JP5086208B2 - Tunable filter and optical signal monitor using the same - Google Patents

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Description

本発明は、主に光ファイバ通信に用いられる波長可変フィルタおよびそれを用いた光信号モニタである。詳しくは複数の光波長信号を取り扱うWDMシステムで使用される波長可変フィルタおよびそれを用いた光信号モニタに関するものである。   The present invention is a wavelength tunable filter mainly used for optical fiber communication and an optical signal monitor using the same. More specifically, the present invention relates to a wavelength tunable filter used in a WDM system that handles a plurality of optical wavelength signals and an optical signal monitor using the same.

近年の通信容量の増大に伴い、波長多重分割(WDM)技術を用いた光伝送システム(WDMシステム)がバックボーンからメトロエリアの領域において広く導入されている。WDMシステムは、複数の波長からなる光信号を取り扱うため、光波長合分波器や光スイッチ等の光部品から構成されている。これら光部品は、様々な動作原理にもとづいて実用化されているが、そのなかでも石英系平面光波回路(PLC)を用いた光部品は、光回路設計の自由度が高く、信頼性に優れていることから現在最も有力な光部品として注目されている。このようなPLCを用いた光波長合分波器や光スイッチ等の光部品は、基板上に形成されたコアとクラッドから構成される複数の導波路からなる光干渉回路である。   With an increase in communication capacity in recent years, an optical transmission system (WDM system) using wavelength division multiplexing (WDM) technology has been widely introduced from the backbone to the metro area. The WDM system includes optical components such as an optical wavelength multiplexer / demultiplexer and an optical switch in order to handle optical signals having a plurality of wavelengths. These optical components have been put into practical use based on various operating principles. Among them, optical components using a quartz-based planar lightwave circuit (PLC) have a high degree of freedom in optical circuit design and excellent reliability. Therefore, it is currently attracting attention as the most powerful optical component. An optical component such as an optical wavelength multiplexer / demultiplexer or an optical switch using such a PLC is an optical interference circuit composed of a plurality of waveguides composed of a core and a clad formed on a substrate.

ここでは、PLCを用いた光干渉回路の一例として、光波長合分波器として機能するアレイ導波路回折格子型光合分波器(AWG)を例に挙げて以下に説明する。   Here, as an example of an optical interference circuit using a PLC, an array waveguide diffraction grating type optical multiplexer / demultiplexer (AWG) functioning as an optical wavelength multiplexer / demultiplexer will be described as an example.

図1に、従来の光干渉回路の一例であるアレイ導波路回折格子型光合分波器(AWG)10を示す。AWG10は、第1のスラブ導波路12と、所定の長さずつ異なる長さを有した複数のチャネル導波路で構成されるアレイ導波路13と、第2のスラブ導波路14とで構成される。また、第1のスラブ導波路12には、ひとつもしくは複数の入力導波路11(ここではひとつとして描いている。)が、一方第2のスラブ導波路14には、複数の出力導波路15が接続されている。これら導波路は、図4に示すように通常シリコンの基板1上において石英からなるコア2とクラッド3で構成されている。AWG10において、入力導波路11に、複数の波長が合波されたWDM信号を入射すると、出力導波路15から各々のポートにて入力光信号を分波して取り出すことができる(非特許文献1参照)。   FIG. 1 shows an arrayed waveguide grating optical multiplexer / demultiplexer (AWG) 10 which is an example of a conventional optical interference circuit. The AWG 10 includes a first slab waveguide 12, an arrayed waveguide 13 composed of a plurality of channel waveguides having different lengths by a predetermined length, and a second slab waveguide 14. . The first slab waveguide 12 has one or a plurality of input waveguides 11 (shown here as one), while the second slab waveguide 14 has a plurality of output waveguides 15. It is connected. As shown in FIG. 4, these waveguides are usually composed of a core 2 made of quartz and a clad 3 on a silicon substrate 1. In the AWG 10, when a WDM signal having a plurality of wavelengths combined is input to the input waveguide 11, the input optical signal can be demultiplexed and extracted from each port from the output waveguide 15 (Non-Patent Document 1). reference).

以上述べてきたAWGは、WDMシステムにおいて、各波長信号の光パワーを監視するための光信号モニタの構成部品としても用いられる。具体的には、図2に示すように、AWG10の各々の出力導波路15の端面に受光素子としてフォトダイオード(PD)501を直接実装することで、各波長の光信号パワーをモニタできるコンパクトな光チャンネルモニタ(OCM)が実用化されている(非特許文献2参照)。なお、ここで示すPD501は、筐体502とガラス窓503の中で気密封止されたチップスケールパッケージ型PDアレイ(CSP型PDアレイ)500を用いた例を示している(非特許文献3参照)。CSP型PDアレイ500内に内蔵された各々PD501の受光面は、AWG10の出力導波路15の各々のポートと光学的に結合している。   The AWG described above is also used as a component of an optical signal monitor for monitoring the optical power of each wavelength signal in a WDM system. Specifically, as shown in FIG. 2, by directly mounting a photodiode (PD) 501 as a light receiving element on the end face of each output waveguide 15 of the AWG 10, it is possible to monitor the optical signal power of each wavelength. An optical channel monitor (OCM) has been put into practical use (see Non-Patent Document 2). The PD 501 shown here is an example using a chip scale package type PD array (CSP type PD array) 500 hermetically sealed in a housing 502 and a glass window 503 (see Non-Patent Document 3). ). The light receiving surface of each PD 501 built in the CSP type PD array 500 is optically coupled to each port of the output waveguide 15 of the AWG 10.

特許第3436937号公報Japanese Patent No. 3436937 特許第3498650号公報Japanese Patent No. 3498650 高橋 他、「WDM用アレイ導波路回折格子」、NTT R&D、Vol.46、No.7、pp.685−692、1997Takahashi et al., “Array waveguide diffraction grating for WDM”, NTT R & D, Vol. 46, no. 7, pp. 685-692, 1997 大山 他、「AWGとCSP型PDアレイを用いた40−ch光パワーチャンネルモニタモジュール」、2006年電子情報通信学会エレクトロニクスソサイエティ大会講演論文集1、C−3−78、pp.200Oyama et al., “40-ch optical power channel monitor module using AWG and CSP type PD array”, 2006 IEICE Electronics Society Conference Proceedings 1, C-3-78, pp. 200 土居 他、「チップスケールパッケージ型PDアレイ(CSP−PD)の開発」、信学技報 EMD2007−36、CPM2007−57、OPE2007−74、LQE2007−3、(2007−08)、pp.39−44Doi et al., “Development of Chip Scale Package Type PD Array (CSP-PD)”, IEICE Technical Report EMD2007-36, CPM2007-57, OPE2007-74, LQE2007-3, (2007-08), pp. 39-44 S. Kamei et al., “Recent progress on athermal AWG wavelength multiplexer,” Proc. of SPIE, Vol. 6014, 60140H, 2005S. Kamei et al., “Recent progress on athermal AWG wavelength multiplexer,” Proc. Of SPIE, Vol. 6014, 60140H, 2005

WDMシステムの大容量化のひとつの方法として、隣接チャンネルの周波数間隔を狭くしていく方法がある。しかし、周波数間隔が狭くなるほど、システム上要求される波長精度が厳しくなる。そのため、WDMシステムで用いられる光信号モニタを例に挙げると、光パワーのみならず波長情報を検出する機能の実装が求められている。   One method for increasing the capacity of a WDM system is to narrow the frequency interval between adjacent channels. However, the narrower the frequency interval, the stricter the wavelength accuracy required in the system. Therefore, when an optical signal monitor used in a WDM system is taken as an example, it is required to implement a function for detecting not only optical power but also wavelength information.

しかし、先に述べた従来の技術によるAWGを用いた光信号モニタでは、分波された光信号の光パワーしか検出できないという課題があった。もし、AWGの透過波長特性を可変にすることができれば、波長情報を検出することができるようになる。   However, the optical signal monitor using the AWG according to the prior art described above has a problem that only the optical power of the demultiplexed optical signal can be detected. If the transmission wavelength characteristics of the AWG can be made variable, the wavelength information can be detected.

また従来のAWGでは、環境温度に対して透過特性が大きく変動する。これは、AWGを構成する導波路材料の屈折率の温度変化が存在するためである。そのため、AWGの温度を常に一定に保つ機構を実装するか、もしくはAWGを環境温度に対して温度無依存化する必要があった。特に後者の温度無依存化は、近年のWDMシステムの省電力化、省スペース化を求める上で必須とされている。   Further, in the conventional AWG, the transmission characteristics greatly vary with respect to the environmental temperature. This is because there is a temperature change in the refractive index of the waveguide material constituting the AWG. Therefore, it is necessary to implement a mechanism that keeps the temperature of the AWG constant, or to make the AWG temperature independent from the environmental temperature. In particular, the latter temperature independence is indispensable for demanding power saving and space saving in recent WDM systems.

一般に、i種類の導波路材料で構成される光干渉回路が、環境温度に対してその光学特性を変動させない温度無依存化条件は、以下の式(1)で表わされる。   In general, a temperature independence condition in which an optical interference circuit composed of i types of waveguide materials does not change its optical characteristics with respect to environmental temperature is expressed by the following equation (1).

ここで、nは、i番目の導波路材料の実効屈折率、ΔLは隣接する光干渉計間の光路長差、Tは温度をそれぞれ表わす。式(1)を計算し、線膨張係数で現れる項が無視できる程小さいとすると、温度無依存条件は、 Here, n i is the effective refractive index of the i-th waveguide material, [Delta] L i is the optical path length difference between adjacent optical interferometer, T is representative of the temperature, respectively. If the equation (1) is calculated and the term appearing in the linear expansion coefficient is negligibly small, the temperature-independent condition is

と考えてよい。 You may think.

ここでは、AWGを温度無依存化する方法について述べる。図3に示すAWGは、図1のAWGを温度無依存化した形態を示している。また、図4は、図3のA−A’における断面図を示す。すなわち図3の構成では、石英のみを導波路材料(第1の導波路材料)として構成していた図1のAWGに対し、図2のAWGではその光干渉回路を構成する導波路材料(第1の導波路材料)の一部(ここでは、アレイ導波路の一部)を、石英(第1の導波路材料)とは異なる光路長温度係数を有する導波路材料(第2の導波路材料)で置換することにより、AWGの光学特性の温度無依存化を達成する。よって、式(1)を具体的に記述すると、   Here, a method for making AWG temperature independent will be described. The AWG shown in FIG. 3 shows a form in which the AWG of FIG. 1 is made temperature independent. FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line A-A ′ of FIG. That is, in the configuration of FIG. 3, only the quartz is used as the waveguide material (first waveguide material), whereas the AWG of FIG. A waveguide material (second waveguide material) having a different optical path length temperature coefficient from that of quartz (first waveguide material). ) To achieve temperature independence of the optical properties of the AWG. Therefore, when formula (1) is specifically described,

但し、 However,

を満たせばよい。ここで、α、αは、それぞれ第1の導波路材料の光路長温度係数と第2の導波路材料の光路長温度係数、n、nは、それぞれ第1の導波路材料による実効屈折率と第2の導波路材料による実効屈折率であり、ΔL、ΔLは、それぞれ第1の導波路材料による構成される隣接する光干渉計における行路長差と、第2の導波路材料による隣接する光干渉計(ここではアレイ導波路)における行路長差である。 Should be satisfied. Here, α 1 and α 2 are the optical path length temperature coefficient of the first waveguide material and the optical path length temperature coefficient of the second waveguide material, respectively, and n 1 and n 2 are respectively based on the first waveguide material. The effective refractive index and the effective refractive index of the second waveguide material, and ΔL 1 and ΔL 2 are the path length difference in the adjacent optical interferometer formed of the first waveguide material and the second waveguide, respectively. It is the path length difference between adjacent optical interferometers (here, arrayed waveguides) due to the waveguide material.

通常、第1の導波路材料である石英の光路長温度係数α1は、+1.1×10−5[1/℃]である。また光学樹脂21としては、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド、PMMA等が用いられるが、ここでは、光路長温度係数αが、−37×10−5[1/℃]のシリコーン樹脂を第2の導波路材料として用いた(特許文献1参照)。 Usually, the optical path length temperature coefficient α 1 of quartz as the first waveguide material is + 1.1 × 10 −5 [1 / ° C.]. As the optical resin 21, silicone resin, epoxy resin, polyimide, PMMA, or the like is used. Here, a silicone resin having an optical path length temperature coefficient α 2 of −37 × 10 −5 [1 / ° C.] is used as the second resin. (See Patent Document 1).

AWGにおいて、光干渉計を構成するアレイ導波路のうち隣接する導波路間で、L’を、隣接する導波路間のうち一の導波路において第2の導波路材料で構成されている長さの総和とし、L’を、隣接する導波路間のうち他の導波路において第2の導波路材料で構成されている長さの総和とし、Lを、この一の導波路においてL’を除いて第1の導波路材料で構成されている長さとし、Lを、この他の導波路においてL'を除いて第1の導波路材料で構成されている長さとすると、式(11)より、 In the AWG, L 1 ′ is set between adjacent waveguides among the arrayed waveguides constituting the optical interferometer, and the length of the second waveguide material formed in one waveguide between the adjacent waveguides. L 2 ′ is the total length of the second waveguide material in the other waveguides among the adjacent waveguides, and L 1 is L in this one waveguide. Let 1 ′ be the length composed of the first waveguide material except for 1 ′, and let L 2 be the length composed of the first waveguide material except for L 2 ′ in the other waveguides, From equation (11)

となり、これを満たすように設計すれば、温度無依存AWGにすることができる。 Thus, if designed so as to satisfy this, a temperature-independent AWG can be obtained.

また、溝による放射損失を低減するために、溝は通常複数に分割されて形成されている(非特許文献4参照)。なお、溝20は、通常フォトリソグラフィーとRIE等を用いた微細加工技術により形成される。また、溝20を形成し光学樹脂21を充填する場所は、ここで説明したアレイ導波路の他に、図5に示すように第1のスラブ導波路12であってもよく、また図6に示すように第2のスラブ導波路14であってもよく、要はAWGを構成する光干渉回路全体で、式(1)を満たすのであれば、その位置は特に問わない。尚、スラブ導波路に光学樹脂21を充填する溝を形成する場合には、入力導波路から出射された光において、スラブ導波路の中央付近を伝搬して光学樹脂が充填された溝を通過する際の屈折角と、スラブ導波路の中心から離れた部分を伝搬して光学樹脂が充填された溝を通過する際の屈折角とが、異なってくるために収差が生じ、その結果AWGの透過特性を劣化させる。そこで、スラブ導波路に形成した溝の形状は、スラブ導波路を伝搬する光の進行方向が、溝において常に光の屈折角が均一となるように溝の形状を湾曲状にすることで、環境温度変化に伴って生じる各波長の光の等位相面の変化をキャンセルすることができるため、最適化されたAWGの透過特性を得ることができる(特許文献2参照)。   Moreover, in order to reduce the radiation loss by a groove | channel, the groove | channel is normally divided | segmented into several and formed (refer nonpatent literature 4). The groove 20 is usually formed by a fine processing technique using photolithography and RIE. Further, the place where the groove 20 is formed and filled with the optical resin 21 may be the first slab waveguide 12 as shown in FIG. 5 in addition to the arrayed waveguide described here. As shown, the second slab waveguide 14 may be used, and the position is not particularly limited as long as the entire optical interference circuit constituting the AWG satisfies Expression (1). When the groove for filling the optical resin 21 in the slab waveguide is formed, the light emitted from the input waveguide propagates near the center of the slab waveguide and passes through the groove filled with the optical resin. The refraction angle differs from the refraction angle when propagating through a portion away from the center of the slab waveguide and passing through the groove filled with the optical resin, resulting in aberration, and as a result, transmission of the AWG. Degrading properties. Therefore, the shape of the groove formed in the slab waveguide is such that the traveling direction of light propagating through the slab waveguide is curved so that the refraction angle of light is always uniform in the groove. Since it is possible to cancel the change in the equiphase plane of the light of each wavelength that occurs with the temperature change, it is possible to obtain optimized transmission characteristics of the AWG (see Patent Document 2).

以上が、AWGを温度無依存化する方法である。しかし、これらの形態では、あくまで環境温度に対して光学特性の温度無依存化を達成しただけのことであって、AWGの透過波長特性の可変化は実現できていなことは明らかである。   The above is the method for making AWG temperature independent. However, in these forms, it is only achieved that the optical characteristics are made temperature-independent with respect to the environmental temperature, and it is clear that the transmission wavelength characteristics of the AWG cannot be changed.

本発明は、従来の技術で生じていた課題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、例えば透過特性が可変な光干渉回路を構成し、かつ環境温度に対して温度無依存化を達成した波長可変フィルタを提供することにある。   The present invention has been made in view of the problems that have arisen in the prior art. The object of the present invention is to construct an optical interference circuit with variable transmission characteristics, for example, and to be temperature independent with respect to the environmental temperature. An object of the present invention is to provide a wavelength tunable filter that achieves

また、本発明は、AWGを構成する光干渉回路に限定されることなく、たとえばマッハツェンダ干渉計やリング共振器といったその他様々な波長フィルタにおいてもその透過特性を可変化し、かつ環境温度に対して温度無依存化を達成する波長可変フィルタを提供することにある。   Further, the present invention is not limited to the optical interference circuit constituting the AWG. For example, the transmission characteristics of various wavelength filters such as a Mach-Zehnder interferometer and a ring resonator can be changed and the ambient temperature can be changed. An object of the present invention is to provide a tunable filter that achieves temperature independence.

さらには、本発明による波長可変フィルタを応用することで、測定光の光パワーの検出に加え、波長、光信号強度比(OSNR)を検出する機能を実装したコンパクトでかつ温環境温度に対して温度無依存化を達成する光信号モニタを提供することにある。   Furthermore, by applying the wavelength tunable filter according to the present invention, in addition to detecting the optical power of the measurement light, it is compact and mounted with a function for detecting the wavelength and the optical signal intensity ratio (OSNR), and with respect to the ambient temperature An object of the present invention is to provide an optical signal monitor that achieves temperature independence.

このような目的を達成するために、請求項1に記載の発明は入力した波長多重光を分波して異なる波長の複数の光を出力する波長可変フィルタにおいて、所定の長さずつ異なる長さを有した複数のチャネル導波路であって、前記複数のチャネル導波路間で生じる位相差の波長による変化により前記波長多重光を分波する複数のチャネル導波路で構成されるアレイ導波路回折格子と、前記アレイ導波路回折格子と入力用のチャネル導波路との間に配置された入力側のスラブ導波路と、前記アレイ導波路回折格子と出力用のチャネル導波路との間に配置された出力側のスラブ導波路と、光の進行方向と交差するように配置され、入力した各波長の光に対して、前記入力側のスラブ導波路から前記アレイ導波路回折格子の複数のチャネル導波路を経て前記出力側のスラブ導波路に至る経路間で生じる前記位相差の温度による変化をキャンセルする材料と、前記材料を加熱または冷却する機構とを備え、前記いずれの導波路も、上部クラッド、コア、及び下部クラッドで構成されており、前記入力側または出力側のスラブ導波路は、光の進行方向と交差するように湾曲状に形成した複数の溝であって、前記材料によって充填された複数の溝を有し、前記複数の溝は、前記入力側もしくは出力側のスラブ導波路から前記上部クラッドおよび前記コアを除去することにより形成されるか、または前記入力側もしくは出力側のスラブ導波路から前記上部クラッド、前記コアおよび前記下部クラッドを除去することにより形成され、前記材料は、前記複数の溝を有するスラブ導波路の実効屈折率の温度係数と異なる屈折率温度係数を有する材料であり、前記複数の溝はグループ化され、前記機構は、前記材料をグループ毎に独立に加熱または冷却することを特徴とする。 In order to achieve such an object, the invention described in claim 1 is a wavelength tunable filter that demultiplexes input wavelength multiplexed light and outputs a plurality of lights having different wavelengths. a multiple channel waveguides having a of, arrayed wave composed of a plurality of channel waveguides for demultiplexing the multi-wavelength light by a change due to the wavelength of the phase difference occurring between said plurality of channel waveguides A waveguide diffraction grating, an input-side slab waveguide disposed between the arrayed waveguide diffraction grating and the input channel waveguide, and between the arrayed waveguide diffraction grating and the output channel waveguide. The slab waveguide on the output side is arranged so as to intersect the traveling direction of the light. Channel waveguide And materials to cancel the variation due to temperature of the phase difference occurring between the path leading to the slab waveguide of the output side Te, and a mechanism for heating or cooling the material, said one of the waveguides is also an upper cladding, the core And the slab waveguide on the input side or the output side is a plurality of grooves formed in a curved shape so as to intersect the traveling direction of light , and a plurality of slab waveguides filled with the material. The plurality of grooves are formed by removing the upper cladding and the core from the input side or output side slab waveguide, or the input side or output side slab waveguide. The upper clad, the core and the lower clad are removed from the material, and the material has an effective refractive index of the slab waveguide having the plurality of grooves. Materials der having a degree coefficient different refractive index temperature coefficient is, the plurality of grooves are grouped, the mechanism is characterized in that heating or cooling independently the material for each group.

求項に記載の発明は、入力した波長多重光を分波して異なる波長の複数の光を出力する波長可変フィルタにおいて、所定の長さずつ異なる長さを有した複数のチャネル導波路であって、前記複数のチャネル導波路間で生じる位相差の波長による変化により前記波長多重光を分波する複数のチャネル導波路で構成されるアレイ導波路回折格子と、前記アレイ導波路回折格子と入力用のチャネル導波路との間に配置された入力側のスラブ導波路と、前記アレイ導波路回折格子と出力用のチャネル導波路との間に配置された出力側のスラブ導波路と、光の進行方向と交差するように配置され、各波長の光に対する前記位相差の温度による変化をキャンセルする材料と、前記材料を加熱または冷却する機構とを備え、前記いずれの導波路も、上部クラッド、コア、及び下部クラッドで構成されており、前記アレイ導波路回折格子は、前記複数のチャネル導波路に跨り交差するように形成した複数の溝であって、前記材料によって充填された複数の溝を有し、前記複数の溝は、前記複数のチャネル導波路から前記上部クラッドおよび前記コアを除去することにより形成されるか、または前記複数のチャネル導波路から前記上部クラッド、前記コアおよび前記下部クラッドを除去することにより形成され、前記材料は、前記複数のチャネル導波路の実効屈折率の温度係数と異なる屈折率温度係数を有する材料であり、前記複数の溝はグループ化され、前記機構は、前記材料をグループ毎に独立に加熱または冷却することを特徴とする。 The invention described in Motomeko 2, in the wavelength tunable filter for outputting a plurality of light having different wavelengths wavelength division multiplexed light inputted to demultiplexing, multiple channels having different lengths by a predetermined length An arrayed waveguide diffraction grating comprising a plurality of channel waveguides for demultiplexing the wavelength-multiplexed light by a change in wavelength of a phase difference generated between the plurality of channel waveguides , and the arrayed waveguide An input-side slab waveguide disposed between the diffraction grating and the input channel waveguide, and an output-side slab waveguide disposed between the arrayed waveguide grating and the output channel waveguide Each of the waveguides is disposed so as to intersect the traveling direction of the light, cancels the change of the phase difference with respect to the light of each wavelength due to the temperature, and a mechanism for heating or cooling the material. , Top Rudd, core, and is composed of a lower cladding, the array waveguide diffraction grating is a plurality of grooves formed so as to intersect span before SL plurality of channel waveguides, a plurality filled by the material has a groove, the plurality of grooves, the upper cladding from said plurality of or is formed by a channel waveguide removing the upper cladding and the core, or the plurality of channel waveguides, said core and wherein is formed by removing the lower cladding, said material, Ri materials der having a temperature coefficient different from the refractive index temperature coefficient of the effective refractive index of said plurality of channel waveguides, the plurality of grooves are grouped, The mechanism is characterized in that the material is heated or cooled independently for each group .

また、請求項に記載の発明は、入力した波長多重光を分波して異なる波長の複数の光を出力する波長可変フィルタにおいて、所定の長さずつ異なる長さを有した複数のチャネル導波路であって、前記複数のチャネル導波路間で生じる位相差の波長による変化により前記波長多重光を分波する複数のチャネル導波路で構成されるアレイ導波路回折格子と、前記アレイ導波路回折格子と入力用のチャネル導波路との間に配置された入力側のスラブ導波路と、前記アレイ導波路回折格子と出力用のチャネル導波路との間に配置された出力側のスラブ導波路と、光の進行方向と交差するように配置され、入力した各波長の光に対して、前記入力側のスラブ導波路から前記アレイ導波路回折格子の複数のチャネル導波路を経て前記出力側のスラブ導波路に至る経路間で生じる前記位相差の温度による変化をキャンセルする材料と、前記材料を加熱または冷却する機構とを備え、前記いずれの導波路も、上部クラッド、コア、及び下部クラッドで構成されており、前記入力側または出力側のスラブ導波路は、光の進行方向と交差するように湾曲状に形成した複数の溝であって、前記材料によって充填された複数の溝を有し、前記複数の溝は、前記入力側もしくは出力側のスラブ導波路から前記上部クラッドおよび前記コアを除去することにより形成されるか、または前記入力側もしくは出力側のスラブ導波路から前記上部クラッド、前記コアおよび前記下部クラッドを除去することにより形成され、前記材料は、前記複数の溝を有するスラブ導波路の実効屈折率の温度係数と異なる屈折率温度係数を有する材料であり、前記複数の溝は、第1の溝グループ及び第2の溝グループにグループ化され、第1の溝グループは、環境温度に対してその光学特性を変動させない温度無依存化条件を満たさない数の第1の溝を有し、第2の溝グループは、前記第1の溝グループによって満たさなくなった前記温度無依存化条件を満たす分だけの数の第2の溝を有し、前記第1の溝は、光路長差が大きい方から小さい方に向かってその光軸方向の幅が細くなるように構成され、前記第2の溝は、光路長差が大きい方から小さい方に向かってその光軸方向の幅が太くなるように構成され、前記機構は、前記第1の溝に充填された前記材料のみを加熱または冷却することを特徴とする。
また、請求項4に記載の発明は、入力した波長多重光を分波して異なる波長の複数の光を出力する波長可変フィルタにおいて、所定の長さずつ異なる長さを有した複数のチャネル導波路であって、前記複数のチャネル導波路間で生じる位相差の波長による変化により前記波長多重光を分波する複数のチャネル導波路で構成されるアレイ導波路回折格子と、前記アレイ導波路回折格子と入力用のチャネル導波路との間に配置された入力側のスラブ導波路と、前記アレイ導波路回折格子と出力用のチャネル導波路との間に配置された出力側のスラブ導波路と、光の進行方向と交差するように配置され、各波長の光に対する前記位相差の温度による変化をキャンセルする材料と、前記材料を加熱または冷却する機構とを備え、前記いずれの導波路も、上部クラッド、コア、及び下部クラッドで構成されており、前記アレイ導波路回折格子は、前記複数のチャネル導波路に跨り交差するように形成した複数の溝であって、前記材料によって充填された複数の溝を有し、前記複数の溝は、前記複数のチャネル導波路から前記上部クラッドおよび前記コアを除去することにより形成されるか、または前記複数のチャネル導波路から前記上部クラッド、前記コアおよび前記下部クラッドを除去することにより形成され、前記材料は、前記複数のチャネル導波路の実効屈折率の温度係数と異なる屈折率温度係数を有する材料であり、前記複数の溝は、第1の溝グループ及び第2の溝グループにグループ化され、第1の溝グループは、環境温度に対してその光学特性を変動させない温度無依存化条件を満たさない数の第1の溝を有し、第2の溝グループは、前記第1の溝グループによって満たさなくなった前記温度無依存化条件を満たす分だけの数の第2の溝を有し、前記第1の溝は、光路長差が大きい方から小さい方に向かってその光軸方向の幅が細くなるように構成され、前記第2の溝は、光路長差が大きい方から小さい方に向かってその光軸方向の幅が太くなるように構成され、前記機構は、前記第1の溝に充填された前記材料のみを加熱または冷却することを特徴とする。
According to a third aspect of the present invention, in the wavelength tunable filter that demultiplexes the input wavelength division multiplexed light and outputs a plurality of lights having different wavelengths, a plurality of channel guides having different lengths by a predetermined length are provided. An arrayed waveguide diffraction grating comprising a plurality of channel waveguides for demultiplexing the wavelength-multiplexed light by a change in wavelength of a phase difference generated between the plurality of channel waveguides, and the arrayed waveguide diffraction An input-side slab waveguide disposed between the grating and the input channel waveguide; and an output-side slab waveguide disposed between the arrayed waveguide diffraction grating and the output channel waveguide; The slab on the output side is arranged so as to cross the traveling direction of the light, and is input to each wavelength of light from the slab waveguide on the input side through the plurality of channel waveguides of the arrayed waveguide diffraction grating. Waveguide And a mechanism for heating or cooling the material, and each of the waveguides includes an upper clad, a core, and a lower clad. The slab waveguide on the input side or the output side has a plurality of grooves formed in a curved shape so as to intersect the traveling direction of light, and has a plurality of grooves filled with the material. Are formed by removing the upper cladding and the core from the input or output slab waveguide, or from the input or output slab waveguide to the upper cladding, the core, and the core. Formed by removing the lower cladding, the material has a refractive index temperature different from the temperature coefficient of the effective refractive index of the slab waveguide having the plurality of grooves. The plurality of grooves are grouped into a first groove group and a second groove group, and the first groove group does not change its optical characteristics with respect to the environmental temperature. The second groove group has a number of second grooves that do not satisfy the temperature-independence condition that is no longer satisfied by the first groove group. And the first groove is configured such that the width in the optical axis direction becomes narrower from the larger optical path length difference toward the smaller optical path length, and the second groove starts from the larger optical path length difference. The width of the optical axis direction increases toward the smaller side, and the mechanism heats or cools only the material filled in the first groove.
According to a fourth aspect of the present invention, in the wavelength tunable filter that demultiplexes the input wavelength division multiplexed light and outputs a plurality of lights having different wavelengths, a plurality of channel guides having different lengths by a predetermined length are provided. An arrayed waveguide diffraction grating comprising a plurality of channel waveguides for demultiplexing the wavelength-multiplexed light by a change in wavelength of a phase difference generated between the plurality of channel waveguides, and the arrayed waveguide diffraction An input-side slab waveguide disposed between the grating and the input channel waveguide; and an output-side slab waveguide disposed between the arrayed waveguide diffraction grating and the output channel waveguide; Each of the waveguides includes a material that is arranged so as to intersect the traveling direction of the light, cancels the change of the phase difference due to the temperature of the light of each wavelength, and a mechanism that heats or cools the material. The arrayed waveguide diffraction grating is composed of an upper clad, a core, and a lower clad, and the arrayed waveguide diffraction grating is a plurality of grooves formed so as to cross over the plurality of channel waveguides and filled with the material And the plurality of grooves are formed by removing the upper cladding and the core from the plurality of channel waveguides, or the upper cladding, the core, and the core from the plurality of channel waveguides. The lower cladding is formed by removing the material, and the material is a material having a refractive index temperature coefficient different from a temperature coefficient of an effective refractive index of the plurality of channel waveguides, and the plurality of grooves are first grooves. Group and a second groove group. The first groove group has a temperature independence condition that does not change its optical characteristics with respect to the environmental temperature. And the second groove group has as many second grooves as there are conditions satisfying the temperature independence that are no longer satisfied by the first groove group. The first groove is configured such that the width in the optical axis direction becomes narrower from the larger optical path length difference toward the smaller optical path length, and the second groove is smaller from the larger optical path length difference. The width of the optical axis direction increases toward the surface, and the mechanism heats or cools only the material filled in the first groove.

求項に記載の発明は、入力した波長多重光を分波して異なる波長の複数の光を出力する波長可変フィルタにおいて、所定の長さずつ異なる長さを有した複数のチャネル導波路であって、前記複数のチャネル導波路間で生じる位相差の波長による変化により前記波長多重光を分波する複数のチャネル導波路と、光の進行方向と交差するように配置され、各波長の光に対する前記位相差の温度による変化をキャンセルする材料と、前記材料を加熱または冷却する機構とを備え、前記複数のチャネル導波路は、上部クラッド、コア、及び下部クラッドで構成されており、N+1(Nは、1以上の整数)個の光カプラと隣接する光カプラとに挟まれたN組のアーム導波路であり、前記N組のアーム導波路のそれぞれは、光路長が異なる第1のアーム導波路および第2のアーム導波路で構成され、前記第1のアーム導波路には、第1の溝部および第2のが形成され、前記第2のアーム導波路には、前記第2の溝部と同じ光路長の第3の溝部が形成され、前記第1の溝部、前記第2の溝部および前記第3のは、前記第1のアーム導波路及び前記第2のアーム導波路から前記上部クラッド及び前記コアを除去することにより形成されるか、または前記第1のアーム導波路及び前記第2のアーム導波路から前記上部クラッド、前記コア、及び前記下部クラッドを除去することにより形成され、前記第1の溝部、前記第2の溝部および前記第3のには、前記第1のアーム導波路及び前記第2のアーム導波路の実効屈折率の温度係数と異なる屈折率温度係数を有する同一の前記材料が充填され、前記第1の溝部および第2の溝部に充填された前記材料は、共通の前記機構により加熱または冷却されることを特徴とする。 Motomeko invention described in 5, the wavelength tunable filter for outputting a plurality of light having different wavelengths wavelength division multiplexed light input demultiplexed plurality of channel waveguides having different lengths by a predetermined length A plurality of channel waveguides for demultiplexing the wavelength-multiplexed light due to a change in wavelength due to a phase difference generated between the plurality of channel waveguides, and arranged so as to intersect with the traveling direction of the light. A material that cancels a change in temperature of the phase difference with respect to light; and a mechanism that heats or cools the material. The plurality of channel waveguides include an upper clad, a core, and a lower clad, and N + 1 (N is an integer of 1 or more) N sets of arm waveguides sandwiched between adjacent optical couplers, and each of the N sets of arm waveguides has a first optical path length different from each other. Ah It consists of the waveguide and the second arm waveguide, wherein the first arm waveguide is first groove and the second groove portion is formed, the second arm waveguide, the second third groove is formed groove with the same optical path length of said first groove, the second groove portion and the third groove portion, said first arm waveguide and the second arm waveguide Or by removing the upper cladding, the core, and the lower cladding from the first arm waveguide and the second arm waveguide. is formed, said first groove, wherein the second groove portion and the third groove portion, the refractive index different from the first arm waveguide and the temperature coefficient of the effective refractive index of the second arm waveguide same said material having a temperature coefficient of charge Is, the first groove portion and a second of said material filled in the groove is characterized by being heated or cooled by a common said mechanism.

また、請求項に記載の発明は、請求項からのいずれかに記載の波長可変フィルタの出力部に、1つ又は複数のフォトダイオードを備えることを特徴とする光信号モニタである。 According to a sixth aspect of the present invention, there is provided an optical signal monitor comprising one or a plurality of photodiodes in the output part of the wavelength tunable filter according to any of the third to fifth aspects.

本発明によれば、温度無依存の光干渉回路を局所的に加熱して、温度無依存条件を維持したまま、波長可変フィルタを実現することができる。さらに、出力部にPDを備えることにより、OSNRやピーク波長をモニタすることができる。   According to the present invention, it is possible to realize a wavelength tunable filter while locally heating the temperature-independent optical interference circuit and maintaining the temperature-independent condition. Furthermore, OSNR and peak wavelength can be monitored by providing a PD in the output unit.

(第1の実施例)
図7に、第1の実施の形態を示す。また、図8は、図7のB−B’における断面図を示す。本実施例では、図5に示したように、第1のスラブ導波路12に溝20を形成し、その溝20に光学樹脂21を充填した形態で環境温度に対し温度無依存化したAWGを取り上げて説明する。
(First embodiment)
FIG. 7 shows a first embodiment. FIG. 8 is a cross-sectional view taken along the line BB ′ of FIG. In the present embodiment, as shown in FIG. 5, the AWG that is made temperature-independent with respect to the environmental temperature in the form in which the groove 20 is formed in the first slab waveguide 12 and the groove 20 is filled with the optical resin 21. Take up and explain.

本実施例においては、光学樹脂21を局所的に加熱するためのヒータ30が実装されている点に特徴がある。図中示すヒータ30は、そのおおよその外形を示したものであり、実際は光学樹脂を局所的に加熱できる外付けしたヒータであればよい。さらに、ヒータ30からは電力を印加するための電気配線40が取り出されている。
この時、このAWGを温度無依存化するためには、第1のスラブ導波路12に溝20を形成し光学樹脂21を充填しているが、溝20と光学樹脂21が先に述べた式(1)を満足するように、AWGを構成する光干渉回路を設計すれば、温度無依存化することが可能である。
The present embodiment is characterized in that a heater 30 for locally heating the optical resin 21 is mounted. The heater 30 shown in the drawing shows an approximate outer shape, and may actually be an external heater that can locally heat the optical resin. Further, an electrical wiring 40 for applying electric power is taken out from the heater 30.
At this time, in order to make the AWG temperature-independent, the groove 20 is formed in the first slab waveguide 12 and the optical resin 21 is filled, but the groove 20 and the optical resin 21 have the formulas described above. If the optical interference circuit constituting the AWG is designed so as to satisfy (1), the temperature can be made independent.

よって、式(1)を具体的に記述した式(2)を満たせばよい。すなわち、本実施例においては、   Therefore, it is sufficient to satisfy Expression (2) that specifically describes Expression (1). That is, in this embodiment,

但し、 However,

を満たせばよい。ここで、α、αは、それぞれ第1の導波路材料の光路長温度係数と第2の導波路材料の光路長温度係数、n、nは、それぞれ第1の導波路材料による実効屈折率と第2の導波路材料による実効屈折率であり、ΔL、ΔLは、それぞれ第1の導波路材料による構成される隣接する光干渉計における行路長差と、第2の導波路材料による隣接する光干渉計(ここでは第1のスラブ導波路12)における行路長差である。また、dn/dT、dn/dTは、屈折率温度係数と呼ばれる。 Should be satisfied. Here, α 1 and α 2 are the optical path length temperature coefficient of the first waveguide material and the optical path length temperature coefficient of the second waveguide material, respectively, and n 1 and n 2 are respectively based on the first waveguide material. The effective refractive index and the effective refractive index of the second waveguide material, and ΔL 1 and ΔL 2 are the path length difference in the adjacent optical interferometer formed of the first waveguide material and the second waveguide, respectively. It is a path length difference between adjacent optical interferometers (here, the first slab waveguide 12) due to the waveguide material. Further, dn 1 / dT and dn 2 / dT are called refractive index temperature coefficients.

通常、第1の導波路材料は石英であるので、その光路長温度係数α1は、+1.1×10−5[1/℃]である。また、ここでは、光路長温度係数αが、−37×10−5[1/℃]のシリコーン樹脂を第2の導波路材料として用いた。 Usually, since the first waveguide material is quartz, the optical path length temperature coefficient α 1 is + 1.1 × 10 −5 [1 / ° C.]. Here, a silicone resin having an optical path length temperature coefficient α 2 of −37 × 10 −5 [1 / ° C.] was used as the second waveguide material.

ここで、AWGにおいて、光干渉計を構成するアレイ導波路のうち隣接する導波路と入力スラブ導波路と出力スラブ導波路とで構成される導波路パス間で、L’を、前記隣接する導波路パスのうち一の導波路パスにおいて、スラブ導波路において第2の導波路材料で構成されている長さの総和とし、L’を、前記隣接する導波路パスのうち他の導波路パスにおいて、スラブ導波路において第2の導波路材料で構成されている長さの総和とし、Lを、前記一の導波路パスにおいてL’を除いて第1の導波路材料で構成されている長さとし、Lを、前記他の導波路においてL’を除いて第1の導波路材料で構成されている長さとすると、式(11)より、 Here, in the AWG, L 1 ′ is set between the adjacent waveguides of the arrayed waveguides constituting the optical interferometer, the waveguide path formed by the input slab waveguide, and the output slab waveguide. In one waveguide path of the waveguide paths, the total length of the slab waveguide made of the second waveguide material is set, and L 2 ′ is the other waveguide in the adjacent waveguide paths. In the path, the sum of the lengths made of the second waveguide material in the slab waveguide is set, and L 1 is made of the first waveguide material except for L 1 ′ in the one waveguide path. If L 2 is the length formed of the first waveguide material except for L 2 ′ in the other waveguide,

となり、これを満たすように設計すれば、温度無依存AWGにすることができる。 Thus, if designed so as to satisfy this, a temperature-independent AWG can be obtained.

また、溝20による放射損失を低減するために、溝20は通常複数に分割されて形成される。さらには、環境温度変化に伴って生じる各波長の光の等位相面の変化をキャンセルするために、スラブ導波路に形成した溝の形状は、スラブ導波路を伝搬する光の進行方向が、溝において常に光の屈折角が均一となるように溝の形状を湾曲状に配置している。   In order to reduce the radiation loss due to the groove 20, the groove 20 is usually divided into a plurality of parts. Furthermore, in order to cancel the change of the equiphase surface of the light of each wavelength caused by the environmental temperature change, the shape of the groove formed in the slab waveguide is such that the traveling direction of the light propagating through the slab waveguide is The grooves are arranged in a curved shape so that the light refraction angle is always uniform.

実際には、以下のとおりAWGを作製した。シリコン基板上にコアとクラッドからなる比屈折率差1.5%の石英系光導波路をPLC技術により形成した。コアのサイズは、4.5μm×4.5μmである。その後、RIEにより光学樹脂を充填する溝を加工した。溝の幅は7μmから60μmへ変化させつつ湾曲状になるように形成した。溝の数は、6分割しており、その溝の間隔は40μm一定とした。溝の深さは、ここではコアよりも深い位置までクラッドをエッチングした。   Actually, an AWG was produced as follows. A quartz optical waveguide composed of a core and a clad with a relative refractive index difference of 1.5% was formed on a silicon substrate by PLC technology. The size of the core is 4.5 μm × 4.5 μm. Then, the groove | channel filled with optical resin was processed by RIE. The width of the groove was formed to be curved while changing from 7 μm to 60 μm. The number of grooves is divided into six, and the interval between the grooves is constant at 40 μm. Here, the depth of the groove was etched to a position deeper than the core.

さて、ヒータ30に電力を印加すると、局所的に光学樹脂21が加熱されてその屈折率が変化する。光学樹脂21の光路長温度係数の絶対値は、石英による導波路のそれよりも大きいため、加熱により光学樹脂20部分での光路長が変化し、その結果AWG10の第2のスラブ導波路14の集光面において波長毎の集光位置が変化する。このことは、AWGの透過波長特性を可変にすることが可能であることを意味している。このように本実施例によれば、従来の環境温度に対して温度無依存化したAWG10において、光学樹脂21が充填された領域にヒータ30を取り付けるだけで、環境温度に対して温度無依存でかつ透過波長可変のAWGを実現することができるようになる。   Now, when electric power is applied to the heater 30, the optical resin 21 is locally heated and its refractive index changes. Since the absolute value of the optical path length temperature coefficient of the optical resin 21 is larger than that of the waveguide made of quartz, the optical path length in the optical resin 20 portion is changed by heating, and as a result, the second slab waveguide 14 of the AWG 10 changes. The condensing position for each wavelength changes on the condensing surface. This means that the transmission wavelength characteristic of the AWG can be made variable. As described above, according to the present embodiment, in the AWG 10 that is made temperature-independent with respect to the conventional environmental temperature, the heater 30 is simply attached to the region filled with the optical resin 21, and the temperature does not depend on the environmental temperature. In addition, an AWG having a variable transmission wavelength can be realized.

図9に、チャンネル周波数間隔100GHzのAWG10に、ヒータ30としてセラミックヒータを、光学樹脂21の充填された溝20上に実装して作製したAWG201の、印加電力に対する透過波長特性を示す。印加電力に比例して、AWG201の透過波長特性がその形状に変形を伴うことなく可変であることがわかる。横軸の印加電力はすなわち波長に対応付けることができるので、光学樹脂21を局所的に加熱する手段をAWG10に備えるだけで、容易にAWGの透過波長を可変にすることができる。本実施例における、印加電力に対する透過波長可変効率は、約5[GHz/W]であった。これは、ヒータ30の形状やその実装形態の最適化を行うことで、一層の改善が可能である。   FIG. 9 shows transmission wavelength characteristics with respect to applied power of an AWG 201 manufactured by mounting a ceramic heater as the heater 30 on the AWG 10 with a channel frequency interval of 100 GHz on the groove 20 filled with the optical resin 21. It can be seen that the transmission wavelength characteristic of the AWG 201 is variable without being deformed in proportion to the applied power. Since the applied power on the horizontal axis can be associated with the wavelength, that is, the transmission wavelength of the AWG can be easily made variable simply by providing the AWG 10 with means for locally heating the optical resin 21. In this example, the transmission wavelength variable efficiency with respect to the applied power was about 5 [GHz / W]. This can be further improved by optimizing the shape of the heater 30 and its mounting form.

このように、ヒータ30への印加電力に対し透過波長特性が対応するので、入射光に対しAWG201のヒータ30を掃引駆動して、その時出力される光パワーが最大となる印加電力を求めることによって、波長を検出することが可能となる。また、光信号が有する波長成分よりも広い範囲で、本AWG201のヒータを掃引駆動にしつつ光信号光を入射し、その時出力される光パワーの最小と最大の比を取ることにより、OSNRを検出することが可能となる。このことは、以下に述べる各実施例においても同様に言えることである。   Thus, since the transmission wavelength characteristic corresponds to the applied power to the heater 30, the heater 30 of the AWG 201 is swept to the incident light, and the applied power that maximizes the optical power output at that time is obtained. The wavelength can be detected. In addition, the OSNR is detected by taking the optical signal light in a wider range than the wavelength component of the optical signal while making the heater of this AWG201 sweep drive, and taking the minimum and maximum ratio of the optical power output at that time. It becomes possible to do. This is also true for the embodiments described below.

このように波長検出またはOSNR検出を可能する動作は、環境温度に対して温度無依存化されているので、従来と異なって環境温度に対する校正が不要となる特徴を有する。このことは、以下に述べる各実施例においても同様に言えることである。   The operation that enables wavelength detection or OSNR detection in this way is temperature-independent with respect to the environmental temperature, and therefore has a feature that calibration with respect to the environmental temperature is not required unlike the prior art. This is also true for the embodiments described below.

尚、透過波長の可変域は、WDMシステムのチャンネル周波数間隔以下の可変域を有する程度の印加電力で掃引駆動できる範囲であればよい。これは、AWGは出力導波路毎に、各々のチャンネル周波数(波長)の光信号を同時に出力することができるためである。このことは、システム上の全波長域にわたって可変フィルタを掃引する方式よりも、読み取り速度を高速にできるといった特徴がある。   It should be noted that the transmission wavelength variable range may be a range that can be swept with an applied power that has a variable range equal to or less than the channel frequency interval of the WDM system. This is because the AWG can simultaneously output optical signals of respective channel frequencies (wavelengths) for each output waveguide. This is characterized in that the reading speed can be increased as compared with the method of sweeping the variable filter over the entire wavelength range on the system.

本実施例では、ヒータ30にセラミックヒータを用いた例を示したが、局所的に加熱できる機構で実装が可能であればその種類を選ばないことは言うまでもない。例えば、ペルチエ素子、シートヒータ、抵抗発熱体等でもよい。また逆に、局所的に冷却できる機構が実装されてもよい。できれば、印加電力に対するフィルタ可変特性が最大となるような小型な加熱機構もしくは冷却機構であることが望ましい。   In the present embodiment, an example in which a ceramic heater is used as the heater 30 is shown, but it goes without saying that the type is not selected as long as mounting is possible with a mechanism capable of locally heating. For example, a Peltier element, a sheet heater, a resistance heating element, or the like may be used. Conversely, a mechanism capable of locally cooling may be implemented. If possible, it is desirable to use a small heating mechanism or cooling mechanism that maximizes the variable filter characteristics with respect to the applied power.

印加電力に対する透過波長の可変特性の効率を一層高めるためには、第1の導波路材料(本実施例では石英)中で置換され局所的に加熱もしくは冷却される第2の導波路材料(本実施例ではシリコーン樹脂)の光路長温度係数の絶対値が、第1の導波路材料のそれよりも大きい程よい。また、第2の導波路材料を加熱もしくは冷却する場所は、第2の導波路材料の一部であってもよいし、第2の導波路材料の全体であってよい。このことは、以下に述べる各実施例においても同様に言えることである。   In order to further increase the efficiency of the variable characteristic of the transmission wavelength with respect to the applied power, a second waveguide material (this book) that is replaced in the first waveguide material (quartz in this embodiment) and locally heated or cooled. In the embodiment, the absolute value of the optical path length temperature coefficient of silicone resin) is preferably larger than that of the first waveguide material. Further, the place where the second waveguide material is heated or cooled may be a part of the second waveguide material or the entire second waveguide material. This is also true for the embodiments described below.

また、温度変化によって生ずる各波長の光の等位相面の変化をキャンセルする材料、および溝を埋める充填物の構成材としては、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、ポリメタルメタクリレート樹脂等の各種の光学樹脂、あるいはナトリウム、カリウムおよびカルシウムを含む多成分ガラス材等が使用され、一方、入出力スラブ導波路、入出力チャネル導波路、およびアレイ導波路回折格子を構成するチャネル導波路の構成材としては、多くの場合、石英系材料が使用される。   In addition, as a material for canceling the change of the equiphase surface of the light of each wavelength caused by the temperature change, and as a constituent material for filling the groove, various optical resins such as silicone resin, epoxy resin, polymetal methacrylate resin, Alternatively, multi-component glass materials containing sodium, potassium, and calcium are used. On the other hand, many of the component materials of channel waveguides that constitute input / output slab waveguides, input / output channel waveguides, and arrayed waveguide diffraction gratings are used. In this case, a quartz material is used.

また、本実施例においては、第1のスラブ導波路12に形成された溝20に充填してある光学樹脂21を局所的に加熱するためのヒータ30が実装されている例について説明したが、式(1)に示す温度無依存化の条件を満足するように設計しさえすれば、例えば図10に示すように、第2のスラブ導波路14に溝20を形成し、充填してある光学樹脂21を局所的に加熱するためのヒータ31を実装してもよいし、あるいは図11に示すように、アレイ導波路13の部分に溝20を形成し、充填してある光学樹脂21を局所的に加熱するためのヒータ30を実装してもよく、あるいは図12に示すように、第1のスラブ導波路14と第2のスラブ導波路の両方に溝20を形成し、充填してある光学樹脂21を局所的に加熱するためのヒータ30を実装してもよく、これらの場合についても同様の発明の効果を生むことが可能であることはいうまでもない。このことは、以下に述べる各実施例においても同様に言えることである。   In the present embodiment, the example in which the heater 30 for locally heating the optical resin 21 filled in the groove 20 formed in the first slab waveguide 12 is mounted has been described. As long as it is designed so as to satisfy the temperature independence condition shown in Expression (1), a groove 20 is formed in the second slab waveguide 14 as shown in FIG. A heater 31 for locally heating the resin 21 may be mounted, or, as shown in FIG. 11, the groove 20 is formed in the arrayed waveguide 13 and the filled optical resin 21 is locally disposed. A heater 30 for heating may be mounted, or, as shown in FIG. 12, grooves 20 are formed and filled in both the first slab waveguide 14 and the second slab waveguide. Heater for locally heating the optical resin 21 0 may be implemented, it is needless to say that can produce the same effect of the invention also in these cases. This is also true for the embodiments described below.

ここで、溝の形状について述べておく。本実施例においては、第1の導波路材料である石英は、正の光路長温度係数を有し、一方第2の導波路材料であるシリコーン樹脂は、負の光路長温度係数を有し、光路長温度係数の絶対値は第2の導波路材料の方が大きい。この場合、式(1)に示す温度無依存化となる条件において、第2の導波路材料が充填される光軸方向の溝幅は、光路長差が大きい方から小さい方に向かって、その幅が細くなるというだけのことである。すなわち、常に溝の形状はこのとおりというわけではなく、使用される第1の導波路材料と第2の導波路材料に依存して、式(1)に示す温度無依存化条件を満たしたうえで導出される溝の形状は変わるということはいうまでもない。このことは、以下に述べる各実施例においても同様に言えることである。   Here, the shape of the groove will be described. In this example, the first waveguide material quartz has a positive optical path length temperature coefficient, while the second waveguide material silicone resin has a negative optical path length temperature coefficient, The absolute value of the optical path length temperature coefficient is larger in the second waveguide material. In this case, the groove width in the optical axis direction filled with the second waveguide material under the condition of temperature independence shown in Expression (1) is as follows, from the larger optical path length difference to the smaller one. It just means that the width becomes narrower. That is, the shape of the groove is not always the same as this, and the temperature independence condition shown in the equation (1) is satisfied depending on the first waveguide material and the second waveguide material used. It goes without saying that the shape of the groove derived in (1) changes. This is also true for the embodiments described below.

また、溝の深さは、コアの下面以上にエッチングされればよい。このことは、以下に述べる各実施例においても同様に言えることである。   Further, the depth of the groove may be etched beyond the lower surface of the core. This is also true for the embodiments described below.

また、ここでは、第1の導波路材料が正の光路長温度係数を有し、第2の導波路材料が負の光路長温度係数を有するといった、お互いが異符号の光路長温度係数を有する組み合わせで述べたが、その他にも材料的に可能であれば、第1の導波路材料が正の光路長温度係数を有し、第2の導波路材料も正の光路長温度係数を有する組み合わせでも良いし、第1の導波路材料が負の光路長温度係数を有し、第2の導波路材料も負の光路長温度係数を有する組み合わせでも良い。すなわち、式(1)に示す温度無依存化条件を満足できればよいのであって、実現可能であれば各材料の光路長温度係数の符号は選ばない。このことは、以下に述べる各実施例においても同様に言えることである。   Also, here, the first waveguide material has a positive optical path length temperature coefficient, and the second waveguide material has a negative optical path length temperature coefficient. As described above in combination, the first waveguide material has a positive optical path length temperature coefficient, and the second waveguide material also has a positive optical path length temperature coefficient, if other materials are possible. Alternatively, a combination in which the first waveguide material has a negative optical path length temperature coefficient and the second waveguide material also has a negative optical path length temperature coefficient may be used. That is, it is only necessary to satisfy the temperature independence condition shown in Expression (1), and the sign of the optical path length temperature coefficient of each material is not selected if it can be realized. This is also true for the embodiments described below.

(第2の実施例)
図13に、第2の実施の形態を示す。また、図14は、図13のC−C’における断面図を示す。第1の実施例と異なるところは、ヒータ30として、溝21の周辺および溝21と溝21の間のクラッド3上に微細加工プロセスにより薄膜ヒータ32を集積した点である。薄膜ヒータ32にすることにより、第1の実施例でおこなった外付けヒータ30の実装工程を無くすことができるとともに、ヒータ実装による厚さ方向の増大を無くすことができるためモジュール化したとき薄型化を図ることができる。薄膜ヒータ32の材質として、例えばクロム、チタン等が挙げられるが、これらの材質だけになんら限定されるものではない。
(Second embodiment)
FIG. 13 shows a second embodiment. FIG. 14 is a cross-sectional view taken along the line CC ′ of FIG. The difference from the first embodiment is that a thin film heater 32 is integrated as a heater 30 on the periphery of the groove 21 and on the clad 3 between the grooves 21 by a microfabrication process. By using the thin film heater 32, the mounting process of the external heater 30 performed in the first embodiment can be eliminated, and the increase in the thickness direction due to the heater mounting can be eliminated. Can be achieved. Examples of the material of the thin film heater 32 include chromium and titanium, but are not limited to these materials.

実際に作製したAWGは、第1の実施例と同じである。さらに、溝と溝の間のクラッド上に集積したヒータの幅は20μmとした。   The actually produced AWG is the same as in the first embodiment. Furthermore, the width of the heater integrated on the clad between the grooves was 20 μm.

本実施例においても、環境温度に対する温度無依存化については、先に述べた式(1)を用いて溝20と光学樹脂21の形状および屈折率を設定し、AWG10を構成する光干渉回路を設計すればよい。   Also in the present embodiment, regarding the temperature independence with respect to the environmental temperature, the shape and refractive index of the groove 20 and the optical resin 21 are set using the above-described equation (1), and the optical interference circuit constituting the AWG 10 is changed. Just design.

このように本実施例によれば、従来の温度無依存化したAWGにおいて、光学樹脂が充填された領域にヒータを、微細加工技術によって集積することができるため、先の第1の実施例におけるヒータの実装工程をなくすことができるようになり、透過波長可変のAWGを容易に製造することできるようになる。   As described above, according to the present embodiment, in the conventional temperature-independent AWG, the heater can be integrated in the region filled with the optical resin by the microfabrication technique. The heater mounting process can be eliminated, and an AWG having a variable transmission wavelength can be easily manufactured.

図15に、チャンネル周波数間隔100GHzで設計したAWG10に、ヒータ30として薄膜ヒータ32を集積して作製したAWGの印加電力に対する中心透過周波数特性を示す。この図から、印加電力に対する透過波長特性の可変効率は、約10[GHz/W]であることがわかる。ヒータ位置を微細加工技術により、光学樹脂21が充填される溝20の直近に集積することが可能となったため、第1の実施例と比較して、低電力で透過波長特性を可変にできる。   FIG. 15 shows a center transmission frequency characteristic with respect to applied power of an AWG produced by integrating the thin film heater 32 as the heater 30 on the AWG 10 designed with a channel frequency interval of 100 GHz. From this figure, it is understood that the variable efficiency of the transmission wavelength characteristic with respect to the applied power is about 10 [GHz / W]. Since the heater position can be integrated in the immediate vicinity of the groove 20 filled with the optical resin 21 by the fine processing technique, the transmission wavelength characteristic can be made variable with low power as compared with the first embodiment.

図16は、印加電力をパラメータにして、環境温度に対する中心波長を実測した結果を示す。この図は、電力印加による中心波長の変動分を差し引き、環境温度25度を基準にして示している。このように、−10度から+70度の温度範囲において、±0.025nm以内の中心波長変動を実現している。これは、温度無依存化していないAWGが、同じ温度範囲で約0.9nmの中心波長変動を起こすのに対して、十分小さい。すなわち、温度無依存化を実現していることがわかる。   FIG. 16 shows the result of actually measuring the center wavelength with respect to the environmental temperature using the applied power as a parameter. This figure shows the ambient temperature of 25 degrees as a reference by subtracting the fluctuation of the center wavelength due to power application. Thus, the center wavelength fluctuation within ± 0.025 nm is realized in the temperature range of −10 degrees to +70 degrees. This is sufficiently small for an AWG that is not temperature independent to cause a center wavelength variation of about 0.9 nm in the same temperature range. That is, it can be seen that temperature independence is realized.

また、第1の実施例でも述べたように、本実施の形態を、第2のスラブ導波路14において実現してもよいし、アレイ導波路13において実現してもよい。このことは、以下に述べる各実施例においても同様に言えることである。   Further, as described in the first example, this embodiment may be realized in the second slab waveguide 14 or in the arrayed waveguide 13. This is also true for the embodiments described below.

さらに、式(1)に示す温度無依存化条件を満足した上で、印加電力に対する透過波長特性の可変効率を改善する方策としては、溝20の分割数を多くしていき薄膜ヒータ32を集積できる領域を増やすことで、加熱領域を密に局所化することによって一層の改善を図ることができる。このことは、以下に述べる各実施例においても同様に言えることである。   Furthermore, as a measure for improving the variable efficiency of the transmission wavelength characteristic with respect to the applied power while satisfying the temperature independence condition shown in Expression (1), the thin film heater 32 is integrated by increasing the number of divisions of the groove 20. By increasing the area that can be produced, further improvement can be achieved by densely localizing the heating area. This is also true for the embodiments described below.

また、図13に示す薄膜ヒータ32の接続パターンについて述べる。図17に溝と薄膜ヒータのパターンを抜き出して描いている。このように、図17(a)のように、薄膜ヒータ32を並列接続したパターンであってもよく、図17(b)のように、薄膜ヒータ32を直列接続したパターンであってもよく、あるいは図17(c)のように、並列接続と直列接続を取り混ぜた接続でもよく、これらになんら限定されるものではない。また、薄膜ヒータは、溝と溝の間のクラッド上に常に配置しなければならないということはなく、必要に応じて間隔をあけて配置してもよい。可能であれば、印加電力に対する透過波長特性の可変効率が最大となるようなパターンでヒータを集積することが望ましい。このことは、以下に述べる各実施例においても同様に言えることである。   A connection pattern of the thin film heater 32 shown in FIG. 13 will be described. FIG. 17 shows the groove and thin film heater pattern extracted. Thus, a pattern in which the thin film heaters 32 are connected in parallel as shown in FIG. 17A may be used, or a pattern in which the thin film heaters 32 are connected in series as shown in FIG. Alternatively, as shown in FIG. 17C, a connection obtained by mixing parallel connection and series connection may be used, and the present invention is not limited to these. Further, the thin film heater does not always have to be arranged on the clad between the grooves, and may be arranged at intervals as needed. If possible, it is desirable to integrate the heaters in a pattern that maximizes the variable efficiency of the transmission wavelength characteristic with respect to the applied power. This is also true for the embodiments described below.

(第3の実施例)
図18に、第3の実施の形態を示す。また、図19は、図18のD−D’における断面図を示す。第2の実施例と異なるところは、薄膜ヒータ32を溝20の底部に微細加工プロセスにより集積した点である。第2の実施例における薄膜ヒータ32からの発熱は、一旦クラッド3を介して溝20に充填された光学樹脂21に伝導する。一方、本実施の形態によれば、薄膜ヒータ32上に直接光学樹脂21が接して充填されるため、薄膜ヒータ32からの発熱は直接光学樹脂21に伝導する。そのため、第2の実施例と比較して印加電力に対する透過波長特性の可変効率を高めることが可能になる。さらに、式(1)に示す温度無依存化条件を満足した上で、印加電力に対する透過波長特性の可変効率を改善する方策としては、溝20の分割数を多くしていき薄膜ヒータ32を集積できる溝20の数を増やすことで、加熱領域を密に局所化することによって一層の改善を図ることができる。また、可能であれば、溝20の側壁にもヒータを集積してもよい。
(Third embodiment)
FIG. 18 shows a third embodiment. FIG. 19 is a cross-sectional view taken along the line DD ′ of FIG. The difference from the second embodiment is that the thin film heater 32 is integrated on the bottom of the groove 20 by a microfabrication process. Heat generated from the thin film heater 32 in the second embodiment is conducted to the optical resin 21 filled in the groove 20 through the clad 3 once. On the other hand, according to the present embodiment, since the optical resin 21 is filled directly on the thin film heater 32, the heat generated from the thin film heater 32 is directly conducted to the optical resin 21. Therefore, the variable efficiency of the transmission wavelength characteristic with respect to the applied power can be increased as compared with the second embodiment. Furthermore, as a measure for improving the variable efficiency of the transmission wavelength characteristic with respect to the applied power while satisfying the temperature independence condition shown in Expression (1), the thin film heater 32 is integrated by increasing the number of divisions of the groove 20. By increasing the number of grooves 20 that can be made, further improvement can be achieved by densely localizing the heating region. If possible, a heater may also be integrated on the side wall of the groove 20.

(第4の実施例)
図20に、第4の実施の形態を示す。本実施の形態では、以上述べてきた実施の形態と異なって、第1のスラブ導波路12において、光学樹脂21を充填する溝20の配置に特徴がある。すなわち、光学樹脂21が充填される溝20の領域を拡大することで、加熱により光学樹脂部分での光路長の変化量を、第1の実施例よりも大きくできる、すなわち印加電力に対する透過波長特性の可変効率を高めることが可能になる。この領域を、第1の溝部121と呼ぶことにする。また、この第1の溝部121周辺には、局所的な加熱ができるように薄膜ヒータ32が集積してあり、これを第1のヒータ131と呼ぶ。尚、これらを第1のヒータ131の集積方法としては、第1の実施例で述べたようにヒータ30を外付けで取り付けてもよいし、第2の実施例で述べたように、溝20の周辺および溝20と溝20との間のクラッド3上に薄膜ヒータ32を集積してもよいし、第3の実施例で述べたように、溝20の底部に薄膜ヒータ32を集積してもよく、その実現形態になんら制約はない。ここでは、一例として第2の実施例を元に説明するまでのことである。
(Fourth embodiment)
FIG. 20 shows a fourth embodiment. In the present embodiment, unlike the embodiments described above, the first slab waveguide 12 is characterized by the arrangement of the grooves 20 that fill the optical resin 21. That is, by enlarging the region of the groove 20 filled with the optical resin 21, the amount of change in the optical path length in the optical resin portion by heating can be made larger than that in the first embodiment, that is, the transmission wavelength characteristic with respect to the applied power. The variable efficiency can be increased. This region will be referred to as the first groove 121. In addition, the thin film heater 32 is integrated around the first groove 121 so as to perform local heating, and this is called a first heater 131. As a method for integrating the first heater 131, the heater 30 may be attached externally as described in the first embodiment, or the groove 20 as described in the second embodiment. The thin film heater 32 may be integrated on the periphery of the groove 20 and on the clad 3 between the groove 20 and the groove 20, or as described in the third embodiment, the thin film heater 32 is integrated on the bottom of the groove 20. There are no restrictions on its implementation. Here, it is until it demonstrates based on a 2nd Example as an example.

さて、環境温度に対する温度無依存化を図る場合、単に溝の領域を拡大すると、第1の溝部121だけでは、式(1)の温度無依存条件から外れてしまう。そこで温度無依存化を実現するためには、あらためて条件を満足する分だけの光学樹脂を充填する溝を補償用として配置すればよい。この、補償用の溝を、第2の溝部122と呼ぶことにする。   Now, in order to make temperature independence with respect to the environmental temperature, if the groove region is simply enlarged, only the first groove 121 will deviate from the temperature-independent condition of Equation (1). Therefore, in order to realize temperature independence, it is only necessary to arrange a groove for filling the optical resin for satisfying the conditions for compensation. This compensation groove is referred to as a second groove portion 122.

本実施例においては、第1の導波路材料である石英は、正の光路長温度係数を有し、一方第2の導波路材料であるシリコーン樹脂は、負の光路長温度係数を有し、光路長温度係数の絶対値は第2の導波路材料が第1の導波路材料より大きい。この場合、温度無依存化となる条件においては、第2の導波路材料が充填される光軸方向の溝幅は、形状的には、光路長差が大きい方から小さい方に向かって、その幅が細くなっていくが、それが温度無依存化条件を外れた溝幅分で第1の溝部121が形成されているとする。そこで、形状的には光路長差が大きい方から小さい方に向かってその光軸方向の幅が細くなる第1の溝部121とは逆の形状を有する第2の溝部、すなわち形状的には行路長差が大きい方から小さい方に向かってその光軸方向の幅が太くなる第2の溝部122を、補償する幅分だけ配置すればよい。当然、第2の溝部122にも、第1の溝部121に充填した光学樹脂21を充填する。   In this example, the first waveguide material quartz has a positive optical path length temperature coefficient, while the second waveguide material silicone resin has a negative optical path length temperature coefficient, The absolute value of the optical path length temperature coefficient is larger in the second waveguide material than in the first waveguide material. In this case, under the condition of temperature independence, the groove width in the optical axis direction filled with the second waveguide material is, in terms of shape, from the larger optical path length difference toward the smaller one. Although the width becomes narrower, it is assumed that the first groove 121 is formed with a groove width that is outside the temperature independence condition. Therefore, in terms of shape, a second groove portion having a shape opposite to that of the first groove portion 121 whose width in the optical axis direction becomes narrower from the larger optical path length difference toward the smaller one, that is, the path shape. The second groove portion 122 whose width in the optical axis direction becomes thicker from the larger length difference toward the smaller one may be arranged for the width to be compensated. Of course, the second groove 122 is also filled with the optical resin 21 filled in the first groove 121.

尚、第1の溝部121と第2の溝部122の配置は、他にも多様に配置することが可能である。すなわち、図20に示すように、第1の溝部121と第2の溝部122の両方を第1のスラブ導波路12に配置し、かつ第2の溝部122を入力導波路11側に配置した形態でもよいし、第1の溝部121と第2の溝部122の両方を第1のスラブ導波路12に配置し、かつ第1の溝部を入力導波路11側に配置してもよい。さらには、第1の溝部121と第2の溝部122の両方を第2のスラブ導波路14に配置し、かつ第2の溝部122を出力導波路15側に配置した形態でもよいし、第1の溝部121と第2の溝部122の両方を第2のスラブ導波路12に配置し、かつ第1の溝部を出力導波路15側に配置してもよい。さらには、第1の溝部121を第1のスラブ導波路12に配置し、第2の溝部122を第2のスラブ導波路14に配置してもよいし、逆に、第1の溝部121を第2のスラブ導波路14に配置し、第2の溝部122を第1のスラブ導波路12に配置してもよい。さらには、アレイ導波路13の部分に、第1の溝部121と第2の溝部122を配置してもよい。また、レイアウト上可能であれば、第1の溝部121を構成する溝20と第2の溝部122を構成する溝20を織り交ぜながら配置してもよい。   In addition, the arrangement | positioning of the 1st groove part 121 and the 2nd groove part 122 can also be arrange | positioned variously. That is, as shown in FIG. 20, both the first groove part 121 and the second groove part 122 are arranged in the first slab waveguide 12, and the second groove part 122 is arranged on the input waveguide 11 side. Alternatively, both the first groove portion 121 and the second groove portion 122 may be disposed in the first slab waveguide 12 and the first groove portion may be disposed on the input waveguide 11 side. Further, both the first groove 121 and the second groove 122 may be disposed in the second slab waveguide 14 and the second groove 122 may be disposed on the output waveguide 15 side. Both the groove 121 and the second groove 122 may be disposed in the second slab waveguide 12 and the first groove may be disposed on the output waveguide 15 side. Further, the first groove 121 may be disposed in the first slab waveguide 12 and the second groove 122 may be disposed in the second slab waveguide 14. Conversely, the first groove 121 may be disposed. The second slab waveguide 14 may be disposed in the second slab waveguide 14, and the second groove 122 may be disposed in the first slab waveguide 12. Further, the first groove 121 and the second groove 122 may be arranged in the portion of the arrayed waveguide 13. Further, if possible in layout, the grooves 20 constituting the first groove 121 and the grooves 20 constituting the second groove 122 may be interwoven and arranged.

(第5の実施例)
図21に、第5の実施の形態を示す。第4の実施例と異なるところは、第1の溝部121周辺に加え、第2の溝部122周辺にも局所的に加熱ができるようにヒータ32が集積してある点である。第1の溝部121周辺に配置されたヒータを第1のヒータ131、第2の溝部122周辺に配置されたヒータを第2のヒータ132と呼ぶことにする。但し、第1のヒータ131と第2のヒータ132はお互い独立して電力を印加できる電気配線40、41にする。第2のヒータ132を配置したことにより、第2の溝部122に充填された光学樹脂21においても、加熱により屈折率を変えるため光路長が変化し、その結果AWG10の第2のスラブ導波路14の集光面において各波長の集光位置が変化する。しかし、第5の実施例で述べたように、第2の溝部122は第1の溝部121に対して補償する向き、すなわち第1の溝部121に充填された光学樹脂21を加熱して得られる第2のスラブ導波路14の集光面の集光方向とは逆の向きに作用する。この点を応用して、通常は第1のヒータ131を駆動して透過波長特性を可変にして使用するところを、さらに第2のヒータ132を別途駆動することにより、透過波長特性の可変速度を制御することが可能になる。すなわち、第1のヒータ131と第2のヒータ132の制御を関係付けて駆動することにより、波長可変フィルタの掃引速度を可変にしたり、任意の透過波長特性ポイントに高速チューニングすることが可能になる。
(Fifth embodiment)
FIG. 21 shows a fifth embodiment. The difference from the fourth embodiment is that the heater 32 is integrated not only in the vicinity of the first groove 121 but also in the vicinity of the second groove 122 so as to be locally heated. The heater disposed around the first groove 121 is referred to as a first heater 131, and the heater disposed around the second groove 122 is referred to as a second heater 132. However, the first heater 131 and the second heater 132 are provided with electrical wirings 40 and 41 that can apply power independently of each other. By arranging the second heater 132, the optical resin 21 filled in the second groove 122 also changes the optical path length in order to change the refractive index by heating. As a result, the second slab waveguide 14 of the AWG 10 is changed. The condensing position of each wavelength changes on the condensing surface. However, as described in the fifth embodiment, the second groove 122 is obtained by heating the optical resin 21 filled in the first groove 121 in a direction to compensate for the first groove 121. The second slab waveguide 14 acts in the direction opposite to the condensing direction of the condensing surface of the second slab waveguide 14. By applying this point, the first heater 131 is usually driven to make the transmission wavelength characteristic variable, and the second heater 132 is separately driven to increase the transmission wavelength characteristic variable speed. It becomes possible to control. That is, by driving the first heater 131 and the second heater 132 in relation to each other, the sweep speed of the wavelength tunable filter can be made variable, or high-speed tuning can be performed to an arbitrary transmission wavelength characteristic point. .

ここでは、溝20を分割した構成例を示したが、必ずしも分割する必要はない。しかし、溝を分割することにより、放射損失を低減すること可能であり、かつヒータを局所的に密に集積することにより、透過波長特性の可変効率を高めることができる。また、第1の溝部を構成する各溝20と、第2の溝部を構成する各溝20とは、第1のヒータ131と第2のヒータ132を駆動する機構を独立して実装すれば、それぞれの溝パターンを交互にあるいは複数配置してもよい。   Here, although the structural example which divided | segmented the groove | channel 20 was shown, it is not necessarily required to divide | segment. However, it is possible to reduce the radiation loss by dividing the groove, and the variable efficiency of the transmission wavelength characteristic can be increased by densely integrating the heaters locally. Moreover, if each groove | channel 20 which comprises a 1st groove part and each groove | channel 20 which comprises a 2nd groove part mount the mechanism which drives the 1st heater 131 and the 2nd heater 132 independently, Each groove pattern may be arranged alternately or in a plurality.

尚、第1のヒータ131と第2のヒータ132の配置は、第4の実施例でも述べたように、第1の溝部121と第2の溝部122の配置位置に対応して配置することは言うまでもない。但し、第1のヒータ131と第2のヒータ132は独立して駆動させるので、相互間の熱干渉を低減させるためには、第1の溝部121と第2の溝部122を別々に離して配置できるように、第1のヒータ131を第1のスラブ導波路12に、第2のヒータ132を第2のスラブ導波路14に配置した方が望ましい。もしくは、第2のヒータ132を第1のスラブ導波路12に、第1のヒータ131を第2のスラブ導波路14に配置してもよい。   The first heater 131 and the second heater 132 are arranged corresponding to the arrangement positions of the first groove 121 and the second groove 122 as described in the fourth embodiment. Needless to say. However, since the first heater 131 and the second heater 132 are driven independently, the first groove 121 and the second groove 122 are arranged separately from each other in order to reduce thermal interference between them. It is desirable that the first heater 131 is disposed in the first slab waveguide 12 and the second heater 132 is disposed in the second slab waveguide 14 so as to be able to do so. Alternatively, the second heater 132 may be disposed in the first slab waveguide 12 and the first heater 131 may be disposed in the second slab waveguide 14.

また、アレイ導波路13に複数の溝を設けてグループ化し、グループ毎にヒータを配置することもできる。   Further, a plurality of grooves can be provided in the arrayed waveguide 13 to form a group, and a heater can be arranged for each group.

(第6の実施例)
図22に第6の実施の形態を示す。これは、第1の光カプラ60と第2の光カプラ61と、これらふたつの光カプラを連結する第1のアーム導波路62と第2のアーム導波路63とで構成されるマッハツェンダ光干渉回路である。尚、本実施例では、第1および第2の光カプラを、方向性結合器で構成した例を示す。また、第1のアーム導波路の長さと第2のアーム導波路の長さは異なっており、第1のアーム導波路の長さが第2のアーム導波路の長さより長いとして以下説明する。第1の導波路材料で形成した本マッハツェンダ光干渉回路において、その第1のアーム導波路の一部に溝20を形成して、第1の導波路材料とは異なる第2の導波路材料をそこに充填する。例えば、第1の導波路材料として、温度屈折率係数α1が、+1.1×10−5[1/℃]の石英を、また第2の導波路材料として、光路長温度係数αが、−37×10−5[1/℃]のシリコーン樹脂を用いる。この時、このマッハツェンダ光干渉回路を温度無依存化するためには、先に述べた式(1)を満足するように光干渉回路を設計すれば、温度無依存化することが可能である。
(Sixth embodiment)
FIG. 22 shows a sixth embodiment. This is a Mach-Zehnder optical interference circuit composed of a first optical coupler 60, a second optical coupler 61, and a first arm waveguide 62 and a second arm waveguide 63 that connect the two optical couplers. It is. In the present embodiment, an example in which the first and second optical couplers are configured by directional couplers is shown. Further, the length of the first arm waveguide is different from the length of the second arm waveguide, and the length of the first arm waveguide is longer than the length of the second arm waveguide. In the Mach-Zehnder optical interference circuit formed of the first waveguide material, a groove 20 is formed in a part of the first arm waveguide, and a second waveguide material different from the first waveguide material is formed. Fill there. For example, quartz having a temperature refractive index coefficient α 1 of + 1.1 × 10 −5 [1 / ° C.] is used as the first waveguide material, and an optical path length temperature coefficient α 2 is used as the second waveguide material. , −37 × 10 −5 [1 / ° C.] silicone resin is used. At this time, in order to make the Mach-Zehnder optical interference circuit temperature independent, it is possible to make the temperature independent if the optical interference circuit is designed so as to satisfy the above-described equation (1).

よって、式(1)を具体的に記述した式(2)において、   Therefore, in Formula (2) that specifically describes Formula (1),

但し、 However,

を満足して作製すればよい。ここで、α、αは、それぞれ第1の導波路材料の光路長温度係数と第2の導波路材料の光路長温度係数、n、nは、それぞれ第1の導波路材料による実効屈折率と第2の導波路材料による実効屈折率であり、ΔL、ΔLは、それぞれ第1の導波路材料により構成される第1のアーム導波路と第2のアーム導波路との光路長差と、第2の導波路材料により構成される第1のアーム導波路と第2のアーム導波路との光路長差である。また、dn/dT、dn/dTは、屈折率温度係数と呼ばれる。 It is sufficient to make it satisfying the above. Here, α 1 and α 2 are the optical path length temperature coefficient of the first waveguide material and the optical path length temperature coefficient of the second waveguide material, respectively, and n 1 and n 2 are respectively based on the first waveguide material. The effective refractive index and the effective refractive index of the second waveguide material, ΔL 1 and ΔL 2 are respectively the first arm waveguide and the second arm waveguide made of the first waveguide material. The optical path length difference and the optical path length difference between the first arm waveguide and the second arm waveguide constituted by the second waveguide material. Further, dn 1 / dT and dn 2 / dT are called refractive index temperature coefficients.

光干渉計を構成する第1のアーム導波路と第2のアーム導波路間で、L’を、第1の導波路材料を充填した溝の長さの総和とし、Lを、L’を除く前記溝が形成された第1のアーム導波路の長さとし、Lを、前記溝が形成されていない第2のアーム導波路の長さとすると、 Between the first arm waveguide and the second arm waveguide constituting the optical interferometer, L 1 ′ is the sum of the lengths of the grooves filled with the first waveguide material, and L 1 is L 1. The length of the first arm waveguide in which the groove except 'is formed, and L 2 is the length of the second arm waveguide in which the groove is not formed.

となり、これを満たすように設計すれば、温度無依存化することができる。こうすることで、環境温度に依存しない一定の透過波長特性を有したマッハツェンダ光干渉回路を実現することができる。図23に、環境温度−10〜+70度の範囲における透過波長特性を計算した一例を示す。環境温度に依存することなく、その透過波長特性が一定であるこがわかる。 Thus, if it is designed to satisfy this, it can be made temperature independent. By doing so, it is possible to realize a Mach-Zehnder optical interference circuit having a constant transmission wavelength characteristic independent of the environmental temperature. FIG. 23 shows an example in which the transmission wavelength characteristics in the range of the environmental temperature −10 to +70 degrees are calculated. It can be seen that the transmission wavelength characteristic is constant without depending on the environmental temperature.

以上の構成において、溝20に充填した光学樹脂21を局所的に加熱するために薄膜ヒータ32を溝周辺に集積する。このヒータに電力を印加すると、透過波長特性が可変のマッハツェンダ光干渉回路を実現することができる。その透過特性を計算した一例を、図24に示す。すなわち、本実施例によれば、環境温度に対して温度無依存でかつ透過波長特性が可変のマッハツェンダ光干渉回路を提供することができるようになる。   In the above configuration, the thin film heater 32 is integrated around the groove in order to locally heat the optical resin 21 filled in the groove 20. When electric power is applied to this heater, a Mach-Zehnder optical interference circuit with variable transmission wavelength characteristics can be realized. An example of calculating the transmission characteristics is shown in FIG. That is, according to the present embodiment, it is possible to provide a Mach-Zehnder optical interference circuit that is temperature-independent with respect to the environmental temperature and has variable transmission wavelength characteristics.

尚、本実施例では、第1のアーム導波路が第2のアーム導波路が長い場合で説明をおこなった。この時、本実施例のように負の光路長温度係数を有する第2の光導波路材料を用いる場合には、第1のアーム導波路側に第2の光導波路材料を充填し、一方正の光路長温度係数を有する第2の光導波路材料を用いる場合には、第2のアーム導波路側に第2の光導波路材料を充填することになる。   In the present embodiment, the case where the first arm waveguide is long and the second arm waveguide is long has been described. At this time, when the second optical waveguide material having a negative optical path length temperature coefficient is used as in this embodiment, the second optical waveguide material is filled on the first arm waveguide side, while the positive optical waveguide material is positive. When the second optical waveguide material having the optical path length temperature coefficient is used, the second optical waveguide material is filled on the second arm waveguide side.

また、ヒータの集積方法としては、第1の実施例で述べたようにヒータ31を外付けで取り付けてもよいし、第2の実施例で述べたように、溝20と溝20との間のクラッド3上に薄膜ヒータ32を集積してもよいし、第3の実施例で述べたように、溝20の底部に薄膜ヒータ32を集積してもよく、その実現形態になんら制約はない。また、ヒータ等による加熱機構ではなく、冷却機構でもよいことはいうまでもない。   As a heater integration method, the heater 31 may be attached externally as described in the first embodiment, or between the grooves 20 and 20 as described in the second embodiment. The thin film heater 32 may be integrated on the clad 3 of the metal, or, as described in the third embodiment, the thin film heater 32 may be integrated at the bottom of the groove 20, and there is no restriction on its realization form. . Needless to say, a cooling mechanism may be used instead of a heating mechanism such as a heater.

以下に、本実施の形態を実現する上の設計方法について具体的に述べる。図25に示すように、マッハツェンダ光干渉回路が、i種類の光導波路材料から構成されているとすると、その温度無依存化の条件は、以下の式を満たせばよい。(図25は、3種類の光導波路材料で構成される例で示している。)   The design method for realizing the present embodiment will be specifically described below. As shown in FIG. 25, if the Mach-Zehnder optical interference circuit is composed of i types of optical waveguide materials, the temperature independence condition may satisfy the following expression. (FIG. 25 shows an example composed of three types of optical waveguide materials.)

ここで、nは第iの光導波路材料の屈折率、Liaは第1のアーム導波路における第iの光導波路材料の光路長、Libは第2のアーム導波路における第iの光導波路材料の光路長、Xiは第iの光導波路材料の過剰損失である。 Here, n i is the refractive index of the optical waveguide material of the i, L ia is the optical path length of the optical waveguide material of the i in the first arm waveguide, L ib the optical of the i in the second arm waveguide The optical path length of the waveguide material, X i, is the excess loss of the i-th optical waveguide material.

例えば、図22に示した構成は、図26に示すように、第1の導波路材料が石英であり、第1のアーム導波路の一部に充填した第2の導波路材料が光学樹脂であり、第2のアーム導波路にはそのまま石英で作製していると見なせばよい。ここで、光学樹脂の屈折率を1.39のものを使用したとすると、石英により形成される第1のアーム導波路と第2のアーム導波路の長さの差は、1981μmとなり、第2の導波路材料が充填される溝の長さは、46μmとなる。この溝は、必ずしも分割する必要はないが、放射損失を低減するために、通常分割して形成される。分割数については、溝加工プロセスにおけるエッチング条件にも依存するが、例えば、5分割するとすると、溝ひとつあたりの長さは、9.2μmで作製すればよい。   For example, in the configuration shown in FIG. 22, as shown in FIG. 26, the first waveguide material is quartz, and the second waveguide material filled in a part of the first arm waveguide is an optical resin. It can be considered that the second arm waveguide is made of quartz as it is. Here, assuming that the refractive index of the optical resin is 1.39, the difference between the lengths of the first arm waveguide and the second arm waveguide formed of quartz is 1981 μm, and the second The length of the groove filled with the waveguide material is 46 μm. This groove does not necessarily need to be divided, but is usually divided in order to reduce radiation loss. The number of divisions depends on the etching conditions in the groove processing process. For example, if the number of divisions is five, the length per groove may be 9.2 μm.

また、図27に示すように、第1のアーム導波路に形成した光学樹脂を充填した溝を第1の溝とすると、第2のアーム導波路側に、さらに第2の溝を形成することにより、両アーム導波路間の損失を均一化してもよい。この場合には、第2の溝が空気であるため、その屈折率を1.0003とすると、石英により形成される第1のアーム導波路と第2のアーム導波路の長さの差は、1989μmとなり、第1の溝の長さは、46.2μmとなり、第2の溝の長さは、11.7μmとなる。これらの溝についても、必ずしも分割する必要はないが、放射損失を低減するために、通常分割して形成する。例えば、第1の溝を5分割するとすると、それを構成する溝ひとつあたりの長さは、9.24μmであり、一方、第2の溝を2分割するとすると、それを構成する溝ひとつあたりの長さは、5.85μmとなる。   Further, as shown in FIG. 27, if the groove filled with the optical resin formed in the first arm waveguide is the first groove, a second groove is further formed on the second arm waveguide side. Thus, the loss between both arm waveguides may be made uniform. In this case, since the second groove is air, and its refractive index is 1.0003, the difference in length between the first arm waveguide and the second arm waveguide formed by quartz is The length of the first groove is 46.2 μm, and the length of the second groove is 11.7 μm. These grooves are not necessarily divided, but are usually divided in order to reduce radiation loss. For example, if the first groove is divided into five, the length per groove constituting the first groove is 9.24 μm, whereas if the second groove is divided into two, the length per groove constituting the first groove is divided into two. The length is 5.85 μm.

さらに、第2の溝に埃などが入り込まないように、マッチングオイル等を充填してもよい。例えば、マッチングオイルの屈折率を1.47とすると、石英により形成される第1のアーム導波路と第2のアーム導波路の長さの差は、1990μmとなり、第1の溝の長さは、78μmとなり、第2の溝の長さは、39.3μmとなる。この第2の溝についても、必ずしも分割する必要はないが、放射損失を低減するために、通常分割して形成する。これらの溝についても、必ずしも分割する必要はないが、放射損失を低減するために、通常分割して形成する。例えば、第1の溝を13分割するとすると、それを構成する溝ひとつあたりの長さは、6μmであり、一方、第2の溝を3分割するとすると、それを構成する溝ひとつあたりの長さは、13.1μmとなる。   Further, matching oil or the like may be filled so that dust or the like does not enter the second groove. For example, if the refractive index of the matching oil is 1.47, the difference between the lengths of the first arm waveguide and the second arm waveguide formed of quartz is 1990 μm, and the length of the first groove is 78 μm, and the length of the second groove is 39.3 μm. The second groove is not necessarily divided, but is usually divided and formed in order to reduce radiation loss. These grooves are not necessarily divided, but are usually divided in order to reduce radiation loss. For example, if the first groove is divided into 13, the length per groove constituting the first groove is 6 μm, whereas if the second groove is divided into 3, the length per groove constituting the first groove is 6 μm. Is 13.1 μm.

また、図28のように第1のアーム導波路に温度無依存化条件を満たす第1の溝部の他に第3の溝部を形成して、このとき第2のアーム導波路にも、第1のアーム導波路に形成した第3の溝部と同じ光路長で第3の溝部を補償のため入れた構成であってもよい。このとき、第1および第3の全ての溝部には同じ光学樹脂を充填することになる。さらに、第1の溝部と第3の溝部の周辺には、共通した加熱冷却機構が実装されている(ここでは、薄膜ヒータを集積した例を示している。)。このように、図26よりも、温度屈折率係数が大きい第2の光導波路材料部分を増やすことによって、より透過波長特性の可変効率を改善することが可能になる。   As shown in FIG. 28, a third groove is formed in the first arm waveguide in addition to the first groove that satisfies the temperature independence condition. The third groove portion may be inserted for compensation with the same optical path length as the third groove portion formed in the arm waveguide. At this time, all the first and third grooves are filled with the same optical resin. Further, a common heating / cooling mechanism is mounted around the first groove portion and the third groove portion (here, an example in which thin film heaters are integrated is shown). Thus, by increasing the second optical waveguide material portion having a larger temperature refractive index coefficient than in FIG. 26, it becomes possible to further improve the variable efficiency of the transmission wavelength characteristic.

(第7の実施例)
図29(a)に第7の実施の形態を示す。これは、マッハツェンダ光干渉回路のアーム導波路をM段縦列に接続したM段ラティス光干渉回路である。M段ラティス光干渉回路は、M+1個の光カプラと、当該光カプラの隣接相互間に配置されたM個の遅延部とからなり、当該遅延部は、第1のアーム導波路と第2のアーム導波路より構成されており、第1のアーム導波路と第2のアーム導波路の長さの差はΔLに設定されている。
(Seventh embodiment)
FIG. 29A shows a seventh embodiment. This is an M-stage lattice optical interference circuit in which arm waveguides of a Mach-Zehnder optical interference circuit are connected in an M-stage column. The M-stage lattice optical interference circuit includes M + 1 optical couplers and M delay units arranged between adjacent ones of the optical couplers, and the delay units include the first arm waveguide and the first optical waveguide. The length difference between the first arm waveguide and the second arm waveguide is set to ΔL.

第1の導波路材料で形成した本ラティス光干渉回路において、その第1のアーム導波路の一部に溝を形成し、第1の導波路材料とは異なる第2の導波路材料をそこに充填した。ここでは、第1の導波路材料として、温度屈折率係数α1が、+1.1×10−5[1/℃]の石英を、また第2の導波路材料として、光路長温度係数αが、−37×10−5[1/℃]のシリコーン樹脂を用いた。 In this lattice optical interference circuit formed of the first waveguide material, a groove is formed in a part of the first arm waveguide, and a second waveguide material different from the first waveguide material is formed therein. Filled. Here, quartz having a temperature refractive index coefficient α 1 of + 1.1 × 10 −5 [1 / ° C.] is used as the first waveguide material, and the optical path length temperature coefficient α 2 is used as the second waveguide material. However, a silicone resin of −37 × 10 −5 [1 / ° C.] was used.

M段ラティス光干渉回路の透過スペクトルは、下記式で表される。   The transmission spectrum of the M-stage lattice optical interference circuit is expressed by the following equation.

ここで、Mは段数、xqは振幅係数、ΔLはアーム導波路間の光路長差、fは光周波数、cは光速である。(尚、M=1の時は、実施例6で述べた1段のマッハツェンダ光干渉回路に相当する。)
この時、このラティス光干渉回路を温度無依存化するためには、先に述べた式(1)を満足するように光干渉回路を設計すれば、温度無依存化することが可能である。
Here, M is the number of stages, xq is the amplitude coefficient, ΔL is the optical path length difference between the arm waveguides, f is the optical frequency, and c is the speed of light. (M = 1 corresponds to the one-stage Mach-Zehnder optical interference circuit described in the sixth embodiment.)
At this time, in order to make the lattice optical interference circuit temperature independent, it is possible to make the temperature independent if the optical interference circuit is designed so as to satisfy the above-described equation (1).

以上の構成において、溝に充填した光学樹脂を局所的に加熱するために薄膜ヒータを第1のアーム導波路に形成した溝周辺に集積する。このヒータに電力を印加することにより、透過波長特性が可変のラティス型光回路を実現した。その透過波長特性を図30に示す。すなわち、本実施例によれば、環境温度に対して温度無依存でかつ透過波長特性が可変のラティス光干渉回路を提供することができる。   In the above configuration, a thin film heater is integrated around the groove formed in the first arm waveguide in order to locally heat the optical resin filled in the groove. By applying electric power to this heater, a lattice type optical circuit with variable transmission wavelength characteristics was realized. The transmission wavelength characteristics are shown in FIG. That is, according to the present embodiment, it is possible to provide a lattice optical interference circuit that is temperature-independent with respect to the environmental temperature and has variable transmission wavelength characteristics.

なお、本実施形態では、第1から第M遅延部の光路長差を全てΔLに設定したが、多段の遅延部ごとに光路長差を変えても良い。その場合は、遅延量に応じて、先に述べた式(1)を満足するように溝を形成し、樹脂を充填すれば良い。   In this embodiment, the optical path length differences of the first to Mth delay units are all set to ΔL, but the optical path length difference may be changed for each of the multistage delay units. In that case, a groove may be formed and filled with a resin so as to satisfy the above-described equation (1) according to the delay amount.

また、第1のアーム導波路に溝を形成することにより、損失が生じる。そこで、図29(b)に示すように、光学樹脂を充填する第1のアーム導波路と同じ光路長分の溝を形成し、光学樹脂を充填することにより、溝を形成したことによる両アーム導波路間の損失を均一化してもよい。さらには、その溝にマッチングオイルなどの第3の導波路材料を充填してもよい。この考え方は、第6の実施例で図26、図27、図28の説明と同じである。   Further, a loss is generated by forming a groove in the first arm waveguide. Therefore, as shown in FIG. 29 (b), both arms are formed by forming a groove for the same optical path length as the first arm waveguide filled with the optical resin and filling the optical resin to form the groove. The loss between the waveguides may be made uniform. Furthermore, the groove may be filled with a third waveguide material such as matching oil. This concept is the same as the description of FIGS. 26, 27, and 28 in the sixth embodiment.

(第8の実施例)
図31(a)に第8の実施の形態を示す。これは、マッハツェンダ光干渉回路のアーム導波路をM段並列に接続したM段トランスバーサル光干渉回路である。M段トランスバーサル光干渉回路は、入力をM本の導波路に分波する光カプラと、当該光カプラに接続されたM本のアーム導波路と、当該M本のアーム導波路を合波する光カプラより構成されている。第1のアーム導波路に対する第2から第Mのアーム導波路の光路長差は、それぞれ、ΔL+φ、2ΔL+φ、…、(M−1)ΔL+φMに設定されている。ただし、φMは、第Mのアーム導波路の位相である。
(Eighth embodiment)
FIG. 31A shows an eighth embodiment. This is an M-stage transversal optical interference circuit in which arm waveguides of a Mach-Zehnder optical interference circuit are connected in parallel in M stages. The M-stage transversal optical interference circuit multiplexes an optical coupler that demultiplexes an input into M waveguides, an M arm waveguide connected to the optical coupler, and the M arm waveguides. It consists of an optical coupler. The optical path length difference between the second to Mth arm waveguides with respect to the first arm waveguide is set to ΔL + φ 2 , 2ΔL + φ 3 ,... (M−1) ΔL + φ M , respectively. Here, φ M is the phase of the Mth arm waveguide.

第1の導波路材料で形成した本トランスバーサル光干渉回路において、その第1から第M-1のアーム導波路の一部に溝を形成し、第1の導波路材料とは異なる第2の導波路材料をそこに充填した。ここでは、第1の導波路材料として、温度屈折率係数α1が、+1.1×10−5[1/℃]の石英を、また第2の導波路材料として、光路長温度係数αが、−37×10−5[1/℃]のシリコーン樹脂を用いた。 In the transversal optical interference circuit formed of the first waveguide material, a groove is formed in a part of the first to M-1 arm waveguides, and the second is different from the first waveguide material. The waveguide material was filled there. Here, quartz having a temperature refractive index coefficient α 1 of + 1.1 × 10 −5 [1 / ° C.] is used as the first waveguide material, and the optical path length temperature coefficient α 2 is used as the second waveguide material. However, a silicone resin of −37 × 10 −5 [1 / ° C.] was used.

M段トランスバーサル光干渉回路の透過スペクトルは、下記式で表される。   The transmission spectrum of the M-stage transversal optical interference circuit is expressed by the following equation.

ここで、Mは段数、xqは振幅係数、ΔLはアーム導波路間の光路長差、fは光周波数、cは光速である。 Here, M is the number of stages, xq is the amplitude coefficient, ΔL is the optical path length difference between the arm waveguides, f is the optical frequency, and c is the speed of light.

この時、このトランスバーサル光干渉回路を温度無依存化するためには、先に述べた式(1)を満足するように光干渉回路を設計すれば、温度無依存化することが可能である。
以上の構成において、溝に充填した光学樹脂を局所的に加熱するために薄膜ヒータを第1から第M−1のアーム導波路に形成した溝周辺に集積する。このヒータに電力を印加することにより、環境温度に対して温度無依存でかつ透過波長特性が可変のトランスバーサル光干渉回路を実現した。また、図31(b)に示すように、全てのアーム導波路に、同じ光路長分の溝を形成し、光学樹脂を充填することによりアーム導波路間の損失を均一化してもよい。この考え方は、第6の実施例で図26、図27、図28の説明と同じである。
At this time, in order to make the transversal optical interference circuit temperature independent, it is possible to make the temperature independent if the optical interference circuit is designed so as to satisfy Equation (1) described above. .
In the above configuration, in order to locally heat the optical resin filled in the groove, the thin film heater is integrated around the groove formed in the first to M-1th arm waveguides. By applying electric power to this heater, a transversal optical interference circuit that is temperature-independent of the ambient temperature and variable in transmission wavelength characteristics was realized. Further, as shown in FIG. 31 (b), the loss between the arm waveguides may be made uniform by forming grooves for the same optical path length in all the arm waveguides and filling them with optical resin. This concept is the same as the description of FIGS. 26, 27, and 28 in the sixth embodiment.

(第9の実施例)
図32(a)に第9の実施の形態を示す。これは、1入力2出力のマッハツェンダ光干渉回路をM段、多段に接続した1×2Mフィルタである。第m段目のマッハツェンダ光干渉回路の光路長差は、2M-m・ΔL+φm,kに設定されている。ただし、φm,kは、m段目の素子のうち、k個目の素子の位相である。例えば、図32の構成では、
1段目、1個目の素子の光路長差は、4ΔL+φ1,1
2段目、1個目の素子の光路長差は、2ΔL+φ2,1
2段目、2個目の素子の光路長差は、2ΔL+φ2,2
3段目、1個目の素子の光路長差は、ΔL+φ3,1
3段目、2個目の素子の光路長差は、ΔL+φ3,2
3段目、3個目の素子の光路長差は、ΔL+φ3,3
3段目、4個目の素子の光路長差は、ΔL+φ3,4
ここで、φ1,1=0、φ2,1=π/2、φ2,2=0、φ3,1=π/4、φ3,2=3π/4、φ3,3=π/2、φ3,4=0に設定した時の、その透過波長特性を図33(a)に示す。
(Ninth embodiment)
FIG. 32A shows a ninth embodiment. This is a 1 × 2 M filter in which Mach-Zehnder optical interference circuits having 1 input and 2 outputs are connected in M stages and multiple stages. The optical path length difference of the m-th Mach-Zehnder optical interference circuit is set to 2 M−m · ΔL + φm, k. Where φm, k is the phase of the kth element among the mth elements. For example, in the configuration of FIG.
The optical path length difference between the first and first elements is 4ΔL + φ1,1
The optical path length difference between the second and first elements is 2ΔL + φ2,1
The optical path length difference between the second and second elements is 2ΔL + φ2,2
The optical path length difference between the third stage and the first element is ΔL + φ3,1
The optical path length difference between the third and second elements is ΔL + φ3,2
The optical path length difference between the third and third elements is ΔL + φ3,3
The optical path length difference between the third and fourth elements is ΔL + φ3,4
Here, φ1,1 = 0, φ2,1 = π / 2, φ2,2 = 0, φ3,1 = π / 4, φ3,2 = 3π / 4, φ3,3 = π / 2, φ3,4 FIG. 33A shows the transmission wavelength characteristic when = 0 is set.

第1の導波路材料で形成した本1×2Mフィルタにおいて、そのアーム導波路の一部に溝を形成し、第1の導波路材料とは異なる第2の導波路材料をそこに充填した。ここでは、第1の導波路材料として、温度屈折率係数α1が、+1.1×10−5[1/℃]の石英を、また第2の導波路材料として、光路長温度係数αが、−37×10−5[1/℃]のシリコーン樹脂を用いた。この時、この1×2Mフィルタを温度無依存化するためには、先に述べた式(1)を満足するように光干渉回路を設計すれば、温度無依存化することが可能である。 In the present 1 × 2 M filter formed of the first waveguide material, a groove is formed in a part of the arm waveguide, and a second waveguide material different from the first waveguide material is filled therein. . Here, quartz having a temperature refractive index coefficient α 1 of + 1.1 × 10 −5 [1 / ° C.] is used as the first waveguide material, and the optical path length temperature coefficient α 2 is used as the second waveguide material. However, a silicone resin of −37 × 10 −5 [1 / ° C.] was used. At this time, in order to make the 1 × 2 M filter temperature independent, it is possible to make the temperature independent if the optical interference circuit is designed so as to satisfy the above-described equation (1). .

以上の構成において、溝に充填した光学樹脂を局所的に加熱するために薄膜ヒータを溝周辺に集積する。   In the above configuration, the thin film heater is integrated around the groove in order to locally heat the optical resin filled in the groove.

前述したように、温度無依存化を行い、溝に充填した光学樹脂を局所的に加熱した時の入力ポート1、出力ポート1のその透過波長特性を図33(b)に示す。このヒータに電力を印加することにより、環境温度に対して温度無依存でかつ透過波長特性が可変のマッハツェンダ光干渉回路型1×2Mフィルタを実現できる。 As described above, the transmission wavelength characteristics of the input port 1 and the output port 1 when the optical resin filled in the groove is locally heated by making the temperature independence are shown in FIG. By applying electric power to this heater, a Mach-Zehnder optical interference circuit type 1 × 2 M filter that is temperature-independent with respect to the environmental temperature and has variable transmission wavelength characteristics can be realized.

尚、ここでは以上の構成において、1×2Mフィルタを構成する素子として、マッハツェンダ光干渉回路を用いたが、先に述べたラティス光干渉回路やトランスバーサル光干渉回路を用いてもよいし、後述するリング光干渉回路など、その他の光干渉回路を用いてもよいし、あるいは複数の異なる光干渉回路を用いても良い。また、図32(b)に示すように、対になるアーム導波路毎に、同じ光路長分の溝を形成し、光学樹脂を充填することによりアーム導波路間の損失を均一化してもよい。この考え方は、第6の実施例で図26、図27、図28の説明と同じである。 In the above configuration, the Mach-Zehnder optical interference circuit is used as an element constituting the 1 × 2 M filter. However, the lattice optical interference circuit or the transversal optical interference circuit described above may be used. Other optical interference circuits such as a ring optical interference circuit described later may be used, or a plurality of different optical interference circuits may be used. Further, as shown in FIG. 32 (b), the loss between the arm waveguides may be made uniform by forming a groove for the same optical path length for each pair of arm waveguides and filling with optical resin. . This concept is the same as the description of FIGS. 26, 27, and 28 in the sixth embodiment.

(第10の実施例)
図34に第10の実施の形態を示す。これは、ひとつの導波路70とリング導波路71とで構成され、導波路70とリング導波路71との間に方向性結合器72が構成されているリング共振器80である。このリング共振器80は、入力ポートR1からの入力に対して、そのリング導波路71の長さに依存して、その出力ポートR2からの出力特性において、急峻な遮断特性を有する透過波長特性を示す。
(Tenth embodiment)
FIG. 34 shows a tenth embodiment. This is a ring resonator 80 that includes a single waveguide 70 and a ring waveguide 71, and a directional coupler 72 is configured between the waveguide 70 and the ring waveguide 71. The ring resonator 80 has a transmission wavelength characteristic having a steep cutoff characteristic in the output characteristic from the output port R2 depending on the length of the ring waveguide 71 with respect to the input from the input port R1. Show.

このリング導波路71の一部に溝20を形成して、リング導波路71とは異なる光路長温度係数を有する光学樹脂21を充填する。ここで、溝20を形成し光学樹脂21を充填する条件を、式(1)を満足するように設計することによって、環境温度に対して温度無依存化したリング共振器を構成することができる。よって、式(1)を具体的に記述した式(2)をリング導波路において満たせばよい。すなわち、   A groove 20 is formed in a part of the ring waveguide 71 and filled with an optical resin 21 having an optical path length temperature coefficient different from that of the ring waveguide 71. Here, by designing the conditions for forming the groove 20 and filling the optical resin 21 so as to satisfy Expression (1), a ring resonator that is temperature-independent with respect to the environmental temperature can be configured. . Therefore, the formula (2) that specifically describes the formula (1) may be satisfied in the ring waveguide. That is,

但し、 However,

を満たせばよい。ここで、α、αは、それぞれリング導波路中の第1の導波路材料の光路長温度係数とリング導波路中の第2の導波路材料の光路長温度係数、n、nは、それぞれリング導波路中の第1の導波路材料による実効屈折率とリング導波路中の第2の導波路媒質による実効屈折率であり、ΔL、ΔLは、それぞれリング導波路中の第1の導波路材料によって構成される導波路による光路長差と、リング導波路中の第2の導波路材料によって構成される導波路による光路長差である。また、dn/dT、dn/dTは、屈折率温度係数と呼ばれる。 Should be satisfied. Here, α 1 and α 2 are the optical path length temperature coefficient of the first waveguide material in the ring waveguide and the optical path length temperature coefficient of the second waveguide material in the ring waveguide, n 1 and n 2 , respectively. Are the effective refractive index of the first waveguide material in the ring waveguide and the effective refractive index of the second waveguide medium in the ring waveguide, respectively, and ΔL 1 and ΔL 2 are respectively in the ring waveguide. It is the optical path length difference by the waveguide comprised by the 1st waveguide material, and the optical path length difference by the waveguide comprised by the 2nd waveguide material in a ring waveguide. Further, dn 1 / dT and dn 2 / dT are called refractive index temperature coefficients.

光干渉計を構成するリング導波路において、L’を、第1の導波路材料を充填した溝の長さの総和とし、Lを、L’を除く前記溝が形成されたリング導波路の長さとすると、 In the ring waveguide constituting an optical interferometer, L 1 ', and the total length of the groove filled with the first waveguide material, the L 1, L 1' ring guide said grooves are formed with the exception of If the length of the waveguide,

となり、これを満たすように設計すれば、温度無依存化することができる。 Thus, if it is designed to satisfy this, it can be made temperature independent.

さらに、これら光学樹脂21を局所的に加熱もしくは冷却するための機構が実装されている。ここでは、光学樹脂21を充填した溝20の周辺に薄膜ヒータ32を集積した例で説明する。すなわち、光学樹脂21を加熱することにより、その部分の屈折率が変化しその結果実効的な光路長が変化する。するとリング共振器70の共振周波数(波長)が変化して透過波長特性を可変にすることできる。すなわち、本実施例によれば、可変の透過波長特性を有しかつ環境温度に対し温度無依存化した光導波回路を提供することが可能になる。   Furthermore, a mechanism for locally heating or cooling the optical resin 21 is mounted. Here, an example in which the thin film heater 32 is integrated around the groove 20 filled with the optical resin 21 will be described. That is, by heating the optical resin 21, the refractive index of the portion changes, and as a result, the effective optical path length changes. Then, the resonance frequency (wavelength) of the ring resonator 70 changes, and the transmission wavelength characteristic can be made variable. That is, according to the present embodiment, it is possible to provide an optical waveguide circuit that has variable transmission wavelength characteristics and is temperature-independent with respect to the environmental temperature.

(第11の実施例)
図35に第11の実施の形態を示す。これは、先の第10の実施例で述べた光導波回路と異なって、2箇所において導波路70とリング導波路71との間に方向性結合器72を有するリング共振器80である。このリング共振器80は、入力ポートS1からの入力に対して、そのリング導波路の長さに依存して、その出力ポートS2からの出力特性において、急峻な透過波長特性を示す。
(Eleventh embodiment)
FIG. 35 shows an eleventh embodiment. Unlike the optical waveguide circuit described in the tenth embodiment, this is a ring resonator 80 having directional couplers 72 between the waveguide 70 and the ring waveguide 71 at two locations. The ring resonator 80 exhibits a steep transmission wavelength characteristic with respect to the input from the input port S1, depending on the length of the ring waveguide, in the output characteristic from the output port S2.

本回路でも同様に、このリング導波路71の一部に溝20を形成して、リング導波路71とは異なる光路長温度係数を有する光学樹脂21を充填する。ここでも、溝20を形成し光学樹脂21を充填する条件を、式(1)を満足するように設計することによって、環境温度に対して温度無依存化した可変の透過波長特性を有する光導波回路を提供することが可能になる。   Similarly, in this circuit, the groove 20 is formed in a part of the ring waveguide 71 and filled with the optical resin 21 having an optical path length temperature coefficient different from that of the ring waveguide 71. Also here, by designing the conditions for forming the groove 20 and filling the optical resin 21 so as to satisfy the expression (1), the optical waveguide has a variable transmission wavelength characteristic that is temperature-independent with respect to the environmental temperature. It becomes possible to provide a circuit.

(第12の実施例)
図36に、第12の実施の形態を示す。ここでは、第1の実施例から第5の実施例で述べてきた透過波長特性が可変のAWG201に、PD501を集積することで構成できる光信号モニタ200について述べる。すなわち、本光信号モニタの基本的な構成は、図2に示した従来の技術と同様に、AWG10の出力導波路15の端面に複数のPD501を集積したCSP型PDアレイ500を取り付けたものであるが、異なる点として温度無依存化のために形成した溝の充填された光学樹脂21を局所的に加熱するために、ヒータ30を配置した点にある。ヒータの集積方法は、第1の実施例から第5の実施例にいたって述べたように、外付けでヒータを実装してもよいし、薄膜ヒータを集積してもよく、その形態を問わないことは言うまでもない。図36においては、第1の実施例の図7をもとにして示しているに過ぎない。ここでも、溝を形成し光学樹脂を充填する条件を、先の実施例と同様に環境温度に対して温度無依存になる条件式(1)を満足するようにして設計している。
(Twelfth embodiment)
FIG. 36 shows a twelfth embodiment. Here, an optical signal monitor 200 that can be configured by integrating the PD 501 in the AWG 201 with variable transmission wavelength characteristics described in the first to fifth embodiments will be described. That is, the basic configuration of this optical signal monitor is the one in which a CSP type PD array 500 in which a plurality of PDs 501 are integrated is attached to the end face of the output waveguide 15 of the AWG 10 as in the conventional technique shown in FIG. There is a difference, however, in that a heater 30 is arranged to locally heat the optical resin 21 filled with grooves formed for temperature independence. As described in the first to fifth embodiments, the heater may be integrated by mounting an external heater or by integrating a thin film heater, regardless of the form. It goes without saying that there is nothing. In FIG. 36, it shows only based on FIG. 7 of 1st Example. Also here, the conditions for forming the grooves and filling the optical resin are designed so as to satisfy the conditional expression (1) that is temperature-independent with respect to the environmental temperature as in the previous embodiment.

本構成による光信号モニタ200の動作を以下に説明する。複数の波長信号が合波されたWDM信号を、AWG10の入力導波路11より入力すると、AWGの動作原理に従い、各々の波長信号が出力導波路15毎に出力され、さらにそれぞれ波長信号毎に各PD501で受光されて電気信号に変換されて出力される。この時、ヒータ30に電力を印加すると溝20に充填された光学樹脂21が加熱されて、これまでにも述べてきたようにAWG10の透過波長特性が可動する。この時ヒータ30への印加電力は、AWG10の透過特性の可動範囲を、各チャンネルの透過帯域よりも狭い範囲で掃引できる程度でよい。図37(a)に、ヒータ30を駆動しながら各チャンネルを透過してくる光信号700をモニタする様子を示す。ヒータ30に電力を印加するとそれに比例してAWG10の透過特性701が可動(図中矢印)して、それに対応するPD501からの光電流すなわちモニタ信号702が出力される(図37(b))。ヒータ30に印加する電力は、波長(λ)情報に対応付けることができるので、モニタ信号702がピークとなる印加電力すなわち波長位置(λ)が、そのチャンネルを透過してくる光信号の波長として検出可能である。また、縦軸パワー(P)のピーク値(P)は、光信号700の光パワーとして検出することができる。さらには、モニタ信号702のピーク値(P)とモニタ信号のノイズレベル(P)の値の比は、OSNRとして検出することが可能である。このように、従来の技術では光パワーしか検出できなかった光信号モニタを、本実施の形態でAWGを可変フィルタ化して光信号モニタを構成することにより、光パワーに加えて、ピーク波長とさらにはOSNRもモニタすることができるようになる。 The operation of the optical signal monitor 200 according to this configuration will be described below. When a WDM signal obtained by combining a plurality of wavelength signals is input from the input waveguide 11 of the AWG 10, each wavelength signal is output for each output waveguide 15 according to the operation principle of the AWG. The light is received by the PD 501 and converted into an electrical signal and output. At this time, when electric power is applied to the heater 30, the optical resin 21 filled in the groove 20 is heated, and the transmission wavelength characteristics of the AWG 10 move as described above. At this time, the power applied to the heater 30 may be such that the movable range of the transmission characteristics of the AWG 10 can be swept within a range narrower than the transmission band of each channel. FIG. 37A shows how the optical signal 700 transmitted through each channel is monitored while the heater 30 is driven. When electric power is applied to the heater 30, the transmission characteristic 701 of the AWG 10 is moved in proportion to it (arrow in the figure), and the corresponding photocurrent from the PD 501, that is, the monitor signal 702 is output (FIG. 37 (b)). Since the power applied to the heater 30 can be associated with wavelength (λ) information, the applied power at which the monitor signal 702 reaches a peak, that is, the wavelength position (λ 1 ), is the wavelength of the optical signal transmitted through the channel. It can be detected. In addition, the peak value (P 1 ) of the vertical axis power (P) can be detected as the optical power of the optical signal 700. Furthermore, the ratio between the peak value (P 1 ) of the monitor signal 702 and the noise level (P N ) value of the monitor signal can be detected as OSNR. As described above, the optical signal monitor that can only detect the optical power in the conventional technique is configured by changing the AWG into a variable filter in the present embodiment to constitute the optical signal monitor. Can also monitor OSNR.

先にも述べたように、透過波長特性の掃引可変域は、AWGのチャンネル周波数間隔以下の可変域を有する程度の印加電力で駆動できる範囲であればよい。これは、AWGは出力導波路毎に、各々のチャンネル周波数(すなわち波長)の光信号を同時に出力することができるためである。よって、本実施例による光信号モニタは、各チャンネルの透過帯域よりも狭い範囲の掃引波長可変域の駆動で、波長チャンネルの全光信号を一括してモニタできるといった特徴がある。このことは、システム上の全波長域にわたって可変フィルタを掃引する方式の光信号モニタよりもパラレルに波長情報を取り出せるので、読み取り速度が高速になるといった特徴がある。   As described above, the sweep variable range of the transmission wavelength characteristic may be a range that can be driven with an applied power that has a variable range equal to or smaller than the channel frequency interval of the AWG. This is because the AWG can simultaneously output optical signals of respective channel frequencies (that is, wavelengths) for each output waveguide. Therefore, the optical signal monitor according to the present embodiment has a feature that all the optical signals of the wavelength channels can be collectively monitored by driving the sweep wavelength variable range narrower than the transmission band of each channel. This is characterized in that the wavelength information can be extracted in parallel as compared with the optical signal monitor that sweeps the tunable filter over the entire wavelength range on the system, so that the reading speed is increased.

なお、作製するAWG10の透過帯域幅をより狭く設計することによって、光信号の波形をより一層高精度にモニタすることが可能になる。従って、変調された光信号のビットレートの違いや、変調フォーマットの違いによる波形をモニタすることもできる。   Note that by designing the transmission bandwidth of the AWG 10 to be narrower, the waveform of the optical signal can be monitored with higher accuracy. Therefore, it is possible to monitor the waveform due to the difference in the bit rate of the modulated optical signal and the difference in the modulation format.

以上、本発明においては、特にCSP型PDアレイ500を実装することによって、これまでにないコンパクトで環境温度に対してモニタ特性の変動がない温度無依存のOPMを構成できるという点に特徴がある。   As described above, the present invention is characterized in that, by mounting the CSP type PD array 500, it is possible to construct a temperature-independent OPM that is unprecedented in compactness and does not vary in monitor characteristics with respect to the environmental temperature. .

(第13の実施例)
図38に、第13の実施の形態を示す。本実施例が、先の第12の実施例と異なる点は、CSP−PDアレイが第2のスラブ14の端面に取り付けられている点である。こうすることにより、出力導波路部分を無くすことができるので、光信号モニタの小型化をいっそう進めることが可能となる。
(Thirteenth embodiment)
FIG. 38 shows a thirteenth embodiment. This embodiment is different from the previous twelfth embodiment in that the CSP-PD array is attached to the end surface of the second slab 14. By doing so, the output waveguide portion can be eliminated, so that it is possible to further reduce the size of the optical signal monitor.

(第14の実施例)
図39に、第14の実施の形態を示す。本実施例は、第9の実施例(図32(b)参照。図32(a)の形態でも良い。)において、マッハツェンダ光干渉回路型1×2Mフィルタの出力導波路端面にPD501を取り付けている。PD501は単チャンネルのCSP型PDアレイ500を実装してもよいが、その形態は特には問わない。尚、PDを取り付ける出力ポートは、マッハツェンダ光干渉回路型1×2Mフィルタの設計に依存する。各アーム導波路の一部に形成された溝20に充填された光学樹脂21を、局所的に加熱することにより、透過波長特性を可変にすることができる。ここでも、溝20を形成し光学樹脂21を充填する条件を、環境温度に対する温度無依存化の条件式(1)を満足するように設計している。透過波長特性をヒータ加熱により掃引すると、それに応じてPD501からの光電流すなわちモニタ信号が出力される。透過波長特性の掃引により、光パワーのみならず波長およびOSNRも検出することが可能である。ここで、1×2Mフィルタを構成する素子として、先に述べたラティス光干渉回路やトランスバーサル光干渉回路を用いてもよいし、後述するリング光干渉回路など、その他の光干渉回路を用いてもよいし、あるいは複数の異なる光干渉回路を用いても良い。こうすることにより、環境温度無依存のOPMを構成できるようになる。
(Fourteenth embodiment)
FIG. 39 shows a fourteenth embodiment. In the present embodiment, the PD 501 is attached to the end face of the output waveguide of the Mach-Zehnder optical interference circuit type 1 × 2 M filter in the ninth embodiment (see FIG. 32B, which may be in the form of FIG. 32A). ing. The PD 501 may be mounted with a single-channel CSP type PD array 500, but the form is not particularly limited. The output port to which the PD is attached depends on the design of the Mach-Zehnder optical interference circuit type 1 × 2 M filter. By locally heating the optical resin 21 filled in the groove 20 formed in a part of each arm waveguide, the transmission wavelength characteristic can be made variable. Also here, the conditions for forming the groove 20 and filling the optical resin 21 are designed so as to satisfy the conditional expression (1) for making the temperature independent of the environmental temperature. When the transmission wavelength characteristic is swept by heating the heater, a photocurrent from the PD 501, that is, a monitor signal is output accordingly. By sweeping the transmission wavelength characteristic, not only the optical power but also the wavelength and OSNR can be detected. Here, as the elements constituting the 1 × 2 M filter, the lattice optical interference circuit or the transversal optical interference circuit described above may be used, or other optical interference circuits such as a ring optical interference circuit described later are used. Alternatively, a plurality of different optical interference circuits may be used. By doing so, an OPM independent of the environmental temperature can be configured.

(第15の実施例)
図40に、第15の実施の形態を示す。本実施例は、第11の実施例であるリング共振器80の出力ポートS2にPD501を集積した例を示している。PD501は単チャンネルのCSP型PDアレイ500を実装してもよいが、その形態は特には問わない。リング導波路71の一部に形成された溝20に充填された光学樹脂21を、局所的に加熱することにより、その共振周波数(波長)を可変にすることができる。ここでも、溝20を形成し光学樹脂21を充填する条件を、環境温度に対する温度無依存化の条件式(1)を満足するように設計している。透過波長特性をヒータ加熱により掃引すると、それに応じてPD501からの光電流すなわちモニタ信号702が出力される。透過波長特性の掃引により、光パワーのみならずピーク波長およびOSNRも検出することが可能である。
(15th Example)
FIG. 40 shows a fifteenth embodiment. The present embodiment shows an example in which the PD 501 is integrated in the output port S2 of the ring resonator 80 according to the eleventh embodiment. The PD 501 may be mounted with a single-channel CSP type PD array 500, but the form is not particularly limited. By locally heating the optical resin 21 filled in the groove 20 formed in a part of the ring waveguide 71, the resonance frequency (wavelength) can be made variable. Also here, the conditions for forming the groove 20 and filling the optical resin 21 are designed so as to satisfy the conditional expression (1) for making the temperature independent of the environmental temperature. When the transmission wavelength characteristic is swept by heating the heater, a photocurrent from the PD 501, that is, a monitor signal 702 is output accordingly. By sweeping the transmission wavelength characteristic, not only the optical power but also the peak wavelength and OSNR can be detected.

以上、本発明においても、これまでにないコンパクトで環境温度に対してもモニタ特性の変動のない環境温度無依存のOPMを構成できるという点に特徴がある。   As described above, the present invention is also characterized in that it is possible to construct an OPM that is unprecedented and compact and does not vary in monitor characteristics with respect to the environmental temperature and does not depend on the environmental temperature.

従来の光干渉回路の一例であるアレイ導波路回折格子型光合分波器(AWG)を示す図である。It is a figure which shows the array waveguide diffraction grating type | mold optical multiplexer / demultiplexer (AWG) which is an example of the conventional optical interference circuit. 図1のAWGの各々の出力導波路の端面に受光素子としてフォトダイオード(PD)を直接実装した例を示す図である。It is a figure which shows the example which mounted the photodiode (PD) directly as a light receiving element in the end surface of each output waveguide of AWG of FIG. 図1のAWGを温度無依存化した形態を示す図である。It is a figure which shows the form which made temperature independent the AWG of FIG. 図3のA-A’線に沿った断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line A-A ′ of FIG. 3. 図1のAWGの変形形態を示す図である。It is a figure which shows the deformation | transformation form of AWG of FIG. 図1のAWGの変形形態を示す図である。It is a figure which shows the deformation | transformation form of AWG of FIG. 第1の実施の形態に係るAWGを示す図である。It is a figure which shows AWG which concerns on 1st Embodiment. 図7のB-B’線に沿った断面図である。FIG. 8 is a sectional view taken along line B-B ′ of FIG. 7. 第1の実施の形態に係るAWGの印加電力に対する透過波長特性を示す図である。It is a figure which shows the transmission wavelength characteristic with respect to the applied electric power of AWG which concerns on 1st Embodiment. 第1の実施の形態に係るAWGの変形形態を示す図である。It is a figure which shows the deformation | transformation form of AWG which concerns on 1st Embodiment. 第1の実施の形態に係るAWGの変形形態を示す図である。It is a figure which shows the deformation | transformation form of AWG which concerns on 1st Embodiment. 第1の実施の形態に係るAWGの変形形態を示す図である。It is a figure which shows the deformation | transformation form of AWG which concerns on 1st Embodiment. 第2の実施の形態に係るAWGを示す図である。It is a figure which shows AWG which concerns on 2nd Embodiment. 図13のC-C’線に沿った断面図である。FIG. 14 is a cross-sectional view taken along line C-C ′ of FIG. 13. 第2の実施の形態に係るAWGの印加電力に対する中心透過周波数特性を示す図である。It is a figure which shows the center transmission frequency characteristic with respect to the applied electric power of AWG which concerns on 2nd Embodiment. 第2の実施の形態に係るAWGに対して、印加電力をパラメータにして環境温度に対する中心波長を実測した結果を示す図である。It is a figure which shows the result of having measured the center wavelength with respect to environmental temperature by making applied electric power into a parameter with respect to AWG which concerns on 2nd Embodiment. 溝と薄膜ヒータのパターンを抜き出して示す図である。It is a figure which extracts and shows the pattern of a groove | channel and a thin film heater. 第3の実施の形態に係るAWGを示す図である。It is a figure which shows AWG which concerns on 3rd Embodiment. 図18のD-D’線に沿った断面図である。It is sectional drawing along the D-D 'line of FIG. 第4の実施の形態に係るAWGを示す図である。It is a figure which shows AWG which concerns on 4th Embodiment. 第5の実施の形態に係るAWGを示す図である。It is a figure which shows AWG which concerns on 5th Embodiment. 第6の実施の形態に係る光干渉回路を示す図である。It is a figure which shows the optical interference circuit which concerns on 6th Embodiment. 第6の実施の形態に係る光干渉回路について、環境温度−10〜+70度の範囲における透過波長特性を計算した一例を示す図である。It is a figure which shows an example which calculated the transmission wavelength characteristic in the range of -10 to +70 degree | times of environmental temperature about the optical interference circuit which concerns on 6th Embodiment. 第6の実施の形態に係る光干渉回路について、透過特性を計算した一例を示す図である。It is a figure which shows an example which calculated the transmission characteristic about the optical interference circuit which concerns on 6th Embodiment. 第6の実施の形態に係る光干渉回路の設計方法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the design method of the optical interference circuit which concerns on 6th Embodiment. 図22の構成の具体例を示す図である。It is a figure which shows the specific example of a structure of FIG. 図22の構成の変形形態を示す図である。It is a figure which shows the modification of a structure of FIG. 図22の構成の変形形態を示す図である。It is a figure which shows the modification of a structure of FIG. (a)は第7の実施の形態に係るM段ラティス光干渉回路を示す図であり、(b)は(a)の変形形態を示す図である。(A) is a figure which shows the M stage lattice optical interference circuit which concerns on 7th Embodiment, (b) is a figure which shows the modification of (a). 第7の実施の形態に係るラティス光干渉回路の透過波長特性を示す図である。It is a figure which shows the transmission wavelength characteristic of the lattice optical interference circuit which concerns on 7th Embodiment. (a)は第8の実施の形態に係るM段トランスバーサル光干渉回路を示す図であり、(b)は(a)の変形形態を示す図である。(A) is a figure which shows the M stage transversal optical interference circuit which concerns on 8th Embodiment, (b) is a figure which shows the modification of (a). (a)は第9の実施の形態に係る1×2Mフィルタを示す図であり、(b)は(a)の変形形態を示す図である。(A) is a figure which shows the 1 * 2 M filter which concerns on 9th Embodiment, (b) is a figure which shows the modification of (a). 第9の実施の形態に係る1×2Mフィルタの透過特性を示す図である。It is a figure which shows the transmission characteristic of the 1 * 2 M filter which concerns on 9th Embodiment. 第10の実施の形態に係るリング共振器を示す図である。It is a figure which shows the ring resonator which concerns on 10th Embodiment. 第11の実施の形態に係るリング共振器を示す図である。It is a figure which shows the ring resonator which concerns on 11th Embodiment. 第12の実施の形態に係る光信号モニタを示す図である。It is a figure which shows the optical signal monitor which concerns on 12th Embodiment. 第12の実施の形態に係る光信号モニタにおいて、ヒータを駆動しながら各チャンネルを透過してくる光信号をモニタする様子を示す図である。It is a figure which shows a mode that the optical signal which permeate | transmits each channel is monitored, driving a heater in the optical signal monitor which concerns on 12th Embodiment. 第13の実施の形態に係る光信号モニタを示す図である。It is a figure which shows the optical signal monitor which concerns on 13th Embodiment. 第14の実施の形態に係る光信号モニタを示す図である。It is a figure which shows the optical signal monitor which concerns on 14th Embodiment. 第15の実施の形態に係る光信号モニタを示す図である。It is a figure which shows the optical signal monitor which concerns on 15th Embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

1 基板
2 コア
3 クラッド(上部クラッド及び下部クラッドに対応)
10 AWG (波長可変フィルタに対応)
11 入力導波路(入力用のチャネル導波路に対応)
12 第1のスラブ導波路(入力側のスラブ導波路に対応)
13 アレイ導波路
14 第2のスラブ導波路(出力側のスラブ導波路に対応)
15 出力導波路(出力用のチャネル導波路に対応)
20 溝
21 光学樹脂(材料に対応)
30 ヒータ(材料を加熱または冷却する機構に対応)
31 (外付け)ヒータ
32 薄膜ヒータ
40 電気配線
60 第1の光カプラ(方向性結合器に対応)
61 第2の光カプラ(方向性結合器に対応)
62 第1のアーム導波路
63 第2のアーム導波路
70 入出力導波路
71 リング導波路
72 方向性結合器
80 リング共振器
121 第1の溝部
122 第2の溝部
131 第1のヒータ
132 第2のヒータ
200 光信号モニタ
201 AWG(波長可変フィルタに対応)
500 CSP型PDアレイ
501 PD(フォトダイオードに対応)
502 筐体
503 ガラス窓
700 光信号
701 AWGの透過特性
702 モニタ信号
1 substrate 2 core 3 clad (corresponding to upper clad and lower clad)
10 AWG (compatible with wavelength tunable filter)
11 Input waveguide (corresponding to input channel waveguide)
12 First slab waveguide (corresponding to slab waveguide on the input side)
13 Arrayed waveguide 14 Second slab waveguide (corresponding to slab waveguide on output side)
15 Output waveguide (corresponding to output channel waveguide)
20 groove 21 optical resin (corresponds to material)
30 Heater (corresponding to the mechanism for heating or cooling the material)
31 (External) heater 32 Thin film heater 40 Electrical wiring 60 First optical coupler (corresponding to directional coupler)
61 Second optical coupler (corresponding to directional coupler)
62 first arm waveguide 63 second arm waveguide 70 input / output waveguide 71 ring waveguide 72 directional coupler 80 ring resonator 121 first groove 122 second groove 131 first heater 132 second Heater 200 Optical signal monitor 201 AWG (corresponding to wavelength tunable filter)
500 CSP type PD array 501 PD (corresponding to photodiode)
502 Housing 503 Glass window 700 Optical signal 701 Transmission characteristics of AWG 702 Monitor signal

Claims (6)

入力した波長多重光を分波して異なる波長の複数の光を出力する波長可変フィルタにおいて、
所定の長さずつ異なる長さを有した複数のチャネル導波路であって、前記複数のチャネル導波路間で生じる位相差の波長による変化により前記波長多重光を分波する複数のチャネル導波路で構成されるアレイ導波路回折格子と、
前記アレイ導波路回折格子と入力用のチャネル導波路との間に配置された入力側のスラブ導波路と、
前記アレイ導波路回折格子と出力用のチャネル導波路との間に配置された出力側のスラブ導波路と、
光の進行方向と交差するように配置され、入力した各波長の光に対して、前記入力側のスラブ導波路から前記アレイ導波路回折格子の複数のチャネル導波路を経て前記出力側のスラブ導波路に至る経路間で生じる前記位相差の温度による変化をキャンセルする材料と、
前記材料を加熱または冷却する機構と
を備え、
前記いずれの導波路も、上部クラッド、コア、及び下部クラッドで構成されており、
前記入力側または出力側のスラブ導波路は、光の進行方向と交差するように湾曲状に形成した複数の溝であって、前記材料によって充填された複数の溝を有し、
前記複数の溝は、前記入力側もしくは出力側のスラブ導波路から前記上部クラッドおよび前記コアを除去することにより形成されるか、または前記入力側もしくは出力側のスラブ導波路から前記上部クラッド、前記コアおよび前記下部クラッドを除去することにより形成され、
前記材料は、前記複数の溝を有するスラブ導波路の実効屈折率の温度係数と異なる屈折率温度係数を有する材料であり、
前記複数の溝はグループ化され、
前記機構は、前記材料をグループ毎に独立に加熱または冷却することを特徴とする波長可変フィルタ。
In a wavelength tunable filter that demultiplexes input wavelength multiplexed light and outputs a plurality of lights having different wavelengths.
A predetermined multiple channel waveguides having a different length by length, a plurality of channel guide for demultiplexing the multi-wavelength light by a change due to the wavelength of the phase difference occurring between said plurality of channel waveguides An arrayed waveguide diffraction grating composed of waveguides;
A slab waveguide on the input side disposed between the arrayed waveguide grating and the input channel waveguide;
An output-side slab waveguide disposed between the arrayed waveguide grating and the output channel waveguide;
The slab waveguide on the output side is arranged so as to intersect the traveling direction of the light, and for each wavelength of input light, the slab waveguide on the output side passes through the plurality of channel waveguides of the arrayed waveguide diffraction grating from the slab waveguide on the input side. A material that cancels a change in temperature of the phase difference that occurs between paths to the waveguide;
A mechanism for heating or cooling the material ,
Each of the waveguides is composed of an upper clad, a core, and a lower clad,
The slab waveguide on the input side or the output side is a plurality of grooves formed in a curved shape so as to intersect the traveling direction of light , and has a plurality of grooves filled with the material,
The plurality of grooves are formed by removing the upper cladding and the core from the input or output slab waveguide, or from the input or output slab waveguide to the upper cladding, Formed by removing the core and the lower cladding,
The material, Ri materials der having a temperature coefficient different from the refractive index temperature coefficient of the effective refractive index of the slab waveguide having a plurality of grooves,
The plurality of grooves are grouped;
The mechanism, wavelength variable filter you characterized in that heating or cooling independently the material for each group.
入力した波長多重光を分波して異なる波長の複数の光を出力する波長可変フィルタにおいて、
所定の長さずつ異なる長さを有した複数のチャネル導波路であって、前記複数のチャネル導波路間で生じる位相差の波長による変化により前記波長多重光を分波する複数のチャネル導波路で構成されるアレイ導波路回折格子と、
前記アレイ導波路回折格子と入力用のチャネル導波路との間に配置された入力側のスラブ導波路と、
前記アレイ導波路回折格子と出力用のチャネル導波路との間に配置された出力側のスラブ導波路と
光の進行方向と交差するように配置され、各波長の光に対する前記位相差の温度による変化をキャンセルする材料と、
前記材料を加熱または冷却する機構と
を備え、
前記いずれの導波路も、上部クラッド、コア、及び下部クラッドで構成されており、
前記アレイ導波路回折格子は、前記複数のチャネル導波路に跨り交差するように形成した複数の溝であって、前記材料によって充填された複数の溝を有し
前記複数の溝は、前記複数のチャネル導波路から前記上部クラッドおよび前記コアを除去することにより形成されるか、または前記複数のチャネル導波路から前記上部クラッド、前記コアおよび前記下部クラッドを除去することにより形成され、
前記材料は、前記複数のチャネル導波路の実効屈折率の温度係数と異なる屈折率温度係数を有する材料であり、
前記複数の溝はグループ化され、
前記機構は、前記材料をグループ毎に独立に加熱または冷却することを特徴とする波長可変フィルタ。
In a wavelength tunable filter that demultiplexes input wavelength multiplexed light and outputs a plurality of lights having different wavelengths.
A predetermined multiple channel waveguides having a different length by length, a plurality of channel guide for demultiplexing the multi-wavelength light by a change due to the wavelength of the phase difference occurring between said plurality of channel waveguides An arrayed waveguide diffraction grating composed of waveguides;
A slab waveguide on the input side disposed between the arrayed waveguide grating and the input channel waveguide;
An output-side slab waveguide disposed between the arrayed waveguide grating and the output channel waveguide ;
A material that is arranged so as to intersect the traveling direction of light and cancels a change due to temperature of the phase difference with respect to light of each wavelength;
A mechanism for heating or cooling the material ,
Each of the waveguides is composed of an upper clad, a core, and a lower clad,
The array waveguide diffraction grating is a plurality of grooves formed so as to intersect span before SL plurality of channel waveguides, a plurality of grooves which are filled by the material,
The plurality of grooves are formed by removing the upper cladding and the core from the plurality of channel waveguides, or remove the upper cladding, the core and the lower cladding from the plurality of channel waveguides. Formed by
The material, Ri materials der having a temperature coefficient different from the refractive index temperature coefficient of the effective refractive index of said plurality of channel waveguides,
The plurality of grooves are grouped;
The mechanism, wavelength variable filter you characterized in that heating or cooling independently the material for each group.
入力した波長多重光を分波して異なる波長の複数の光を出力する波長可変フィルタにおいて、
所定の長さずつ異なる長さを有した複数のチャネル導波路であって、前記複数のチャネル導波路間で生じる位相差の波長による変化により前記波長多重光を分波する複数のチャネル導波路で構成されるアレイ導波路回折格子と、
前記アレイ導波路回折格子と入力用のチャネル導波路との間に配置された入力側のスラブ導波路と、
前記アレイ導波路回折格子と出力用のチャネル導波路との間に配置された出力側のスラブ導波路と、
光の進行方向と交差するように配置され、入力した各波長の光に対して、前記入力側のスラブ導波路から前記アレイ導波路回折格子の複数のチャネル導波路を経て前記出力側のスラブ導波路に至る経路間で生じる前記位相差の温度による変化をキャンセルする材料と、
前記材料を加熱または冷却する機構と
を備え、
前記いずれの導波路も、上部クラッド、コア、及び下部クラッドで構成されており、
前記入力側または出力側のスラブ導波路は、光の進行方向と交差するように湾曲状に形成した複数の溝であって、前記材料によって充填された複数の溝を有し、
前記複数の溝は、前記入力側もしくは出力側のスラブ導波路から前記上部クラッドおよび前記コアを除去することにより形成されるか、または前記入力側もしくは出力側のスラブ導波路から前記上部クラッド、前記コアおよび前記下部クラッドを除去することにより形成され、
前記材料は、前記複数の溝を有するスラブ導波路の実効屈折率の温度係数と異なる屈折率温度係数を有する材料であり、
前記複数の溝は、第1の溝グループ及び第2の溝グループにグループ化され、
第1の溝グループは、環境温度に対してその光学特性を変動させない温度無依存化条件を満たさない数の第1の溝を有し、
第2の溝グループは、前記第1の溝グループによって満たさなくなった前記温度無依存化条件を満たす分だけの数の第2の溝を有し、
前記第1の溝は、光路長差が大きい方から小さい方に向かってその光軸方向の幅が細くなるように構成され、
前記第2の溝は、光路長差が大きい方から小さい方に向かってその光軸方向の幅が太くなるように構成され、
前記機構は、前記第1の溝に充填された前記材料のみを加熱または冷却することを特徴とする波長可変フィルタ。
In a wavelength tunable filter that demultiplexes input wavelength multiplexed light and outputs a plurality of lights having different wavelengths.
A predetermined multiple channel waveguides having a different length by length, a plurality of channel guide for demultiplexing the multi-wavelength light by a change due to the wavelength of the phase difference occurring between said plurality of channel waveguides An arrayed waveguide diffraction grating composed of waveguides;
A slab waveguide on the input side disposed between the arrayed waveguide grating and the input channel waveguide;
An output-side slab waveguide disposed between the arrayed waveguide grating and the output channel waveguide;
The slab waveguide on the output side is arranged so as to intersect the traveling direction of the light, and for each wavelength of input light, the slab waveguide on the output side passes through the plurality of channel waveguides of the arrayed waveguide diffraction grating from the slab waveguide on the input side. A material that cancels a change in temperature of the phase difference that occurs between paths to the waveguide;
A mechanism for heating or cooling the material ,
Each of the waveguides is composed of an upper clad, a core, and a lower clad,
The slab waveguide on the input side or the output side is a plurality of grooves formed in a curved shape so as to intersect the traveling direction of light , and has a plurality of grooves filled with the material,
The plurality of grooves are formed by removing the upper cladding and the core from the input or output slab waveguide, or from the input or output slab waveguide to the upper cladding, Formed by removing the core and the lower cladding,
The material, Ri materials der having a temperature coefficient different from the refractive index temperature coefficient of the effective refractive index of the slab waveguide having a plurality of grooves,
The plurality of grooves are grouped into a first groove group and a second groove group,
The first groove group has a number of first grooves that do not satisfy the temperature independence condition that does not change its optical characteristics with respect to the environmental temperature,
The second groove group has the number of second grooves as many as the temperature independence condition that is no longer satisfied by the first groove group,
The first groove is configured such that the width in the optical axis direction becomes narrower from the larger optical path length difference toward the smaller one,
The second groove is configured such that the width in the optical axis direction increases from the larger optical path length difference toward the smaller optical path length,
The mechanism, wavelength variable filter you characterized in that heating or cooling only the material filled in the first trench.
入力した波長多重光を分波して異なる波長の複数の光を出力する波長可変フィルタにおいて、
所定の長さずつ異なる長さを有した複数のチャネル導波路であって、前記複数のチャネル導波路間で生じる位相差の波長による変化により前記波長多重光を分波する複数のチャネル導波路で構成されるアレイ導波路回折格子と、
前記アレイ導波路回折格子と入力用のチャネル導波路との間に配置された入力側のスラブ導波路と、
前記アレイ導波路回折格子と出力用のチャネル導波路との間に配置された出力側のスラブ導波路と
光の進行方向と交差するように配置され、各波長の光に対する前記位相差の温度による変化をキャンセルする材料と、
前記材料を加熱または冷却する機構と
を備え、
前記いずれの導波路も、上部クラッド、コア、及び下部クラッドで構成されており、
前記アレイ導波路回折格子は、前記複数のチャネル導波路に跨り交差するように形成した複数の溝であって、前記材料によって充填された複数の溝を有し
前記複数の溝は、前記複数のチャネル導波路から前記上部クラッドおよび前記コアを除去することにより形成されるか、または前記複数のチャネル導波路から前記上部クラッド、前記コアおよび前記下部クラッドを除去することにより形成され、
前記材料は、前記複数のチャネル導波路の実効屈折率の温度係数と異なる屈折率温度係数を有する材料であり、
前記複数の溝は、第1の溝グループ及び第2の溝グループにグループ化され、
第1の溝グループは、環境温度に対してその光学特性を変動させない温度無依存化条件を満たさない数の第1の溝を有し、
第2の溝グループは、前記第1の溝グループによって満たさなくなった前記温度無依存化条件を満たす分だけの数の第2の溝を有し、
前記第1の溝は、光路長差が大きい方から小さい方に向かってその光軸方向の幅が細くなるように構成され、
前記第2の溝は、光路長差が大きい方から小さい方に向かってその光軸方向の幅が太くなるように構成され、
前記機構は、前記第1の溝に充填された前記材料のみを加熱または冷却することを特徴とする波長可変フィルタ。
In a wavelength tunable filter that demultiplexes input wavelength multiplexed light and outputs a plurality of lights having different wavelengths.
A predetermined multiple channel waveguides having a different length by length, a plurality of channel guide for demultiplexing the multi-wavelength light by a change due to the wavelength of the phase difference occurring between said plurality of channel waveguides An arrayed waveguide diffraction grating composed of waveguides;
A slab waveguide on the input side disposed between the arrayed waveguide grating and the input channel waveguide;
An output-side slab waveguide disposed between the arrayed waveguide grating and the output channel waveguide ;
A material that is arranged so as to intersect the traveling direction of light and cancels a change due to temperature of the phase difference with respect to light of each wavelength;
A mechanism for heating or cooling the material ,
Each of the waveguides is composed of an upper clad, a core, and a lower clad,
The array waveguide diffraction grating is a plurality of grooves formed so as to intersect span before SL plurality of channel waveguides, a plurality of grooves which are filled by the material,
The plurality of grooves are formed by removing the upper cladding and the core from the plurality of channel waveguides, or remove the upper cladding, the core and the lower cladding from the plurality of channel waveguides. Formed by
The material, Ri materials der having a temperature coefficient different from the refractive index temperature coefficient of the effective refractive index of said plurality of channel waveguides,
The plurality of grooves are grouped into a first groove group and a second groove group,
The first groove group has a number of first grooves that do not satisfy the temperature independence condition that does not change its optical characteristics with respect to the environmental temperature,
The second groove group has the number of second grooves as many as the temperature independence condition that is no longer satisfied by the first groove group,
The first groove is configured such that the width in the optical axis direction becomes narrower from the larger optical path length difference toward the smaller one,
The second groove is configured such that the width in the optical axis direction increases from the larger optical path length difference toward the smaller optical path length,
The mechanism, wavelength variable filter you characterized in that heating or cooling only the material filled in the first trench.
入力した波長多重光を分波して異なる波長の複数の光を出力する波長可変フィルタにおいて、
所定の長さずつ異なる長さを有した複数のチャネル導波路であって、前記複数のチャネル導波路間で生じる位相差の波長による変化により前記波長多重光を分波する複数のチャネル導波路と、
光の進行方向と交差するように配置され、各波長の光に対する前記位相差の温度による変化をキャンセルする材料と、
前記材料を加熱または冷却する機構と
を備え、
前記複数のチャネル導波路は、
上部クラッド、コア、及び下部クラッドで構成されており、
N+1(Nは、1以上の整数)個の光カプラと隣接する光カプラとに挟まれたN組のアーム導波路であり、
前記N組のアーム導波路のそれぞれは、光路長が異なる第1のアーム導波路および第2のアーム導波路で構成され、
前記第1のアーム導波路には、第1の溝部および第2のが形成され、
前記第2のアーム導波路には、前記第2の溝部と同じ光路長の第3の溝部が形成され、
前記第1の溝部、前記第2の溝部および前記第3のは、前記第1のアーム導波路及び前記第2のアーム導波路から前記上部クラッド及び前記コアを除去することにより形成されるか、または前記第1のアーム導波路及び前記第2のアーム導波路から前記上部クラッド、前記コア、及び前記下部クラッドを除去することにより形成され、
前記第1の溝部、前記第2の溝部および前記第3のには、前記第1のアーム導波路及び前記第2のアーム導波路の実効屈折率の温度係数と異なる屈折率温度係数を有する同一の前記材料が充填され
前記第1の溝部および第2の溝部に充填された前記材料は、共通の前記機構により加熱または冷却されることを特徴とする波長可変フィルタ。
In a wavelength tunable filter that demultiplexes input wavelength multiplexed light and outputs a plurality of lights having different wavelengths.
A plurality of channel waveguides having different lengths by a predetermined length, wherein the plurality of channel waveguides demultiplex the wavelength-multiplexed light by a change in wavelength caused by a phase difference generated between the plurality of channel waveguides; ,
A material that is arranged so as to intersect the traveling direction of light and cancels a change due to temperature of the phase difference with respect to light of each wavelength;
A mechanism for heating or cooling the material;
With
The plurality of channel waveguides are:
It consists of an upper cladding, a core, and a lower cladding,
N sets of arm waveguides sandwiched between N + 1 (N is an integer of 1 or more) optical couplers and an adjacent optical coupler,
Each of the N sets of arm waveguides includes a first arm waveguide and a second arm waveguide having different optical path lengths,
Wherein the first arm waveguide, the first groove portion and the second groove portion is formed,
In the second arm waveguide, a third groove portion having the same optical path length as the second groove portion is formed,
Said first groove, the second groove portion and the third groove portion is formed by removing the upper clad and said core from said first arm waveguide and the second arm waveguide Or by removing the upper cladding, the core, and the lower cladding from the first arm waveguide and the second arm waveguide ,
Said first groove, said the second groove portion and the third groove portion, the refractive index temperature coefficient different from the first arm waveguide and the temperature coefficient of the effective refractive index of the second arm waveguide same of the material with the filled,
Said first groove and a second of said material filled in the groove, the wavelength variable filter you characterized in that it is heated or cooled by a common said mechanism.
請求項からのいずれかに記載の波長可変フィルタの出力部に、1つ又は複数のフォトダイオードを備えることを特徴とする光信号モニタ。 The output of the wavelength tunable filter according to any of claims 3 to 5, one or optical signal monitoring, characterized in that it comprises a plurality of photodiodes.
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