JP5644630B2 - 光導波路素子 - Google Patents
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Description
図1(A)は、実施形態の光導波路素子の構成を模式的に示す平面図である。図1(B)は、図1(A)のA−A線で取った端面図である。なお、図1(A)において、光導波路構造体及び直線状光導波路は、被覆膜に覆われているために、直接目視することはできないが、強調するために実線で描いてある。
以下、図1及び図2参照して、光導波路素子10の動作について説明する。なお、光導波路素子10を伝搬する光は、チャネル型光導波路14の幅D1(約0.33μm)や、間隙W(約0.2μm)に比べて、充分に波長が長い光とする。例えば、光の波長は約1.55μmとする。
以下、図3を参照して、光導波路素子10に関するシミュレーションについて説明する。図3は、光導波路素子10のシミュレーション結果を示す特性図である。図3において、縦軸は、光強度の割合(dB)であり、入力用光導波路12から入力された光の強度に対する全チャネル型光導波路14からの出力光の強度の総和の比率を表している。横軸は、チャネル型光導波路14の一端面16a側の幅D1(nm)を表している。
続いて、図4及び図5を参照して、波長選択素子として機能する光導波路素子の応用例について説明する。図4は、波長選択素子の概略的な構成を示す平面図である。図5は、波長選択素子のシミュレーション結果を示す特性図である。なお、図4において、図1と同様の構成要素には同符号を付して、その説明を省略する。また、図4において、基板20及び被覆膜22の図示を省略している。
12 入力用光導波路
14 チャネル型光導波路
14b,32a 端部
16 平面型光導波路
16a 一端面
16b 他端面
18 光導波路構造体
20 基板
20a 主面
22 被覆膜
24,32 直線状光導波路
30 波長選択素子
32b 全反射膜
34a,34b 出力用光導波路
Claims (6)
- 基板と、
平面型光導波路、該平面型光導波路の一端面に放射状に接続されている複数のチャネル型光導波路、及び、前記平面型光導波路の前記一端面に対向する他端面に接続されている入力用光導波路を含む光導波路構造体と、
前記基板の一方の主面上に設けられていて、前記光導波路構造体を囲む被覆膜と、
を備え、
前記被覆膜の屈折率が前記光導波路構造体の屈折率の6割以下であり、
複数の前記チャネル型光導波路の、光伝搬方向に直交する方向であって、前記主面に平行な方向の幅が、前記平面型光導波路から離間するに従って徐々に拡幅し、
前記一端面における、前記チャネル型光導波路内での光強度の積分値と、隣接するチャネル型光導波路の間の間隙内での光強度の積分値とが等しく、前記平面型光導波路と前記チャネル型光導波路の固有モードが整合することを特徴とする光導波路素子。 - 基板と、
平面型光導波路、該平面型光導波路の一端面に放射状に接続されている複数のチャネル型光導波路、及び、前記平面型光導波路の前記一端面に対向する他端面に接続されている入力用光導波路を含む光導波路構造体と、
前記基板の一方の主面上に設けられていて、前記光導波路構造体を囲む被覆膜と、
を備え、
前記被覆膜の屈折率が前記光導波路構造体の屈折率の6割以下であり、
複数の前記チャネル型光導波路の、光伝搬方向に直交する方向であって、前記主面に平行な方向の幅が、前記平面型光導波路から離間するに従って徐々に拡幅し、
前記チャネル型光導波路の前記一端面における前記幅が、伝搬させるべき光の波長未満であり、
前記一端面における、前記チャネル型光導波路内での光強度の積分値と、隣接するチャネル型光導波路の間の間隙内での光強度の積分値とが等しく、前記平面型光導波路と前記チャネル型光導波路の固有モードが整合することを特徴とする光導波路素子。 - 当該チャネル型光導波路における光強度の積分値が、隣接するチャネル型光導波路の間の間隙における光強度の積分値の1.5倍以上となるような前記幅まで、前記チャネル型光導波路を拡幅することを特徴とする請求項1又は2に記載の光導波路素子。
- 前記複数のチャネル型光導波路の中心線が、前記平面型光導波路の前記他端面の前記入力用光導波路が接続される部分における一点で交差することを特徴とする請求項1〜3の何れか一項に記載の光導波路素子。
- 前記チャネル型光導波路の、前記平面型光導波路に接続されていない側の端部に、光伝搬方向に直交する方向であって、前記主面に平行な方向の幅が一定の直線状光導波路が接続されていることを特徴とする請求項1〜4の何れか一項に記載の光導波路素子。
- 前記チャネル型光導波路の、前記平面型光導波路に接続されていない側の端部に、光路長が一定長さずつ増加し、かつ幅が一定の直線状光導波路を設け、該直線状光導波路の前記チャネル型光導波路に接続されていない側の端部に光反射器を設けることを特徴とする請求項1〜4の何れか一項に記載の光導波路素子。
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