudinal direction of the waveguides 45 and 46 (inclined to the average inclination of the entire coupling portion).
(Y = Asin (cx), where cx is 0 to -π) (the boundary line La is defined by the direction of the average inclination of the entire joint portion). Sine function curve). As a result, the occurrence of unnecessary modes can be suppressed to 1/20 or less as compared with the case where the waveguide width is changed linearly.

【0025】次に図1において、I−I線で示す位置か
らK−K線で示す位置までは2つの導波路45,46が
互いに遠ざかりながら導波路幅を約3.5μmから約6
μmまで広げられている。このとき、導波路45の幅は
J−J線で示す位置で約6μmになるように広げられて
いるのに対し、導波路46の幅はJ−J線で示す位置で
は約4.2μmとなっており、導波路幅の増加率が導波
路45と導波路46との間で約1:0.7となってい
る。この分岐比は、図4のシミュレーション値から4.
7dBの分岐比に相当することが分かる。尚、図4は導
波路幅の増加率の比率と分岐比との関係を示す図であ
り、横軸は導波路幅の増加率軸であり、縦軸は分岐比軸
である。図4に示した横軸の増加率の比率(L2/L
1)は、図5に示す出力ポート42,43側の導波路4
5,46の幅がそれぞれW1からW0まで増加するとき
のテーパ長さL1とL2との比率である。尚、図5は図
4に示した導波路のテーパ長さとコア幅との関係を示す
図であり、横軸はテーパ長さ軸であり、縦軸はコア幅軸
である。
Next, in FIG. 1, from the position indicated by the line II to the position indicated by the line KK, the two waveguides 45 and 46 move away from each other and the width of the waveguide is from about 3.5 μm to about 6 μm.
It is spread to μm. At this time, the width of the waveguide 45 is widened to be about 6 μm at the position indicated by the JJ line, whereas the width of the waveguide 46 is about 4.2 μm at the position indicated by the JJ line. The increase rate of the waveguide width is about 1: 0.7 between the waveguide 45 and the waveguide 46. This branching ratio is calculated from the simulation value of FIG.
It can be seen that this corresponds to a branching ratio of 7 dB. FIG. 4 is a diagram showing the relationship between the ratio of the increase rate of the waveguide width and the branch ratio. The horizontal axis is the axis of the increase rate of the waveguide width, and the vertical axis is the branch ratio axis. The rate of increase (L2 / L) on the horizontal axis shown in FIG.
1) is a waveguide 4 on the output port 42, 43 side shown in FIG.
This is the ratio between the taper lengths L1 and L2 when the widths 5 and 46 increase from W1 to W0, respectively. FIG. 5 is a diagram showing the relationship between the taper length and the core width of the waveguide shown in FIG. 4. The horizontal axis is the taper length axis, and the vertical axis is the core width axis.

【0026】図6は図2に示した結合部の長さと奇モー
ドのパワー比との関係を示す図であり、横軸が長さ示
し、縦軸が奇モードのパワー比(奇モード/(奇モード
+偶モード))を示している。
FIG. 6 is a graph showing the relationship between the length of the coupling portion shown in FIG. 2 and the power ratio of the odd mode. The horizontal axis represents the length, and the vertical axis represents the power ratio of the odd mode (odd mode / ( (Odd mode + even mode)).

【0027】同図において実線(x軸線上にある)は本
実施の形態における結合部47の導波路45のコアの幅
がサイン関数的に変化した場合の特性を示し、破線は従
来の結合部の導波路のコアの幅が直線的に変化した場合
の特性を示している。同図より本実施の形態における結
合部47の奇モードのパワー比が略0となっており、奇
モードが発生していなのが分かる。
In the figure, the solid line (on the x-axis) shows the characteristics when the width of the core of the waveguide 45 of the coupling portion 47 in this embodiment changes in a sine function, and the broken line shows the conventional coupling portion. Shows the characteristics when the width of the core of the waveguide changes linearly. From this figure, it can be seen that the odd mode power ratio of the coupling section 47 in the present embodiment is approximately 0, and that no odd mode has occurred.

【0028】本導波路型光分岐素子の構成材料は、基板
がSiO2 、クラッド44がSiO2 −P2 5 −B2
3 、コアがSiO2 −TiO2 である。屈折率は基板
及びクラッドが1.458、コアが1.4657であ
る。
The constituent material of the present waveguide type optical branching element is that the substrate is SiO 2 and the cladding 44 is SiO 2 -P 2 O 5 -B 2.
O 3 , and the core is SiO 2 —TiO 2 . The refractive index of the substrate and the cladding is 1.458, and the refractive index of the core is 1.4657.

【0029】尚、製造プロセスはEB(電子ビーム)蒸
着、フォトリソグラフィ、火炎堆積等の技術により行っ
た。
The manufacturing process was performed by techniques such as EB (electron beam) evaporation, photolithography, and flame deposition.

【0030】次に本導波路型光分岐素子の作用について
図7を参照して説明する。尚、図7は図1に示した2つ
の導波路とモードとの関係を示す図である。
Next, the operation of the present waveguide type optical branching element will be described with reference to FIG. FIG. 7 is a diagram showing the relationship between the two waveguides shown in FIG. 1 and the mode.

【0031】一方の入力ポート40に光を入力すると、
G−G線で示す位置で偶モードのみが励起される。他方
の入力ポート41から光を入力すると、G−G線で示す
位置で奇モードのみが励起される。G−G線で示す位置
からH−H線で示す位置にわたって2つの導波路45,
46が緩やかに接近するので、H−H線で示す位置では
偶モードのみ、或いは奇モードのみが存在する。
When light is input to one input port 40,
Only the even mode is excited at the position indicated by the line GG. When light is input from the other input port 41, only the odd mode is excited at the position indicated by the GG line. Two waveguides 45, from the position indicated by the line GG to the position indicated by the line HH,
Since 46 gradually approaches, only the even mode or only the odd mode exists at the position indicated by the line HH.

【0032】H−H線で示す位置では2つの導波路4
5,46の幅は異なっており、I−I線で示す位置では
導波路45,46の幅は等しくなっている。H−H線で
示す位置からI−I線で示す位置にわたってコア幅は緩
やかに変化するため、偶奇モード間で結合はほとんど生
じない。特にコア幅がサイン関数的に変化する構造の場
合には偶奇モード間の結合を抑えることができ、不要モ
ードの発生はほとんどない(偶奇モード間の結合量は、
偶モードの電界振幅と奇モードの電界振幅と誘電率(屈
折率の2乗)の伝搬定数方向の変化率の積に比例するか
ら、導波路幅の非対称なところでは導波路幅の変化を大
きくしても結合は起こりにくい)。
At the position indicated by the line HH, two waveguides 4
The widths of the waveguides 45 and 46 are the same at the position indicated by the line II. Since the core width gradually changes from the position indicated by the line HH to the position indicated by the line II, little coupling occurs between the even and odd modes. In particular, in the case of a structure in which the core width changes like a sine function, the coupling between the even and odd modes can be suppressed, and there is almost no occurrence of an unnecessary mode.
Since it is proportional to the product of the even-mode electric field amplitude, the odd-mode electric field amplitude, and the rate of change of the dielectric constant (square of the refractive index) in the direction of propagation constant, the change in the waveguide width is large where the waveguide width is asymmetric. Bonding is unlikely to occur).

【0033】2つの導波路45,46が互いに遠ざかり
ながら、異なる増加率で導波路45,46の幅が広がっ
ている。導波路幅の広がり方は緩やかであり、徐々に偶
モードから奇モード、或いは奇モードから偶モードへの
結合は起こる。分岐比はここで起こる偶奇モード間の結
合量に関連しており、結合量は2つの導波路45,46
の幅の増加率の比に関連している。よって2つの導波路
幅の増加率の比を制御することによって結合量を制御す
ることができる。
As the two waveguides 45 and 46 move away from each other, the widths of the waveguides 45 and 46 increase at different increasing rates. The width of the waveguide width is gradual, and the coupling from the even mode to the odd mode or from the odd mode to the even mode occurs gradually. The branching ratio is related to the amount of coupling between even and odd modes occurring here, and the amount of coupling is determined by the two waveguides 45 and 46.
The width of the rate of increase is related to the ratio. Therefore, the amount of coupling can be controlled by controlling the ratio of the increase rates of the two waveguide widths.

【0034】ここで、もし一方の入力ポート40から光
を入力した場合に、一方の出力ポート42からの光の出
力と他方の出力ポート43からの光の出力との比が7:
3であったとすると、一方の出力ポート42から光を入
力した場合は、結合部47の出力ポート42,43側で
は7:3の割合で偶モードと奇モードとが発生し、両入
力ポート40,41への出力の割合は7:3となる。ま
た、他方の出力ポート43から光を入力した場合は割合
が3:7となる。
Here, if light is input from one input port 40, the ratio of the light output from one output port 42 to the light output from the other output port 43 is 7:
If light is input from one of the output ports 42, even mode and odd mode occur at a ratio of 7: 3 on the output ports 42 and 43 side of the coupling unit 47, and both input ports 40 , 41 is 7: 3. When light is input from the other output port 43, the ratio is 3: 7.

【0035】すなわち、導波路幅の異なる2つの導波路
45,46を徐々に接近させ(太い方の導波路45から
光を入力した場合には偶モードのみを励起し、細い方の
導波路46から光を入力した場合には奇モードのみを励
起する構造)、2つの導波路45,46を接近させたま
ま導波路幅を変化させ、2つの導波路幅が等しくなるま
で2つの導波路幅の差を徐々に小さくさせていき(偶モ
ードと奇モードとの間で結合を起こさずに2つの導波路
45,46に光を分配する構造)、2つの導波路45,
46を互いに遠ざけながら導波路幅を徐々に広げ、2つ
の導波路45,46の幅の増加率を異ならせる(偶奇モ
ード間で徐々に結合を起こさせ、且つ、偶奇モードの伝
搬定数を徐々に縮退させる構造)構造としている。その
ために、I−I線で示す位置において、一方の入力ポー
ト40に光を入力した場合には偶モードのみを励起し、
他方の入力ポート41に光を入力した場合には奇モード
のみを励起して不要モードを発生させない構造となって
いる。そして、I−I線で示す位置からK−K線で示す
位置にわたって導波路幅を徐々に非対称に広げ、且つ、
一方の導波路45と他方の導波路46とを互いに遠ざけ
ることにより、偶奇モードの伝搬定数を近づけて徐々に
偶奇モード間結合が生じる構造となっている。
That is, the two waveguides 45 and 46 having different waveguide widths are gradually approached (when light is input from the thicker waveguide 45, only the even mode is excited and the narrower waveguide 46 is excited). (A structure that excites only the odd mode when light is input from) The width of the waveguide is changed while keeping the two waveguides 45 and 46 close to each other until the width of the two waveguides becomes equal. Is gradually reduced (a structure in which light is distributed to the two waveguides 45 and 46 without causing coupling between the even mode and the odd mode).
The width of the waveguide is gradually widened while keeping the 46 away from each other, and the rate of increase in the width of the two waveguides 45 and 46 is made different (coupling occurs gradually between even and odd modes, and the propagation constant of even and odd modes is gradually reduced. (Degenerate structure) structure . That
Therefore, in a position indicated by line I-I, to excite only the even mode in the case of inputting light at one of the input ports 40,
When light is input to the other input port 41, only the odd mode is excited so that no unnecessary mode is generated . Then , the waveguide width is gradually asymmetrically increased from the position indicated by the line II to the position indicated by the line KK, and
By separating one waveguide 45 and the other waveguide 46 from each other, the even-odd mode propagation constants are made closer to each other, so that the even-odd mode coupling is gradually generated.

【0036】尚、I−I線で示す位置からK−K線で示
す位置までの間で偶モードから奇モードへの変換が導波
路幅の増加率の比に応じて生じ、ポート40から光を入
力した場合、出力ポート42へはその入力光が約1.7
dB減衰した光が出力され、出力ポート43へはその入
力光が約4.8dB減衰した光が出力される。
The conversion from the even mode to the odd mode occurs from the position indicated by the line II to the position indicated by the line KK in accordance with the ratio of the increase rate of the waveguide width. Is input to the output port 42, the input light is about 1.7.
Light whose dB has been attenuated is output, and light whose input light has been attenuated by about 4.8 dB is output to the output port 43.

【0037】図8は、図1に示した導波路型光分岐素子
の一方の入力ポート40に光を入力したときの両出力ポ
ート42,43における損失波長特性を示す図である。
同図において横軸は波長軸であり、縦軸は損失軸であ
る。Ptは一方の出力ポート42の出力光の損失を表
し、Pcは他方の出力ポート43の出力光の損失を表
す。
FIG. 8 is a diagram showing the loss wavelength characteristics at both output ports 42 and 43 when light is input to one input port 40 of the waveguide type optical branching element shown in FIG.
In the figure, the horizontal axis is the wavelength axis, and the vertical axis is the loss axis. Pt represents the loss of the output light of one output port 42, and Pc represents the loss of the output light of the other output port 43.

【0038】出力ポート43の損失は波長λ=1.31
μmで4.9dB、λ=1.55μmで4.77dBと
波長無依存な分岐比が得られた。また、温度特性は0.
001dB/℃以下、PDLは0.01dB以下であっ
た。これに対してMZ型WINCは、設計パラメータ、
作製条件が違えばその値も違うので一概には言えない
が、0.003dB/℃程度、PDLは0.03dBで
ある。
The loss at the output port 43 is wavelength λ = 1.31.
A wavelength-independent branching ratio of 4.9 dB at μm and 4.77 dB at λ = 1.55 μm was obtained. In addition, the temperature characteristic is 0.1.
001 dB / ° C. or less, and PDL was 0.01 dB or less. On the other hand, the MZ type WINC has design parameters,
If the manufacturing conditions are different, the value is different, so that it cannot be said unconditionally.

【0039】以上において本実施の形態では、原理的に
材料の温度特性、複屈折の影響を受けにくいため温度特
性が小さく(実施の形態では0.001dB/℃以
下)、低PDL(実施の形態では0.001dB以下)
である2入力2出力の波長無依存な分岐比を有する導波
路型光分岐素子を実現することができる。
As described above, in the present embodiment, the temperature characteristics of the material are in principle less affected by the birefringence, so that the temperature characteristics are small (in the embodiment, 0.001 dB / ° C. or less), and the low PDL (the embodiment) 0.001dB or less)
Thus, it is possible to realize a waveguide type optical branching element having a wavelength-independent branching ratio of two inputs and two outputs.

【0040】また、非対称Y分岐の場合は、構造の大き
く変化するところがあるため、放射損失が0.1〜0.
2dB程度あるが、本実施の形態では構造が滑らかに変
化するので理論上は略無損失である。
In the case of an asymmetric Y-branch, since the structure may change greatly, the radiation loss is 0.1 to 0.5.
Although it is about 2 dB, in the present embodiment, the structure changes smoothly, so that there is no loss in theory.

【0041】尚、上述した実施の形態では結合部47の
導波路45のコアとクラッドとの境界線のうち導波路4
6から遠い方の境界線Laを、導波路46の長手方向に
対して基準線を傾斜させたサイン関数的な曲線になるよ
うに形成した場合で説明したが、これに限定されるもの
ではなく、図9に示すように結合部47aの導波路45
aのコアとクラッドとの境界線のうち導波路46aから
遠い方の境界線Lbを、導波路46aの長手方向に対し
てコサイン関数的な曲線すなわち、結合部47aの入射
端の当該境界線上の点を始点とし導波路46aと平行し
て延びる線をx軸(基準線)とするコサイン関数的な曲
線(y=Acos(cx)、但しcxはπ〜2π)にな
るように形成してもよい。
In the above-described embodiment, the waveguide 4 of the boundary between the core and the clad of the waveguide 45 of the coupling portion 47 is formed.
Although the boundary line La farthest from the line 6 is formed so as to be a sine function curve in which the reference line is inclined with respect to the longitudinal direction of the waveguide 46, the present invention is not limited to this. As shown in FIG. 9, the waveguide 45 of the coupling portion 47a
The boundary line Lb, which is farthest from the waveguide 46a, of the boundary line between the core and the clad of a is set to a cosine function curve with respect to the longitudinal direction of the waveguide 46a, that is, on the boundary line of the incident end of the coupling portion 47a. A cosine-function-like curve (y = Acos (cx), where cx is π to 2π) having a point as a starting point and a line extending in parallel with the waveguide 46a as an x-axis (reference line) may be formed. Good.

【0042】尚、図9は本発明の他の実施の形態を示す
説明図である。また、図10は図9に示したコアパター
ンを有する導波路型光分岐素子の導波路とモードとの関
係を示す図である。同図に示すようにコサイン関数曲線
の一部と導波路45aのコアとクラッドとの境界線Lb
とが等しい形状となっている。このようなコアパターン
を有する導波路型光分岐素子においても図1に示した導
波路型光分岐素子と同様に分岐比の温度依存性が小さ
く、低PDL、波長無依存性、かつ、異なる分岐比を有
する。
FIG. 9 is an explanatory view showing another embodiment of the present invention. FIG. 10 is a diagram showing the relationship between the waveguide and the mode of the waveguide type optical branching element having the core pattern shown in FIG. As shown in the figure, a part of the cosine function curve and the boundary line Lb between the core and the cladding of the waveguide 45a are shown.
Are equal to each other. Also in the waveguide type optical branching device having such a core pattern, the temperature dependence of the branching ratio is small, low PDL, wavelength independence, and different branching like the waveguide type optical branching device shown in FIG. Having a ratio.

【0043】また、上述した実施の形態ではコアの材料
としてSiO2 −GeO2 を用いたが、これに限定され
るものではなく、その他の誘電体、半導体、有機物等を
用いてもよい。さらに、基板やクラッドも誘電体、半導
体、有機物等を用いてもよい。
In the above-described embodiment, SiO 2 -GeO 2 is used as the material of the core. However, the present invention is not limited to this, and other dielectrics, semiconductors, organic substances, and the like may be used. Further, a dielectric, a semiconductor, an organic material, or the like may be used for the substrate and the clad.

【0044】本実施の形態による導波路型光分岐素子は
光通信システムに適用可能である。特に、PDLや温度
特性の小さいことが要求される長距離光通信システムで
用いられる光分岐素子として適している。
The waveguide type optical branching device according to the present embodiment is applicable to an optical communication system. In particular, it is suitable as an optical branching element used in a PDL or a long-distance optical communication system requiring low temperature characteristics.

【0045】[0045]

【発明の効果】以上要するに本発明によれば、次のよう
な優れた効果を発揮する。
In summary, according to the present invention, the following excellent effects are exhibited.

【0046】分岐比の温度依存性が小さく、低PDL、
波長無依存性、かつ、異なる分岐比を有する導波路型光
分岐素子を実現することができる。
The temperature dependence of the branching ratio is small, low PDL,
It is possible to realize a waveguide type optical branching element having wavelength independence and having different branching ratios.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の導波路型光分岐素子の一実施の形態を
示す平面図である。
FIG. 1 is a plan view showing an embodiment of a waveguide type optical branching device of the present invention.

【図2】導波路型光分岐素子の導波路のパターンを示す
図である。
FIG. 2 is a diagram showing a waveguide pattern of a waveguide type optical branching element.

【図3】図1に示した導波路型光分岐素子の結合部のパ
ターンを示す図である。
FIG. 3 is a view showing a pattern of a coupling portion of the waveguide type optical branching element shown in FIG. 1;

【図4】導波路幅の増加率の比率と分岐比との関係を示
す図である。
FIG. 4 is a diagram illustrating a relationship between a ratio of an increase rate of a waveguide width and a branching ratio.

【図5】図4に示した導波路のテーパ長さとコア幅との
関係を示す図である。
5 is a diagram showing a relationship between a taper length and a core width of the waveguide shown in FIG.

【図6】図2に示した結合部の長さと奇モードのパワー
比との関係を示す図である。
FIG. 6 is a diagram illustrating a relationship between a length of a coupling unit illustrated in FIG. 2 and a power ratio of an odd mode.

【図7】図1に示した2つの導波路とモードとの関係を
示す図である。
FIG. 7 is a diagram showing a relationship between two waveguides shown in FIG. 1 and a mode.

【図8】図1に示した導波路型光分岐素子の一方の入力
ポートに光を入力したときの両出力ポートにおける損失
波長特性を示す図である。
8 is a diagram illustrating loss wavelength characteristics at both output ports when light is input to one input port of the waveguide type optical branching element illustrated in FIG. 1;

【図9】本発明の他の実施の形態を示す説明図である。FIG. 9 is an explanatory diagram showing another embodiment of the present invention.

【図10】図9に示したコアパターンを有する導波路型
光分岐素子の導波路とモードとの関係を示す図である。
10 is a diagram showing a relationship between a waveguide and a mode of the waveguide type optical branching element having the core pattern shown in FIG.

【図11】導波路型光分岐素子の従来例としての非対称
Y分岐素子を用いた光回路を示す図である。
FIG. 11 is a diagram showing an optical circuit using an asymmetric Y-branch element as a conventional example of a waveguide type optical branch element.

【図12】図11の部分拡大図である。FIG. 12 is a partially enlarged view of FIG. 11;

【図13】図11に示した分岐導波路の導波路幅の増加
率を示す図である。
13 is a diagram showing an increase rate of the waveguide width of the branch waveguide shown in FIG.

【図14】図11に示した分岐導波路のモード結合の様
子を示す図である。
FIG. 14 is a diagram showing a state of mode coupling of the branch waveguide shown in FIG. 11;

【図15】導波路型光分岐素子の従来例としての光分波
器を用いたMZ型WINCの説明図である。
FIG. 15 is an explanatory diagram of an MZ type WINC using an optical demultiplexer as a conventional example of a waveguide type optical branching element.

【図16】従来の導波路型光分岐素子を用いた光回路図
である。
FIG. 16 is an optical circuit diagram using a conventional waveguide type optical branching element.

【図17】従来の導波路型光分岐素子を用いた光回路図
である。
FIG. 17 is an optical circuit diagram using a conventional waveguide type optical branching element.

【図18】従来の導波路型光分岐素子を用いた光回路図
である。
FIG. 18 is an optical circuit diagram using a conventional waveguide type optical branching element.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

40,41 入力ポート 42,43 出力ポート 45,46 導波路 47 結合部 La 境界線 40, 41 input port 42, 43 output port 45, 46 waveguide 47 coupling part La boundary line

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 白田 知之 茨城県日立市日高町5丁目1番1号 日 立電線株式会社オプトロシステム研究所 内 (56)参考文献 特開 昭59−19829(JP,A) 特開 平2−287408(JP,A) 特開 平4−212108(JP,A) 特開 平4−212109(JP,A) 特開 平5−313028(JP,A) 特開 平6−308338(JP,A) 特開 平7−230014(JP,A) 特開 平9−113743(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G02B 6/12 - 6/14 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (72) Inventor Tomoyuki Shirata 5-1-1, Hidaka-cho, Hitachi City, Ibaraki Prefecture Inside of Opto-Systems Research Laboratory, Hitachi Cable Co., Ltd. (56) References JP-A-59-19829 JP, A) JP-A-2-287408 (JP, A) JP-A-4-212108 (JP, A) JP-A 4-212109 (JP, A) JP-A-5-313028 (JP, A) JP 6-308338 (JP, A) JP-A-7-230014 (JP, A) JP-A-9-113743 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) G02B 6 / 12-6/14

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 2つの入力ポート及び2つの出力ポート
を有し、各入力ポートと各出力ポートとをそれぞれ導波
路で接続すると共に両導波路を徐々に接近させて結合部
を形成した導波路型光分岐素子において、上記入力ポー
トから上記結合部の出射端にかけては、一方の入力ポー
トから光を入力した場合には略偶モードのみを励起し、
他方の入力ポートから光を入力した場合には略奇モード
のみを励起する構造を有し、上記結合部から出力ポート
にわたって導波路幅を非対称に変化させて分岐比を異な
らせたことを特徴とする導波路型光分岐素子。
A waveguide having two input ports and two output ports, wherein each input port and each output port are connected by a waveguide, and the two waveguides are gradually approached to form a coupling portion. In the type optical branching element, from the input port to the emission end of the coupling portion, when light is input from one of the input ports, only substantially even mode is excited,
When light is input from the other input port, it has a structure that excites only the almost odd mode, and changes the branch width asymmetrically by changing the waveguide width asymmetrically from the coupling portion to the output port. Waveguide type optical branching element.
【請求項2】 上記2つの導波路が入力ポートから結合
部にわたって導波路幅を非対称にすると共に、結合部で
は両導波路が近接したまま両導波路の差を徐々に小さく
していき該結合部の出射端で両導波路幅を等しくし、上
記結合部から出力ポートまで両導波路幅を非対称に変化
させながら遠ざけ、出力ポートでは両導波路幅を等しく
した請求項1記載の導波路型光分岐素子。
2. The two waveguides make the width of the waveguide asymmetrical from the input port to the coupling portion, and the coupling portion gradually reduces the difference between the two waveguides while keeping both waveguides close to each other. 2. The waveguide type according to claim 1, wherein both waveguide widths are made equal at an emission end of the portion, and both waveguide widths are asymmetrically changed from the coupling portion to an output port while being changed asymmetrically, and both waveguide widths are made equal at an output port. Optical branching element.
【請求項3】 上記結合部の導波路幅の変化率を入射側
で大きく、両導波路幅の差が小さくなるに従い導波路幅
の変化率も小さく、かつ、両導波路幅の等しくなる出射
側で導波路幅の変化率が略0となるように形成した請求
項2記載の導波路型光分岐素子。
3. The output in which the change rate of the waveguide width of the coupling portion is large on the incident side, and the change rate of the waveguide width is small as the difference between the two waveguide widths becomes small, and the two waveguide widths are equal. 3. The waveguide type optical branching device according to claim 2, wherein the waveguide side is formed such that the change rate of the waveguide width is substantially zero on the side.
【請求項4】 上記結合部の一方の導波路は、導波路幅
が一定であり、他方の導波路は上記結合部の出射端より
も入射端の導波路幅が大きく、かつ、コアとクラッドと
の境界線のうち、上記一方の導波路に近い方の境界線が
上記一方の導波路と平行であり、上記一方の導波路から
遠い方の境界線の上記一方の導波路に対する傾きが、上
記結合部の入射側で大きく、両導波路幅の差が小さくな
るに従って小さくなり、両導波路幅の等しい上記結合部
の出射側では略0となるように形成した請求項3記載の
導波路型光分岐素子。
4. The waveguide of one of the coupling portions has a constant waveguide width, the other waveguide has a waveguide width of an incidence end larger than an emission end of the coupling portion, and has a core and a cladding. Among the boundary lines, the boundary line closer to the one waveguide is parallel to the one waveguide, and the inclination of the boundary line farther from the one waveguide with respect to the one waveguide is 4. The waveguide according to claim 3, wherein the waveguide is formed so as to be larger on the incident side of the coupling portion and smaller as the difference between the two waveguide widths becomes smaller, and to be substantially zero on the emission side of the coupling portion having the same waveguide width. Type light splitting element.
【請求項5】 上記結合部の他方の導波路のコアとクラ
ッドとの境界線のうち一方の導波路から遠い方の境界線
を、上記結合部の入射端の当該境界線上の点を始点とし
一方の導波路と平行して延びる線を基準線とするコサイ
ン関数的な曲線になるように形成した請求項4記載の導
波路型光分岐素子。
5. A boundary line, which is farther from one waveguide among the boundary lines between the core and the clad of the other waveguide of the coupling portion, is set to a point on the boundary line of the incident end of the coupling portion as a starting point. 5. The waveguide type optical branching device according to claim 4, wherein the waveguide type optical branching device is formed so as to have a cosine function curve with a line extending parallel to one of the waveguides as a reference line.
【請求項6】 上記結合部の他方の導波路のコアとクラ
ッドとの境界線のうち一方の導波路から遠い方の境界線
を、上記結合部の入射端の当該境界線上の点と上記結合
部の出射端の当該境界線上の点を結んだ線を基準線とす
るサイン関数的な曲線になるように形成した請求項4記
載の導波路型光分岐素子。
6. A coupling line between the core and the cladding of the other waveguide, which is farther from one of the waveguides, is connected to a point on the boundary at the incident end of the coupling portion. 5. The waveguide type optical branching device according to claim 4, wherein the waveguide type optical branching device is formed to have a sine function curve with a line connecting a point on the boundary line of the emission end of the portion as a reference line.
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