JP4467773B2

JP4467773B2 - 光導波回路

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Publication number: JP4467773B2
Application number: JP2000370188A
Authority: JP
Inventors: 克敏甲本; 宏治大浦; 健一郎浅野; 英行細谷
Original assignee: Fujikura Ltd
Current assignee: Fujikura Ltd
Priority date: 2000-12-05
Filing date: 2000-12-05
Publication date: 2010-05-26
Anticipated expiration: 2020-12-05
Also published as: JP2002169039A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、基板上に設けた薄膜からなる温度制御部により光導波回路部を所定温度に保つことを可能とした光導波回路に関する。本発明は光導波回路の低消費電力化あるいは薄型化に寄与するものである。
【０００２】
【従来の技術】
光導波回路とは、光波長多重通信などの技術分野で使用される回路であり、光信号を分岐あるいは増幅させながら適宜伝達する機能などを備えたものである。このような光導波回路の一例としては、図６に示すシリコン基板上に作製された石英系導波路からなり、光導波回路部をなすＡＷＧ（Arrayed Waveguide Grating）チップが挙げられる。ＡＷＧは、長さの異なる多数の導波路を格子状に規則的に整列させ、その入出力部にそれぞれプレーナ型光導波路部を設けた多光束干渉型の光分波器、アレイ導波路格子とも呼ばれる。まず、光は入力用導波路１２１を通して入力部プレーナ導波路１１９の中に導入される。入力部プレーナ導波路１１９から分配された多波長の光は導波路格子１１７を伝搬して光路長差を生じ、出力部プレーナ型光導波路１２０のところで干渉して波長が選択される。この波長が選択された光は出力用導波路１２２を通して外部へ導出される。
【０００３】
図７は、光導波回路部１０４を構成するＡＷＧチップに代えて導波路格子１０３が基板１０１上に設けられた様子を示す光導波回路１００の概略図である。図７（ａ）は光導波回路１００の模式的な斜視図であり、図７（ｂ）は図７（ａ）のＢ−Ｂ’部分の断面図である。図７（ａ）に示すように、光導波回路１００はシリコンからなる基板１０１上に、石英からなる薄膜１０２を設け、この薄膜１０２内の導波路パターン１０３ａに従ってゲルマニウムをドープした部分１０３ｂとドープしない部分１０３ｃを形成することにより導波路格子１０３が設けられる。この場合、導波路格子１０３を含む薄膜１０２の部分が光導波回路部１０４をなす。
実際の光導波回路では、図７において、薄膜１０２内に形成された導波路格子１０３の位置とほぼ同様の位置、すなわち、薄膜１０２内でその膜厚方向の略中間付近の位置、かつ、薄膜１０２の表裏面とは略平行をなす位置に、例えばＡＷＧチップ等が設置されて光導波回路部１０４をなす。
【０００４】
図７に示すような光導波回路１００を構成し、光信号を分岐あるいは増幅させながら適宜伝達する機能などを備えた光導波回路部１０４では、極めて温度に敏感であることから、光導波回路部１０４が正常にしかも安定に動作するためには、光導波回路部１０４が所望の温度範囲に常に保たれるように制御することが求められる。図１１の構成からも明らかなように、実際の光導波回路１００は、例えばシリコンからなる基板１０１とその上に設けられた石英系導波路を備えたＡＷＧチップ等からなる光導波回路部１０４とで構成されるが、実使用の環境下ではシリコンと石英との熱膨張係数の差に起因して生じる歪みや石英の屈折率の温度依存性のため、光導波回路部１０４において例えば合分波される波長が周囲温度の変化に伴い変動するという不具合があった。
【０００５】
この不具合を解消するためには、光導波回路部１０４を一定温度に制御する手段の設置が望ましく、従来は、図８に示すように温度制御部１０５を設けていた。つまり、温度制御部１０５は、石英系の導波路格子１０３を備えた光導波回路部１０４、例えばＡＷＧチップからなる光導波回路部１０４を載置する基板１０１の裏面側に配置されていた。この温度制御部１０５としてはペルチェ素子あるいはヒーター等が用いられていた。例えば、サーミスタ等でＡＷＧチップの温度を測定し、ペルチェ素子あるいはヒーター等からなる温度制御部１０５を用いてＡＷＧチップ等からなる光導波回路部１０４が所定温度となるように温度制御する方式が一般的に採用されていた。その際、ペルチェ素子やヒーター等からなる温度制御部１０５は光導波回路部１０４が載置された基板１０１の裏面に接着剤等を用いて貼り付けることにより設けられていた。また、このとき、光導波回路部１０４の温度を均一化するため、ペルチェ素子やヒーター等からなる温度制御部１０５とＡＷＧチップ等からなる光導波回路部１０４との間にアルミニウム等の熱伝導率の高い金属板からなる伝熱部（不図示）を設ける場合もあった。
【０００６】
具体的には、温度制御部１０５として上記ペルチェ素子あるいはヒーター等を備えた光導波回路は、次のような使用状況にあった。
▲１▼温度制御部１０５をなすペルチェ素子は４ｍｍ程度あるいはヒーターは２ｍｍ程度の厚さがあり、また伝熱部をなす均熱用の金属板も１〜２ｍｍ程度の厚さがあり、光導波回路部１０４をなすＡＷＧチップの厚さ１ｍｍ程度を合わせると７ｍｍ程度の厚さになる。更に、この厚さに断熱用の空気層とＡＷＧチップを内蔵させる筐体などの厚みを考慮すると光導波回路の外形をなす厚さは１０〜１５ｍｍ程度となっていた。
▲２▼また、温度制御部１０５としてペルチェ素子やヒーター等を備える光導波回路では、光導波回路自体の低価格化が図れる上から、ペルチェ素子やヒーター等からなる温度制御部１０５は、長方形や正方形等のいわゆる四角形をなした形状のものが一般的に使われていた。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来の使用状況には以下に示すような課題があった。
（１）上記▲１▼の構成によれば、ペルチェ素子やヒーター等からなる温度制御部１０５は、光導波回路部１０４をなすＡＷＧチップに比べて２倍から４倍程度の厚さを有しており、光導波回路１００の外形厚さに占める割合が約１／３に達することから、光導波回路の薄型化を図る上で障害となっていた。
（２）上記▲２▼に示すとおり、入手の容易なペルチェ素子やヒーター等からなる温度制御部１０５は四角形からなる定形のものが大半であることから、光導波回路部１０４をなすＡＷＧチップのうち、特に温度に対して敏感な領域である個別の部位、例えば導波路格子１０３が設けてある領域のみ均熱化を図ることはできず、これを達成するためには光導波回路部１０４をなすＡＷＧチップが載置されている基板１０１の全体を均熱保持するしかなかった。つまり、従来はＡＷＧチップを構成し温度に敏感な領域である個別の部位以外の部分も、同時に加熱する必要があり、温度制御に無駄な電力を要していた。
【０００８】
なお、ＡＷＧチップを構成し温度に敏感な領域である個別の部位としては、図６における、入力部プレーナ型光導波路１１９、該入力部プレーナ型光導波路１１９から分配された多波長の光を伝搬させて光路長差を生じさせる導波路格子１１７、及び出力部プレーナ型光導波路１２０が挙げられる。
ＡＷＧチップを構成する入力用導波路１２１及び出力用導波路１２２が存在する領域には、必ずしも温度制御部を設ける必要はない。
したがって、光導波回路の薄型化と小電力化が図れ、基板型の光導波回路を構成する光導波回路部を効果的に温度制御できる温度制御部を備えた光導波回路の開発が期待されていた。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決して係る目的を達成するために、本発明に係る光導波回路は、基板と、該基板の表面に、該基板と重なるように順に積層された第一の温度制御部、光導波回路部および第二の温度制御部とを具備した光導波回路であって、前記第一の温度制御部および前記第二の温度制御部は薄膜からなり、前記光導波回路部を一定温度に制御するための手段であり、前記第一の温度制御部は前記基板の表面全域を覆うように設けられ、前記第二の温度制御部は前記光導波回路部を構成する入力部スラブ型光導波路、該入力部スラブ型光導波路から分配された多波長の光が伝搬して光路長差を生じるように機能する光路長の異なる複数のチャネル導波路が並列配置されてなるアレイ導波路、および、該アレイ導波路から出力された光が干渉して波長が選択されるように機能する出力部スラブ型光導波路を覆う領域にのみ設けられたことを特徴としている。
【００１０】
そして、上記第一乃至第三の形態からなる温度制御部の望ましい構造としては、次の（ｄ）〜（ｆ）の三種類が挙げられる。
（ｄ）温度制御部として望ましい第一の構造は、基板上に配設された光導波回路部を上空から見たとき細線状をなす構造である。
（ｅ）温度制御部として望ましい第二の構造は、基板上に配設された光導波回路部を上空から見たとき網目状をなす構造である。
（ｆ）温度制御部として望ましい第三の構造は、光導波回路部を内包する形状をなす構造である。この内包する形状の具体例としては、例えば筒状や螺旋状が挙げられる。
【００１１】
また、上記構成からなる光導波回路における光導波回路部としては、次の（ｇ）〜（ｊ）の四種類が好適なものとして挙げられる。
（ｇ）アレイド・ウェーブガイド・グレーティング（ＡＷＧ：Arrayed Waveguide Grating）型の光合分波器。上述したＡＷＧチップを指す。
（ｈ）グレーティングを形成した平面光波回路（ＰＬＣ：Planer Lightwave Circuit）型光部品。
（ｉ）非線形光学結晶（例えばＬｉＮｂＯ₃結晶）からなる基板を用いたＹ分岐型あるいはマッハ・ツェンダー（ＭＺ：Mach-Zehnder）型の光スイッチ。
（ｊ）マッハ・ツェンダー（ＭＺ：Mach-Zehnder）型干渉系を用いた光合分波器。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下では、本発明に係る光導波回路について図１及び図２を参照して詳細に説明する。図１において、１０は光導波回路、１１は基板、１２は光導波回路部、１３は薄膜からなる温度制御部である。
本発明に係る光導波回路１０は、図１に示すように、例えばシリコンからなる基板１１上に、例えばＡＷＧチップからなる光導波回路部１２と、該光導波回路部１２と重なる位置に設けられる薄膜からなる温度制御部１３とを具備したことを特徴としている。
上記構成において、薄膜からなる温度制御部１３が光導波回路部１２と重なる位置に設けられるとは、上下関係が異なる２通りの場合、すなわち、▲１▼温度制御部１３が光導波回路部１２の上に配置される場合と、▲２▼温度制御部１３が光導波回路部１２の下に配置される場合とを意味する。
上記構成によれば、従来の数ｍｍオーダーの厚さからなるペルチェ素子やヒーターに代えて、厚くてもμｍオーダーの薄膜を温度制御部１３として用いることから、光導波回路１０の著しい薄型化が図れる。温度制御部１３をなす薄膜の具体的な材料としては、例えば、ニッケルとクロムからなる合金、タングステン、金等の導電性に優れた材料が好ましい。
【００１３】
また、光導波回路部１２と同様の薄膜作製法で製造できることから、従来のようなペルチェ素子やヒーター等からなる温度制御部を基板裏面に貼り付ける等の工程が省略できるので、光導波回路の低コスト化も図れる。
さらに、上記構成によれば、基板１１を介すことなく温度制御部１３を光導波回路１０に接触させた位置に設けることができるので、温度制御部１３による光導波回路１０の温度制御を高精度でかつ逐次行うことができ、基板１１を介さないので消費電力のロスも大幅に低減できる。特に、従来は均熱化を図るために用いていた金属板などの手段も不要とすることができるので、本発明によれば光導波回路の低コスト化が図れると共に、光導波回路の薄型化も同時に達成できる。
さらには、本発明では、従来のペルチェ素子やヒーター等からなる温度制御部に代えて薄膜からなる温度制御部１３を採用したことにより、温度制御部１３で要する電力を大幅に減らすことができるので、光導波回路の低消費電力化が図れる。
【００１４】
上記構成の光導波回路１０において、薄膜からなる温度制御部１３は、基板１１の表面側で、かつ、光導波回路部１２の基板側および／又は光導波回路部１２の基板とは反対側に配設させることを特徴としている。
図１（ａ）は温度制御部１３を基板１１の表面側で、かつ、光導波回路部１２の基板側に設けた場合であり、光導波回路１０の構成が基板１１／光導波回路部１２／温度制御部１３からなる場合を示す。図１（ｂ）は温度制御部１３を基板１１の表面側で、かつ、光導波回路部１２の基板１１とは反対側に設けた場合であり、光導波回路１０の構成が基板１１／温度制御部１３／光導波回路部１２からなる場合を示す。図１（ｃ）は温度制御部１３を基板１１の表面側で、かつ、光導波回路部１２の基板１１側および光導波回路部１２の基板１１とは反対側に設けた場合であり、光導波回路１０の構成が基板１１／第一の温度制御部１３Ａ／光導波回路部１２／第二の温度制御部１３Ｂからなる場合である。
図１（ａ）は、温度制御部１３が光導波回路部１２の基板１１とは逆側に配置された場合であり、光導波回路部１２上に薄膜からなる温度制御部１３が設けられるので、光導波回路部１２の上面のみならず、その側面や他の部分に対しても均一な厚みを有する加熱手段を一括して形成できる。従って、本構成によれば、例えば基板１１まで含めた形で光導波回路部１２を所望の温度に制御できる。
【００１５】
また、薄膜からなる温度制御部１３を作製する際に、通常の半導体薄膜の製造法で使われているマスキング法やエッチング法を適用すれば、温度制御部１３を所望の領域にだけ被覆するように形成できる。従って、本構成によれば、例えば温度制御部１３のうち温度変化に敏感な部位のみ局所的に被覆する温度制御部１３を設けることにより、光導波回路の低消費電力化を一段と図ることができる。
一方、図１（ｂ）は、温度制御部１３が光導波回路部１２の基板１１側に配置された場合であり、温度制御部１３の下面は基板１１で、その上面は光導波回路部１３で挟まれた状態となることから、温度制御部１３が発する熱は他の部分に拡散すること無く、極めて効率良く光導波回路部１２の温度制御に使用できる。図１（ｂ）の構成では通常平板状で表面が平坦な基板１１上に直接的あるいは間接的に、薄膜からなる温度制御部１３が設けられるので、温度制御部１３は基板１１に対して優れた密着性が得られやすい。その際、温度制御部１３上に良好な石英系の光導波回路を成長するために、温度制御部１３と光導波回路部１２との間に所望の絶縁体膜（不図示）を少なくとも一層設けた方が好ましい。このように絶縁体膜を設けた構成とする場合は、例えば、通常ＳＯＩ（Silicon On Insulator）と呼称される薄膜形成技術を利用すればよい。
【００１６】
更に、図１（ｃ）は、温度制御部１３が光導波回路部１２を挟むように、光導波回路部１２の上下面に配置された場合であり、光導波回路部１２の下面側に設けた方が第一の温度制御部１３Ａ、光導波回路部１２の上面側に設けた方が第二の温度制御部１３Ｂである。図１（ｃ）の構成によれば、上述した図１（ａ）と図１（ｂ）の両方の作用・効果を同時に得られる。その際、第一の温度制御部１３Ａと第二の温度制御部１３Ｂを設ける領域は同一である必要は無い。例えば、第一の温度制御部１３Ａは基板１１の表面全域を覆うように配置し、第二の温度制御部１３Ｂは光導波回路部１２を構成する温度変化に敏感な部位のみ覆うように設けても構わない。つまり、図１（ｃ）の構成は、図１（ａ）や（ｂ）の構成に比べて、光導波回路部１２に対して一段と細やかな温度制御を実現できるという利点を有する。
【００１７】
図２は、本発明に係る光導波回路の一実施形態を示す概略図であり、図２（ａ）は模式的な斜視図を、図２（ｂ）は図２（ａ）のＡ−Ａ’部分の断面図である。図２は図１（ａ）の構成からなる光導波回路を示す図面であり、１０は光導波回路、１１は基板、１２は光導波回路部、１３は温度制御部を表し、図２（ｂ）における１２Ｂａはゲルマニウムをドープした部分、１２Ｂｂはドープしない部分を示す。図２は、薄膜１２Ａ中の導波路パターンに沿って形成された導波路格子１２Ｂを設けてなる光導波回路部１２が、基板１１上に配設された様子を示す光導波回路１０の概略図である。つまり、図２は、従来例に係る図１１に対応する図面であり、図１１と異なると箇所は温度制御部１３を備えている点である。
図１を用いた上記説明でも簡単には触れたが、基板１１の表面側を全て覆うように温度制御部１３を、光導波回路部１２の基板１１側および／又は光導波回路部１２の基板１１とは反対側に配置する形態以外に、温度制御部１３を基板１１の表面上で局所的に配置しても構わない。
【００１８】
つまり、本発明に係る温度制御部１３は、基体１１全面に渡って線状に配置する、光導波回路部１２が存在する領域若しくはその近傍まで含めた領域のみを面状に被覆するように配置する、又は、光導波回路部１２が存在する領域のみを線状に被覆するように設ける、など光導波回路が均一にかつ所定の温度で保持できるならば如何なる配置形態であっても構わない。何れの配置形態とした場合でも、光導波回路部１２の厚み方向において温度制御部１３を設ける位置は、光導波回路部１２の基板１１側、基板１１とは反対側、あるいは基板１１側と反対側の両方、の何れであってもよい。
【００１９】
言い換えれば、本発明に係る光導波回路部１２が備える温度制御部１３の具体的な配置形態は、次のようなものが挙げられる。
（１）基板１１表面の全面と重なるように設ける。
（２）光導波回路部１２が配置された領域の全面と重なるように設ける。
（３）光導波回路部１２が配置された領域部分の一部と重なるように設ける。
（４）基板１１上に設けた光導波回路部１２を上空から見たとき平面状に設ける。
（５）基板１１上に設けた光導波回路部１２を上空から見たとき細線状に設ける。
（６）光導波回路部１２を内包する形状に設ける。この場合、内包する形状としては筒状や螺旋状が好ましい。
【００２０】
図３は本発明に係る光導波回路で用いる温度制御部１３の概略図であり、図３（ａ）は温度制御部１３が基板１１上に配設された光導波回路部１２を上空から見たとき細線状である場合を、図３（ｂ）は温度制御部を基板１１上に配設された光導波回路部１２を上空から見たとき網目状である場合を、図３（ｃ）と（ｄ）は温度制御部１３が光導波回路部１２を内包する形状である場合を示す。そして、図３（ｃ）は内包する形状が筒状である場合を、図３（ｄ）は内包する形状が螺旋状である場合を各々示している。
図３（ａ）の１３ａは細線状の温度制御部、図３（ｂ）の１３ｂは網目状の温度制御部、図３（ｃ）の１３ｃは内包する形状であり筒状の温度制御部、図３（ｄ）の１３ｄは内包する形状であり螺旋状の温度制御部である。また、図３（ａ）〜（ｄ）において、１３ａ’〜１３ｄ’は光導波回路の外部に設けられる不図示の電源系と接続する端子を示す。
【００２１】
また、図３（ａ）〜（ｄ）におけるα方向に、光導波回路部１２の温度変化に敏感な部位が延びる方向を合わせて、各温度制御部１３を配置すればよい。図３（ａ）におけるβの距離は、覆うべき光導波回路部１２の温度変化に敏感な部位の幅に合わせて自由に設計してよい。
なお、前述したように、温度制御部１３の具体的な配置形態を述べた（１）〜（５）は光導波回路の基板側、基板とは逆側、あるいは基板側と逆側の両方、の何れでも構わない。また、温度制御部１３の配置形態は上記（１）〜（５）の配置と上記（７）又は（８）の配置とを組み合わせてもよいことは、言うまでもない。
本発明に係る光導波回路部１２としては、アレイド・ウェーブガイド・グレーティング（ＡＷＧ）型の光合分波器、グレーティングを形成したＰＬＣ型光部品、ＬｉＮｂＯ₃等からなる光スイッチ、マッハ・ツェンダー干渉型の光合分波器等が好適である。
【００２２】
図４は、本発明に係る光導波回路を構成する光導波回路部１２としてアレイド・ウェーブガイド・グレーティング（ＡＷＧ）型の光合分波器を用いた一例を示す模式的な平面図であり、光導波回路部１２の上に温度制御部１３を局所的に設けた場合を示す。
一方、図５は、本発明に係る光導波回路を構成する光導波回路部１２としてアレイド・ウェーブガイド・グレーティング（ＡＷＧ）型の光合分波器を用いた他の一例を示す模式的な平面図であり、光導波回路部１２の下に温度制御部１３を局所的に設けた場合を示す。
図４及び図５において、１３は温度制御部、１７は導波路格子、１９は入力部プレーナ型光導波路、２０は出力部プレーナ型光導波路、２１は入力用導波路、２２は出力用導波路である。
【００２３】
本発明に係る図４と図５に示す光導波回路と従来例に係るＡＷＧ型の光合分波器例との違いは、光導波回路部１２の上下何れかに薄膜からなる温度制御部１３を設けた点にある。
図４および図５の温度制御部１３は、ＡＷＧ型の光合分波器を構成している熱的変動に大きく左右される部位、すなわち入力部プレーナ型光導波路１９、入力部プレーナ型光導波路１９から分配された多波長の光が伝搬して光路長差を生じるように機能する導波路格子１７、及び、導波路格子１７から出力された光が干渉して波長が選択されるように機能する出力部プレーナ型光導波路２０、を少なくとも覆う領域に設けた場合を示す。
図４又は図５に示すように温度制御部１３を設けることにより、本発明に係る光導波回路を構成するＡＷＧ型の光合分波器は、実使用の環境下において従来より著しく所定温度に維持できるので、光導波回路部１２において例えば合分波される波長が周囲温度の変化に伴い変動するという不具合を解消できる。その結果、従来より熱的な安定性を向上させた光導波回路が得られる。
【００２４】
また、本発明に係る光導波回路を構成する光導波回路部１２としては、図４及び図５で用いたＡＷＧ型の光合分波器に代えて、グレーティングを形成したＰＬＣ型光部品や、Ｙ分岐型の光スイッチ、マッハ・ツェンダー型の光スイッチ、マッハ・ツェンダー型干渉系を用いた光合分波器、等を適用してもＡＷＧ型の光合分波器と同様の作用・効果が得られる。つまり、これらの光導波回路部を構成する熱的変動を受けやすい部位の上下何れかの面に、あるいは上下面の両方に、本発明に係る薄膜からなる温度制御部を設けることで、当該熱的変動を受けやすい部位を所望の温度に保つことが可能となる。
以上、本発明に係る光導波回路を構成する光導波回路部１２の好適な事例として、アレイド・ウェーブガイド・グレーティング（ＡＷＧ）型の光合分波器、グレーティングを形成したＰＬＣ型光部品、ＬｉＮｂＯ₃等からなる光スイッチ、マッハ・ツェンダー干渉型の光合分波器を取り上げて述べたが、光導波回路部１２がその中に熱的変動を受けやすい部位を有するものであれば、本発明に係る光導波回路を構成する光導波回路部１２はこれらに限定されるものではない。
【００２５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る光導波回路によれば、基板型の光導波回路において、基板１１上に光導波回路部１２と厚くてもμｍオーダーの薄膜からなる温度制御部１３とを具備したことにより、従来必要とされた基板の裏面側に配置される厚さが数ｍｍオーダーの温度制御部１０５が不要となる。従って、本発明によれば、光導波回路部の熱的安定性を保つ手段を備えながら、従来に比べて著しく薄型化を図ることが可能な光導波回路を提供できる。
また、本発明に係る光導波回路を構成する温度制御部１３は薄膜からなるので、光導波回路部１２と同様の薄膜作製法で製造できる。従って、従来必要とされたペルチェ素子やヒーター等からなる温度制御部を基板裏面に貼り付ける等の工程が省略できるので、光導波回路の低コスト化も図れる。
【００２６】
さらに、上記構成によれば、基板１１を介すことなく温度制御部１３を光導波回路１０に接触させた位置に設けることができるので、温度制御部１３による光導波回路１０の温度制御を高精度かつ逐次行うことができ、基板１１を介さないので消費電力のロスも大幅に低減できる。また、従来は均熱化を図るために用いていた金属板などの手段も不要とすることができるので、本発明によれば低コスト化を一段と図ることが可能な光導波回路を提供できる。
さらには、本発明に係る光導波回路では、従来のペルチェ素子やヒーター等からなる温度制御部に代えて薄膜からなる温度制御部１３を採用しているので、温度制御部１３で要する電力を大幅に低減できる。従って、本発明は熱的安定性に優れた光導波回路の顕著な低消費電力化に寄与する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る光導波回路の模式的な断面図である。
【図２】本発明に係る光導波回路の一実施形態を示す概略図である。
【図３】本発明に係る光導波回路で用いる温度制御部の概略図である。
【図４】本発明に係る光導波回路を構成する光導波回路部としてアレイド・ウェーブガイド・グレーティング型の光合分波器を用いた一実施形態を示す模式的な平面図である。
【図５】本発明に係る光導波回路を構成する光導波回路部としてアレイド・ウェーブガイド・グレーティング型の光合分波器を用いた他の一実施形態を示す模式的な平面図である。
【図６】従来の光導波回路を構成する光導波回路部の一例を示す模式的な平面図である。
【図７】従来の光導波回路の一実施形態を示す概略図である。
【図８】従来の光導波回路の他の一実施形態を示す概略図である。
【符号の説明】
１０光導波回路、
１１基板、
１２光導波回路部、
１２Ａ薄膜、
１２Ｂ導波路格子、
１２Ｂａドープした部分、
１２Ｂｂドープしない部分、
１３温度制御部、
１３Ａ第一の温度制御部、
１３Ｂ第二の温度制御部、
１３ａ細線状の温度制御部、
１３ｂ網目状の温度制御部、
１３ｃ内包する形状であり筒状の温度制御部、
１３ｄ内包する形状であり螺旋状の温度制御部、
１３ａ’〜１３ｄ’ 端子、
１７導波路格子、
１９入力部プレーナ型光導波路、
２０出力部プレーナ型光導波路、
２１入力用導波路、
２２出力用導波路、
１００光導波回路、
１０１基板、
１０２薄膜、
１０３導波路格子、
１０３ａ導波路パターン、
１０３ｂドープした部分、
１０３ｃドープしない部分、
１０４光導波回路部、
１０５温度制御部、
１１７導波路格子、
１１９入力部プレーナ型光導波路、
１２０出力部プレーナ型光導波路、
１２１入力用導波路、
１２２出力用導波路。

Claims

基板と、該基板の表面に、該基板と重なるように順に積層された第一の温度制御部、光導波回路部および第二の温度制御部とを具備した光導波回路であって、
前記第一の温度制御部および前記第二の温度制御部は薄膜からなり、前記光導波回路部を一定温度に制御するための手段であり、
前記第一の温度制御部は前記基板の表面全域を覆うように設けられ、前記第二の温度制御部は前記光導波回路部を構成する入力部スラブ型光導波路、該入力部スラブ型光導波路から分配された多波長の光が伝搬して光路長差を生じるように機能する光路長の異なる複数のチャネル導波路が並列配置されてなるアレイ導波路、および、該アレイ導波路から出力された光が干渉して波長が選択されるように機能する出力部スラブ型光導波路を覆う領域にのみ設けられたことを特徴とする光導波回路。
前記第一の温度制御部および前記第二の温度制御部は、前記基板上に配設された光導波回路部を上空から見たとき細線状であることを特徴とする請求項１に記載の光導波回路。
前記第一の温度制御部および前記第二の温度制御部は、前記基板上に配設された光導波回路部を上空から見たとき網目状であることを特徴とする請求項１に記載の光導波回路。