JP5510073B2 - Narrow band reflection filter and light modulator - Google Patents
Narrow band reflection filter and light modulator Download PDFInfo
- Publication number
- JP5510073B2 JP5510073B2 JP2010121950A JP2010121950A JP5510073B2 JP 5510073 B2 JP5510073 B2 JP 5510073B2 JP 2010121950 A JP2010121950 A JP 2010121950A JP 2010121950 A JP2010121950 A JP 2010121950A JP 5510073 B2 JP5510073 B2 JP 5510073B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- coupler
- waveguide
- input
- light
- output port
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Optical Integrated Circuits (AREA)
- Optical Modulation, Optical Deflection, Nonlinear Optics, Optical Demodulation, Optical Logic Elements (AREA)
Description
本発明は、狭帯域反射フィルタ及び光変調装置に関するものである。 The present invention relates to a narrow band reflection filter and an optical modulation device.
近年、光通信用の変調器の小型化、低駆動電圧化を図るために、リング共振器を用いた変調器(リング共振器型変調器)が検討されている。リング共振器型変調器は、バス導波路にリング状の導波路(リング導波路)を結合した構造のものであり、リング導波路の周囲には導波路の屈折率を変調するための電極が形成されている。 In recent years, a modulator using a ring resonator (ring resonator type modulator) has been studied in order to reduce the size and drive voltage of a modulator for optical communication. A ring resonator type modulator has a structure in which a ring-shaped waveguide (ring waveguide) is coupled to a bus waveguide, and an electrode for modulating the refractive index of the waveguide is provided around the ring waveguide. Is formed.
リング共振器型変調器では、バス導波路の一方の端部から入力した連続光は、リング導波路に印加される電圧に応じて強度変調され、他方の端部から変調光として出力するものである。このようなリング共振器型変調器では、リング共振器が、周囲の温度に依存して共振波長が変化し、また、連続光の供給源となる半導体レーザ等も周囲の温度に依存して共振波長が変化する。このため、同一チップ上に、半導体レーザ等の光源とリング型共振器を搭載した構成の光半導体装置が開示されている。 In a ring resonator type modulator, continuous light input from one end of a bus waveguide is intensity-modulated according to the voltage applied to the ring waveguide, and is output as modulated light from the other end. is there. In such a ring resonator type modulator, the resonance wavelength of the ring resonator changes depending on the ambient temperature, and the semiconductor laser or the like serving as a continuous light source also resonates depending on the ambient temperature. Wavelength changes. For this reason, an optical semiconductor device having a configuration in which a light source such as a semiconductor laser and a ring resonator are mounted on the same chip is disclosed.
また、波長可変フィルタとしては、リング共振器を用いた構造のものであって、外部素子から入射した光を2つのポートに分岐するものが開示されている。 Moreover, as a wavelength tunable filter, a filter using a ring resonator, which splits light incident from an external element into two ports is disclosed.
このようなリング共振器を用いた光素子としては、図1(a)に示すような4ポートのリング共振器型狭帯域フィルタと、図1(b)に示すような2ポートのリング共振器型全域通過フィルタとがある。図1(a)に示す4ポートのリング共振器型狭帯域フィルタは、リング共振器211の共振波長に対応したフィルタであり、リング共振器211は、2つの導波路212及び213に近接して配置されている。このため4つの入出力部212a、212b、213a、213bを有している。また、図1(b)に示す2ポートのリング共振器型全域通過フィルタは、導波路の波長の光を全域通過させるものであり、リング共振器221は、1つの導波路222に近接して配置されている。このため2つの入出力部222a、222bを有している。尚、図1(b)に示す2ポートのリング共振器型全域通過フィルタは、単独では特定の波長を取り出す等の機能を有するものではない。
As an optical element using such a ring resonator, a 4-port ring resonator type narrow band filter as shown in FIG. 1A and a 2-port ring resonator as shown in FIG. There is a mold all-pass filter. The 4-port ring resonator type narrowband filter shown in FIG. 1A is a filter corresponding to the resonance wavelength of the
ところで、シリコンフォトニクス等において用いられるシリコン等からなる導波路は、導波路の周囲との屈折率差が大きい。従って、リング共振器及び導波路を製造する際の製造誤差が、リング共振器を用いた光素子の特性に大きく影響を与える。このため、光素子を有するものとして、4ポートのリング共振器型狭帯域フィルタと、2ポートのリング共振器型全域通過フィルタを混在させた場合、双方の構造が異なることから、共振波長を一致させることは困難であった。また、4ポートのリング共振器型狭帯域フィルタでは、リング共振器211を2つの導波路212及び213に近接して、配置する必要があるため、製造する際の誤差をより受けやすい。
Incidentally, a waveguide made of silicon or the like used in silicon photonics or the like has a large refractive index difference from the periphery of the waveguide. Therefore, a manufacturing error in manufacturing the ring resonator and the waveguide greatly affects the characteristics of the optical element using the ring resonator. For this reason, when a 4-port ring resonator type narrowband filter and a 2-port ring resonator type all-pass filter are mixed with an optical element, the resonance wavelength is matched because both structures are different. It was difficult to do. In addition, in the 4-port ring resonator type narrowband filter, the
このため製造誤差の影響を受けにくく、環境条件等が変化した場合においても安定的に用いることのできる狭帯域反射フィルタ及び光変調装置が求められている。 Therefore, there is a need for a narrow band reflection filter and an optical modulation device that are not easily affected by manufacturing errors and that can be used stably even when environmental conditions and the like change.
本実施の形態の一観点によれば、光を分岐、結合する第1の側と第2の側に各々2つの入出力ポートを有する第1のカプラと、光を分岐、結合する第1の側と第2の側に各々2つの入出力ポートを有する第2のカプラと、光を分岐、結合する第1の側と第2の側に各々2つの入出力ポートを有する第3のカプラと、を有し、前記第1のカプラの前記第2の側の一方の入出力ポートと前記第2のカプラの前記第1の側の一方の入出力ポートとは第1の導波路により接続されており、前記第1のカプラの前記第2の側の他方の入出力ポートと前記第3のカプラの前記第1の側の一方の入出力ポートとは第2の導波路により接続されており、前記第2のカプラの前記第2の側の2つの入出力ポートは第3の導波路により接続されており、前記第3のカプラの前記第2の側の2つの入出力ポートは第4の導波路により接続されており、前記第3の導波路には所定の共振波長の光の位相を180°シフトさせる共振器が近接して配置されており、前記第4の導波路には所定の共振波長の光の位相を180°シフトさせる共振器が近接して配置されていないものであって、前記第1のカプラの前記第1の側の一方の入出力ポートより、前記第1のカプラに入射した光のうち、前記第3の導波路において光の位相が180°シフトした前記所定の共振波長の光が、前記第1のカプラの前記第1の側の一方の入出力ポートより出射され、前記第1のカプラは、前記第1の側または前記第2の側の入出力ポートより入射した光を1:1に均等に分岐するものであって、前記第2のカプラ及び前記第3のカプラは、前記第1の側または前記第2の側の入出力ポートより入射した光を均等に分岐するものではないことを特徴とする。 According to one aspect of the present embodiment, a first coupler having two input / output ports on each of a first side and a second side for branching and coupling light, and a first coupler for branching and coupling light. A second coupler having two input / output ports on each of the first and second sides, a first coupler for branching and coupling light, and a third coupler having two input / output ports on the second side, respectively The one input / output port on the second side of the first coupler and the one input / output port on the first side of the second coupler are connected by a first waveguide. The other input / output port on the second side of the first coupler and the one input / output port on the first side of the third coupler are connected by a second waveguide. The two input / output ports on the second side of the second coupler are connected by a third waveguide, and the third coupler Two output ports of the second side of the plug is connected by a fourth waveguide, the third of the waveguide cavity to 180 ° shifts the phase of light of a predetermined resonant wavelength close to is disposed, said fourth waveguide be those not disposed proximate the cavity to 180 ° shifting the phase of light of a predetermined resonant wavelength, said first coupler Of the light incident on the first coupler from one input / output port on the first side, the light having the predetermined resonance wavelength whose phase is shifted by 180 ° in the third waveguide is The light emitted from one input / output port on the first side of one coupler, and the first coupler makes the incident light from the input / output port on the first side or the second side 1: 1. Branches equally, the second coupler and the third coupler. La is characterized in that the do not evenly splits the light incident from the first side or output ports of said second side.
開示の反射フィルタ及び光変調装置によれば、製造誤差の影響を受けにくく、また、温度変化等の影響を受けにくいため、環境条件等が変化した場合においても安定して使用することができる。 According to the disclosed reflection filter and light modulation device, it is less susceptible to manufacturing errors and less susceptible to temperature changes and the like, and thus can be used stably even when environmental conditions and the like change.
発明を実施するための形態について、以下に説明する。 Modes for carrying out the invention will be described below.
〔第1の実施の形態〕
第1の実施の形態として、狭帯域反射フィルタ及び光変調装置について説明する。本実施の形態は、リング共振器等においては、所定の共振波長(共振点)は、位相が180°シフトする現象に基づくものであり、光カプラとリング共振器等と導波路により形成される狭帯域反射フィルタ及びこの反射フィルタを有する光変調装置である。
[First Embodiment]
As a first embodiment, a narrow band reflection filter and an optical modulation device will be described. In the present embodiment, in a ring resonator or the like, a predetermined resonance wavelength (resonance point) is based on a phenomenon in which the phase is shifted by 180 °, and is formed by an optical coupler, a ring resonator, and the like and a waveguide. A narrow band reflection filter and a light modulation device having the reflection filter.
図2に基づき本実施の形態における狭帯域反射フィルタについて説明する。本実施の形態における狭帯域反射フィルタは、同一チップ(基板)1上に、第1のカプラ20、第2のカプラ30、第3のカプラ40、リング共振器50及びこれらを接続する導波路を有している。この狭帯域反射フィルタは、光源となるSOA(Semiconductor Optical Amplifier)10に接続されるものであり、図2においては、チップ1上にSOA10が設けられているものを示している。
The narrowband reflection filter in the present embodiment will be described based on FIG. The narrow-band reflection filter in the present embodiment includes a
SOA10は、反射型SOAであり、一方の側に全反射ミラー11が設けられており、全反射ミラー11の設けられていない他方の側において、導波路12と接続されている。
The SOA 10 is a reflective SOA, and includes a
第1のカプラ20は、入射した光を1:1に分岐、結合する2×2カプラであり、一方の側(第1の側)にポート21及び22を有し、他方の側(第2の側)に入出力ポート23及び24を有している。第2のカプラ30は、例えば入射した光を45:55に分岐、結合する2×2カプラであり、一方の側(第1の側)に入出力ポート31及び32を有し、他方の側(第2の側)に入出力ポート33及び34を有している。第3のカプラ40は、例えば入射した光を45:55に分岐、結合する2×2カプラであり、一方の側(第1の側)に入出力ポート41及び42を有し、他方の側(第2の側)に入出力ポート43及び44を有している。尚、第2のカプラ30及び第3のカプラ40は、結合比が1:1よりも若干ずれていれば、上記以外の比でもよく、用途や使用状況に応じて最適となる比率となるように形成されている。また、第1のカプラ20、第2のカプラ30及び第3のカプラ40は、どのような光カプラでもよく、MMI(Multi-Mode Interference)カプラまたは、導波路を近接させた構造のもの等により形成されている。
The
第1のカプラ20の一方の入出力ポート21は導波路12と接続されており、SOA10からの光は導波路12を介し入出力ポート21より第1のカプラ20に入射する。入出力ポート21より第1のカプラ20に入射した光は、第1のカプラ20内で分岐され、入出力ポート23を介し導波路25に入射する光と、入出力ポート24を介し導波路26に入射する光に分けられる。
One input /
導波路25に入射した光は、第2のカプラ30の一方の側(第1の側)の入出力ポート31より第2のカプラ30に入射する。第2のカプラ30では、他方の入出力ポート33及び34は一つの導波路35に接続されている。即ち、入出力ポート33には、導波路35の一方の端部が接続されており、入出力ポート34には、導波路35の他方の端部が接続されている。よって、入出力ポート31より第2のカプラ30に入射した光は、第2のカプラ30内で分岐されて、入出力ポート33及び34より出射され、ともに導波路35に入射する。導波路35には、近接してリング共振器50が設けられており、リング共振器50における共振波長λ0の光は、リング共振器50により位相が180°シフト(180°反転)される。一方、共振波長λ0以外の波長の光は、リング共振器50により位相がシフトされることはない。この後、導波路35の光は、再び入出力ポート33及び34に入射し、第2のカプラ30内において結合、分岐がなされ、入出力ポート31及び32により出射される。この際、出力ポート32より導波路36に取り出される光は、干渉による影響を受けるため第2のカプラ30の結合比の差に対応した光量の光となる。一方、入出力ポート31から出射した光は、導波路25を介し第1のカプラ20の入出力ポート23に入射する。
The light incident on the
また、導波路26に入射した光は、第3のカプラ40の一方の側(第1の側)の入出力ポート41より第3のカプラ40に入射する。第3のカプラ40では、他方の入出力ポート43及び44は一つの導波路45に接続されている。即ち、入出力ポート43には、導波路45の一方の端部が接続されており、入出力ポート44には、導波路45の他方の端部が接続されている。よって、入出力ポート41より第3のカプラ40に入射した光は、第3のカプラ40内で分岐されて、入出力ポート43及び44より出射され、ともに導波路45に入射する。導波路45には近接してリング共振器は設けられていないため、位相がシフトすることはない。即ち、波長λ0の光においても位相が180°シフトすることはない。この後、導波路45の光は、再び入出力ポート43及び44に入射し、第3のカプラ40内において結合、分岐がなされ、入出力ポート41及び42により出射される。この際、入出力ポート42より導波路46に取り出される光は、干渉による影響を受けるため第3のカプラ40の結合比の差に対応した光量の光となる。一方、入出力ポート41から出射した光は導波路26を介し、第1のカプラ20の入出力ポート24に入射する。
Further, the light incident on the
第1のカプラ20に入射する光のうち、リング共振器50における共振波長である波長λ0の光は、入出力ポート23から入射する光と入出力ポート24から入射する光との位相が、位相が180°シフトしている。このため、第1のカプラ20内において干渉により、最初に第1のカプラ20に入射した入出力ポート21より光が出射され、導波路12を介しSOA10に入射する。SOA10の反対側には全反射ミラー11が設けられているため、この全反射ミラー11と上述した狭帯域反射フィルタにより共振器が形成され、SOA10において、波長λ0の光がレーザ発振する。このように本実施の形態における狭帯域フィルタは、波長λ0の光に対してミラーとして機能する。
Of the light incident on the
一方、第1のカプラ20に入射する光のうち、波長λ0以外の波長の光は、入出力ポート23から入射する光と入出力ポート24から入射する光との位相が同じである。このため、第1のカプラ20内における干渉により、最初に第1のカプラ20に入射した入出力ポート21とは異なる入出力ポート22より出射される。従って、SOA10には戻ることはないため、SOA10に再び入射することはない。
On the other hand, among the light incident on the
以上より、本実施の形態における狭帯域反射フィルタは、第1のカプラ20、第2のカプラ30、第3のカプラ40、リング共振器50及びこれらを接続する導波路により形成されており、特定の波長の光のみを反射させることができるものである。よって、上述のとおり、この狭帯域反射フィルタと反射型のSOA10とを組み合わせることにより、レーザが形成される。尚、本実施の形態における狭帯域反射フィルタは、SOA10と同一チップ1上に設けられている必要はないが、SOA10と狭帯域反射フィルタとを同一チップ1上に設けることにより、より温度変化の影響を受けにくいものとすることができる。
As described above, the narrow-band reflection filter in the present embodiment is formed by the
(製造方法)
次に、図3に基づき本実施の形態における狭帯域反射フィルタの製造方法について説明する。
(Production method)
Next, the manufacturing method of the narrow-band reflection filter in this Embodiment is demonstrated based on FIG.
最初に、図3(a)に示すようなSOI(Silicon on Insulator)基板60を用意する。このSOI基板60は、シリコン(Si)基板61上に、厚さ約3μmのSiO2が形成されたBOX層62、更に、厚さ約250nmのシリコン層63が形成されているものである。
First, an SOI (Silicon on Insulator)
次に、図3(b)に示すように、シリコン層63に導波路70を形成する。この導波路70は所定の波長の光の導波路となる光導波路であり、導波路70の幅Aは約480nm、高さBは約200nmである。具体的に、この導波路70の形成方法は、シリコン層63上にフォトレジストを塗布し、露光装置による露光、現像を行なうことにより、導波路70の形成される領域に不図示のレジストパターンを形成する。この後、このレジストパターンをマスクとして、RIE(Reactive Ion Etching)等によるドライエッチングにより、レジストパターンの形成されていない領域のシリコン層63を除去する。このRIE等によるドライエッチングは、レジストパターンの形成されていない領域におけるシリコン層63の厚さCが約50nmとなるまで行なう。この後、レジストパターンを除去することにより、リブ領域71を有するリブ構造の導波路70を形成する。この際、導波路70のうち、第2の導波路30の入出力ポート33及び34に接続されている導波路35とリング共振器50の導波路との最も近接している部分の間隔Dは、約150nmとなるように形成する。
Next, as shown in FIG. 3B, a
次に、図3(c)に示すように、導波路70及びリブ領域71上に層間絶縁膜64を形成する。層間絶縁膜64は、CVD(Chemical Vapor Deposition)等によりSiO2からなる膜を厚さ1μm堆積させることにより形成する。
Next, as illustrated in FIG. 3C, an
このように形成された導波路70は、図2に示す導波路12、25、26、35、36、45、46及びリング共振器50の導波路となるものである。尚、第1のカプラ20、第2のカプラ30及び第3のカプラ40についても、導波路により形成されるものである場合には、上述した導波路70と同様の方法により形成することが可能となる。
The
本実施の形態におけるリング共振器50は、真円に近い形状のものであってもよく、また、楕円、レーストラック型の形状のものであってもよい。例えば、図4に示す構造のリング共振器50は、約2.5μmの直線部分と、曲率半径が約7.2μmの曲線部分とを組み合わせた形状のものである。この際、リング共振器50と導波路35とは、リング共振器50の直線部分において最も近接して配置されており、この近接して配置されている部分における間隔は、約150nmである。
The
また、リング共振器50が形成されている共振器部分では、波長λ0の光の位相を180°シフトすることのできるものであれば、どのような構造の共振器であってもよく、例えば、中央部に開口を有しない構造のディスク型の共振器であってもよい。
Further, the resonator part in which the
(光変調装置)
次に、図5に基づき本実施の形態における光変調装置について説明する。この光変調装置は、上述した狭帯域反射フィルタを有する光変調装置であり、同一チップ(基板)2上に、上述した狭帯域反射フィルタ、導波路36に接続された第1のモジュレータ80及び導波路46に接続された第2のモジュレータ90を有している。この第1のモジュレータ80及び第2のモジュレータ90は、同様の構造のものであり、マッハツェンダー(MZ)型変調器である。
(Light modulation device)
Next, the light modulation device in the present embodiment will be described with reference to FIG. This light modulation device is a light modulation device having the above-described narrow-band reflection filter. On the same chip (substrate) 2, the above-described narrow-band reflection filter, the first modulator 80 connected to the
具体的には、第1のモジュレータ80は、カプラ81とカプラ81により分岐された導波路82及び83と、導波路82及び83と接続されたカプラ84を有している。導波路82には、近接してリング共振器群85が設けられており、導波路83には、近接してリング共振器群86が設けられている。リング共振器群85及び86は、位相シフタとなるものであり、リング共振器群85は、リング共振器85a、85b及び85cにより形成され、リング共振器群86は、リング共振器86a、86b及び86cにより形成されている。これにより共振波長において効率的に光の位相シフトさせることができる。
Specifically, the first modulator 80 includes a coupler 81, waveguides 82 and 83 branched by the coupler 81, and a coupler 84 connected to the waveguides 82 and 83. A ring resonator group 85 is provided adjacent to the waveguide 82, and a
同様に、第2のモジュレータ90は、カプラ91とカプラ91により分岐された導波路92及び93と、導波路92及び93と接続されたカプラ94を有している。導波路92には、近接してリング共振器群95が設けられており、導波路93には、近接してリング共振器群96が設けられている。リング共振器群95及び96は、位相シフタとなるものであり、リング共振器群95は、リング共振器95a、95b及び95cにより形成され、リング共振器群96は、リング共振器96a、96b及び96cにより形成されている。これにより共振波長において効率的に光の位相シフトさせることができる。尚、図5では、一例として、各々3個のリング共振器により、リング共振器群が形成されている場合を示している。
Similarly, the second modulator 90 includes a coupler 91, waveguides 92 and 93 branched by the coupler 91, and a coupler 94 connected to the waveguides 92 and 93. A ring resonator group 95 is provided adjacent to the waveguide 92, and a
また、第1のモジュレータ80及び第2のモジュレータ90は、導波路とカプラとリング共振器により形成されているため、本実施の形態における狭帯域反射フィルタと同様の方法により、同時に作製することが可能である。また、本実施の形態においては、第1のモジュレータ80及び第2のモジュレータ90を有する光変調装置、即ち、2つのモジュレータを有する光変調装置について説明したが、3以上のモジュレータを設けた構造の光変調装置であってもよい。 In addition, since the first modulator 80 and the second modulator 90 are formed of a waveguide, a coupler, and a ring resonator, they can be simultaneously manufactured by the same method as the narrow-band reflection filter in the present embodiment. Is possible. In the present embodiment, the light modulation device having the first modulator 80 and the second modulator 90, that is, the light modulation device having two modulators has been described. However, the light modulation device having three or more modulators is provided. It may be a light modulation device.
本実施の形態における光変調装置は、すべてのリング共振器は同一チップ上に形成されており、また、リング共振器95a、96a、50は、すべて同一形状で形成されており、各々の導波路からの距離も略同じ間隔で形成されている。このように、すべてのリング型共振器を同一形状等で形成することにより、製造時における誤差を最小限に抑えることができ、また、温度変化等の光学的特性を変化させる要因が生じた場合においても、可能な限り安定した動作を実現することができる。また、図2に示す場合と同様に、SOA10をチップ2上に配置することにより、より温度変化への対応を高めたものとすることが可能である。
In the light modulation device of the present embodiment, all ring resonators are formed on the same chip, and the
〔第2の実施の形態〕
次に、第2の実施の形態について説明する。本実施の形態における光変調装置は、第1の実施の形態における狭帯域反射フィルタを有する構造のものであり、一つのMZ型変調器を有する光変調装置である。
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment will be described. The light modulation device in the present embodiment has a structure having the narrow band reflection filter in the first embodiment, and is a light modulation device having one MZ type modulator.
図6に基づき本実施の形態における光変調装置について説明する。本実施の形態における光変調装置は、同一チップ(基板)101上に、第1の実施の形態における狭帯域反射フィルタ、導波路36及び46が接続されたカプラ(第4のカプラ)110、リング共振器群121及びリング共振器群122を有している。尚、リング共振器群121は導波路36に近接して配置されており、リング共振器群122は導波路46に近接して配置されている。リング共振器群121及び122は、位相シフタとなるものであり、リング共振器群121は、リング共振器121a、121b及び121cにより形成され、リング共振器群122は、リング共振器122a、122b、122c及び122dにより形成されている。これにより、共振波長において効率的に位相シフトさせることができる。尚、本願では、導波路36を第5の導波路、導波路46を第6の導波路と称する場合があり、導波路36及び導波路46は、カプラ(第4のカプラ)110の一方の側(第1の側)の一方の入出力ポート111及び他方の入出力ポート112と各々接続されている。
The light modulation device in the present embodiment will be described with reference to FIG. The light modulation device in the present embodiment includes a coupler (fourth coupler) 110 in which the narrowband reflection filter, the
尚、本実施の形態では、リング共振器群121は、3個のリング共振器121a、121b及び121cにより形成されているが、リング共振器群122は、4個のリング共振器122a、122b、122c及び122dにより形成されている。これは、導波路36からの光は、リング共振器50により変調された光であるため、特性の安定性等をより高めるため、導波路36を通る光と導波路46を通る光が同じ数のリング共振器により変調されるようにするためである。また、本実施の形態における光変調装置は、一つのMZ変調器を有する構造のものであるが、第1の実施の形態における光変調装置と比べて、カプラの数を一つ少なくすることができる。
In the present embodiment, the
以上、実施の形態について詳述したが、特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された範囲内において、種々の変形及び変更が可能である。 Although the embodiment has been described in detail above, it is not limited to the specific embodiment, and various modifications and changes can be made within the scope described in the claims.
上記の説明に関し、更に以下の付記を開示する。
(付記1)
光を分岐、結合する第1の側と第2の側に各々2つの入出力ポートを有する第1のカプラと、
光を分岐、結合する第1の側と第2の側に各々2つの入出力ポートを有する第2のカプラと、
光を分岐、結合する第1の側と第2の側に各々2つの入出力ポートを有する第3のカプラと、
を有し、前記第1のカプラの前記第2の側の一方の入出力ポートと前記第2のカプラの前記第1の側の一方の入出力ポートとは第1の導波路により接続されており、前記第1のカプラの前記第2の側の他方の入出力ポートと前記第3のカプラの前記第1の側の一方の入出力ポートとは第2の導波路により接続されており、
前記第2のカプラの前記第2の側の2つの入出力ポートは第3の導波路により接続されており、前記第3のカプラの前記第2の側の2つの入出力ポートは第4の導波路により接続されており、
前記第3の導波路には所定の波長を180°シフトさせる共振器が近接して配置されており、前記第4の導波路には所定の波長を180°シフトさせる共振器が近接して配置されていないことを特徴とする狭帯域反射フィルタ。
(付記2)
前記共振器は、リング共振器またはディスク共振器であることを特徴とする付記1に記載の狭帯域反射フィルタ。
(付記3)
前記第1のカプラの前記第1の側の一方の入出力ポートには、反射型のSOAが、前記反射型のSOAにおいてミラーが形成されている面と反対側の面で接続されることを特徴とする付記1または2に記載の狭帯域反射フィルタ。
(付記4)
前記第1のカプラ、前記第2のカプラ、前記第3のカプラ及び前記共振器は、前記SOAと同一の基板上に形成されていることを特徴とする付記1から3のいずれかに記載の狭帯域反射フィルタ。
(付記5)
前記第1のカプラは、前記第1の側または前記第2の側の入出力ポートより入射した光を1:1に均等に分岐するものであって、前記第2のカプラ及び前記第3のカプラは、前記第1の側または前記第2の側の入出力ポートより入射した光を均等に分岐するものではないことを特徴とする付記1から4のいずれかに記載の狭帯域反射フィルタ。
(付記6)
付記5に記載の狭帯域反射フィルタと、
前記第2のカプラの前記第1の側の他方の入出力ポートに導波路を介し接続された第1の光モジュールと、
前記第3のカプラの前記第1の側の他方の入出力ポートに導波路を介し接続された第2の光モジュールと、
を有することを特徴とする光変調装置。
(付記7)
前記第1の光モジュール及び前記第2の光モジュールは、マッハツェンダー型変調器であることを特徴とする付記6に記載の光変調器。
(付記8)
前記第3のカプラ及び前記第2の光モジュール、または、前記第2のカプラ及び前記第1の光モジュールは複数設けられていることを特徴とする付記6または7に記載の光変調器。
(付記9)
付記5に記載の狭帯域反射フィルタと、
前記第2のカプラの前記第1の側の他方の入出力ポートに接続された第5の導波路と、
前記第3のカプラの前記第1の側の他方の入出力ポートに接続された第6の導波路と、
前記第5の導波路に近接して設けられた共振器と、
前記第6の導波路に近接して設けられた共振器と、
前記第5の導波路と第1の側の一方の入出力ポートとが接続され、前記第6の導波路と前記第1の側の他方の入出力ポートが接続されている第4のカプラと、
を有することを特徴とする光変調装置。
(付記10)
前記第6の導波路に近接して設けられた共振器は複数設けられており、前記第5の導波路に近接して設けられた共振器の数よりも、前記第6の導波路に近接して設けられた共振器の数が一つ多いことを特徴とする付記9に記載の光変調装置。
In addition to the above description, the following additional notes are disclosed.
(Appendix 1)
A first coupler having two input / output ports each on a first side and a second side for branching and coupling light;
A second coupler having two input / output ports each on a first side and a second side for branching and coupling light;
A third coupler having two input / output ports each on a first side and a second side for branching and coupling light;
One input / output port on the second side of the first coupler and one input / output port on the first side of the second coupler are connected by a first waveguide. The other input / output port on the second side of the first coupler and the one input / output port on the first side of the third coupler are connected by a second waveguide,
The two input / output ports on the second side of the second coupler are connected by a third waveguide, and the two input / output ports on the second side of the third coupler are the fourth input / output ports. Connected by waveguides,
A resonator that shifts a predetermined wavelength by 180 ° is disposed close to the third waveguide, and a resonator that shifts a predetermined wavelength by 180 ° is disposed close to the fourth waveguide. A narrow-band reflection filter characterized by not being made.
(Appendix 2)
The narrowband reflection filter according to appendix 1, wherein the resonator is a ring resonator or a disk resonator.
(Appendix 3)
A reflective SOA is connected to one input / output port on the first side of the first coupler on a surface opposite to a surface on which a mirror is formed in the reflective SOA. The narrowband reflection filter according to
(Appendix 4)
The first coupler, the second coupler, the third coupler, and the resonator are formed on the same substrate as the SOA, according to any one of appendices 1 to 3, Narrow band reflection filter.
(Appendix 5)
The first coupler branches the light incident from the input / output port on the first side or the second side evenly in a ratio of 1: 1, and includes the second coupler and the third coupler. The narrowband reflection filter according to any one of appendices 1 to 4, wherein the coupler does not equally split light incident from the input / output port on the first side or the second side.
(Appendix 6)
The narrowband reflective filter according to appendix 5,
A first optical module connected via a waveguide to the other input / output port on the first side of the second coupler;
A second optical module connected via a waveguide to the other input / output port on the first side of the third coupler;
An optical modulation device comprising:
(Appendix 7)
The optical modulator according to appendix 6, wherein the first optical module and the second optical module are Mach-Zehnder type modulators.
(Appendix 8)
The optical modulator according to appendix 6 or 7, wherein a plurality of the third coupler and the second optical module or a plurality of the second coupler and the first optical module are provided.
(Appendix 9)
The narrowband reflective filter according to appendix 5,
A fifth waveguide connected to the other input / output port on the first side of the second coupler;
A sixth waveguide connected to the other input / output port on the first side of the third coupler;
A resonator provided proximate to the fifth waveguide;
A resonator provided proximate to the sixth waveguide;
A fourth coupler in which the fifth waveguide and one input / output port on the first side are connected, and a fourth coupler in which the sixth waveguide and the other input / output port on the first side are connected; ,
An optical modulation device comprising:
(Appendix 10)
There are a plurality of resonators provided close to the sixth waveguide, and they are closer to the sixth waveguide than the number of resonators provided close to the fifth waveguide. The light modulation device according to appendix 9, wherein the number of resonators provided is one larger.
1 チップ(基板)
10 SOA
11 全反射ミラー
12 導波路
20 第1のカプラ
21、22、23、24 入出力ポート
25 導波路(第1の導波路)
26 導波路(第2の導波路)
30 第2のカプラ
31、32、33、34 入出力ポート
35 導波路(第3の導波路)
36 導波路
40 第3のカプラ
41、42、43、44 入出力ポート
45 導波路(第4の導波路)
46 導波路
50 リング共振器
1 Chip (substrate)
10 SOA
DESCRIPTION OF
26 Waveguide (second waveguide)
30
36
46
Claims (4)
光を分岐、結合する第1の側と第2の側に各々2つの入出力ポートを有する第2のカプラと、
光を分岐、結合する第1の側と第2の側に各々2つの入出力ポートを有する第3のカプラと、
を有し、前記第1のカプラの前記第2の側の一方の入出力ポートと前記第2のカプラの前記第1の側の一方の入出力ポートとは第1の導波路により接続されており、前記第1のカプラの前記第2の側の他方の入出力ポートと前記第3のカプラの前記第1の側の一方の入出力ポートとは第2の導波路により接続されており、
前記第2のカプラの前記第2の側の2つの入出力ポートは第3の導波路により接続されており、前記第3のカプラの前記第2の側の2つの入出力ポートは第4の導波路により接続されており、
前記第3の導波路には所定の共振波長の光の位相を180°シフトさせる共振器が近接して配置されており、前記第4の導波路には所定の共振波長の光の位相を180°シフトさせる共振器が近接して配置されていないものであって、
前記第1のカプラの前記第1の側の一方の入出力ポートより、前記第1のカプラに入射した光のうち、前記第3の導波路において光の位相が180°シフトした前記所定の共振波長の光が、前記第1のカプラの前記第1の側の一方の入出力ポートより出射され、
前記第1のカプラは、前記第1の側または前記第2の側の入出力ポートより入射した光を1:1に均等に分岐するものであって、前記第2のカプラ及び前記第3のカプラは、前記第1の側または前記第2の側の入出力ポートより入射した光を均等に分岐するものではないことを特徴とする狭帯域反射フィルタ。 A first coupler having two input / output ports each on a first side and a second side for branching and coupling light;
A second coupler having two input / output ports each on a first side and a second side for branching and coupling light;
A third coupler having two input / output ports each on a first side and a second side for branching and coupling light;
One input / output port on the second side of the first coupler and one input / output port on the first side of the second coupler are connected by a first waveguide. The other input / output port on the second side of the first coupler and the one input / output port on the first side of the third coupler are connected by a second waveguide,
The two input / output ports on the second side of the second coupler are connected by a third waveguide, and the two input / output ports on the second side of the third coupler are the fourth input / output ports. Connected by waveguides,
Wherein the third waveguide are arranged close to each resonator to 180 ° shifting the phase of light of a predetermined resonant wavelength, said fourth predetermined phase of the light resonance wavelength in the waveguide 180 ° the resonators to be shifted are not placed close together ,
Of the light incident on the first coupler from one input / output port on the first side of the first coupler, the phase of the light is shifted by 180 ° in the third waveguide. Light of a wavelength is emitted from one input / output port on the first side of the first coupler;
The first coupler branches the light incident from the input / output port on the first side or the second side evenly in a ratio of 1: 1, and includes the second coupler and the third coupler. The narrow band reflection filter according to claim 1, wherein the coupler does not evenly split the light incident from the input / output port on the first side or the second side .
前記第2のカプラの前記第1の側の他方の入出力ポートに導波路を介し接続された第1の光モジュールと、
前記第3のカプラの前記第1の側の他方の入出力ポートに導波路を介し接続された第2の光モジュールと、
を有し、第1の光モジュールは前記所定の共振波長の光の位相をシフトさせるものであって、第2の光モジュールは前記所定の共振波長の光の位相をシフトさせるものであることを特徴とする光変調装置。 The narrow-band reflection filter according to claim 1 or 2 ,
A first optical module connected via a waveguide to the other input / output port on the first side of the second coupler;
A second optical module connected via a waveguide to the other input / output port on the first side of the third coupler;
It has a first light module is a one which shifts the phase of light of the predetermined resonance wavelength, the second optical module der Rukoto which shifts the phase of light of the predetermined resonance wavelength A light modulation device characterized by the above.
前記第2のカプラの前記第1の側の他方の入出力ポートに接続された第5の導波路と、
前記第3のカプラの前記第1の側の他方の入出力ポートに接続された第6の導波路と、
前記第5の導波路に近接して設けられた共振器と、
前記第6の導波路に近接して設けられた共振器と、
前記第5の導波路と第1の側の一方の入出力ポートとが接続され、前記第6の導波路と前記第1の側の他方の入出力ポートが接続されている第4のカプラと、
を有することを特徴とする光変調装置。
The narrow-band reflection filter according to claim 1 or 2 ,
A fifth waveguide connected to the other input / output port on the first side of the second coupler;
A sixth waveguide connected to the other input / output port on the first side of the third coupler;
A resonator provided proximate to the fifth waveguide;
A resonator provided proximate to the sixth waveguide;
A fourth coupler in which the fifth waveguide and one input / output port on the first side are connected, and a fourth coupler in which the sixth waveguide and the other input / output port on the first side are connected; ,
An optical modulation device comprising:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010121950A JP5510073B2 (en) | 2010-05-27 | 2010-05-27 | Narrow band reflection filter and light modulator |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010121950A JP5510073B2 (en) | 2010-05-27 | 2010-05-27 | Narrow band reflection filter and light modulator |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2011248141A JP2011248141A (en) | 2011-12-08 |
JP5510073B2 true JP5510073B2 (en) | 2014-06-04 |
Family
ID=45413471
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2010121950A Expired - Fee Related JP5510073B2 (en) | 2010-05-27 | 2010-05-27 | Narrow band reflection filter and light modulator |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5510073B2 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20130141850A (en) * | 2012-06-18 | 2013-12-27 | 광주과학기술원 | Optical device |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004102097A (en) * | 2002-09-12 | 2004-04-02 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Tunable filter |
US20090122817A1 (en) * | 2005-09-06 | 2009-05-14 | Nec Corporation | Variable-wavelength filter and variable-wavelength laser |
JP5433919B2 (en) * | 2005-12-27 | 2014-03-05 | 日本電気株式会社 | Optical functional element, driving method and manufacturing method thereof |
JP5315792B2 (en) * | 2008-05-26 | 2013-10-16 | 富士通株式会社 | Light modulator |
-
2010
- 2010-05-27 JP JP2010121950A patent/JP5510073B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2011248141A (en) | 2011-12-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Wang et al. | Polarization-independent tunable optical filter with variable bandwidth based on silicon-on-insulator waveguides | |
US8078015B2 (en) | Optical modulator | |
WO2012086846A1 (en) | Optical waveguide device, and manufacturing method for optical waveguide device | |
US7826689B2 (en) | Optical device which outputs independently modulated light beams in respective TE and TM polarization modes | |
CN111175896A (en) | High-efficiency grating coupler with large bandwidth | |
CN105572796A (en) | Add/drop filter based on antisymmetric multimode Bragg waveguide grating | |
KR20010080374A (en) | Optical waveguide wavelength filter with ring resonator and 1×n optical waveguide wavelength filter | |
JP2010533894A (en) | Multi-compartment coupler to reduce asymmetry between waveguides | |
US20060222296A1 (en) | Optical wavelength division multiplexer | |
US20020159684A1 (en) | Novel optical waveguide switch using cascaded mach-zehnder interferometers | |
CN113900312A (en) | Silicon-based tunable filter, laser and optical module | |
JP2012058696A (en) | Waveguide type optical device and dp-qpsk type ln optical modulator | |
US20120201492A1 (en) | Optical branching element and optical branching circuit, and manufacturing method thereof | |
JP3709925B2 (en) | Waveguide type optical multiplexer / demultiplexer | |
JPH04212108A (en) | Waveguide type light branching element | |
JP5510073B2 (en) | Narrow band reflection filter and light modulator | |
CN110426788B (en) | Heatless coarse wavelength division multiplexing device | |
CN115236799B (en) | Grating type lithium niobate optical filter with transverse amplitude apodization | |
JP3128974B2 (en) | Waveguide type optical multiplexer / demultiplexer | |
JP4834589B2 (en) | Light switch | |
KR100400756B1 (en) | Tunable optic power splitter and manufacturing method for using same | |
JP2005316019A (en) | Wavelength filter | |
Li et al. | Electro-optic tunable grating-assisted optical waveguide directional coupler in lithium niobate | |
JPH05224245A (en) | Hybrid optical circuit and matrix optical switch | |
JP7088344B1 (en) | Grating filter |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20130403 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20131203 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20140131 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20140225 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20140310 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5510073 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |