JP6300437B2 - Optical waveguide device - Google Patents

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Description

この発明は、波長の相違に基づき光の経路を切り換える光導波路素子に関する。   The present invention relates to an optical waveguide element that switches a light path based on a difference in wavelength.

近年、加入者系光アクセスシステムは、1つの局側装置(OLT:Optical Line Terminal)と複数の加入者側装置(ONU:Optical Network Unit)を、光ファイバ及びスターカプラを介して接続して構成される、受動型光加入者ネットワーク(PON:Passive Optical Network)が主流となっている。この通信システムでは、OLTからONUへ向けた下り光信号と、ONUからOLTに向けた上り光信号とが、異なる波長に設定されている。その結果、下り光信号と上り光信号とが相互に干渉し合わないようにされている。   2. Description of the Related Art Recently, a subscriber optical access system is configured by connecting one station side device (OLT: Optical Line Terminal) and a plurality of subscriber side devices (ONU: Optical Network Unit) via an optical fiber and a star coupler. Passive optical subscriber networks (PON) have become mainstream. In this communication system, the downstream optical signal from the OLT to the ONU and the upstream optical signal from the ONU to the OLT are set to different wavelengths. As a result, the downstream optical signal and the upstream optical signal are prevented from interfering with each other.

OLT及びONUは、フォトダイオードやレーザダイオード等の光学素子を備えて構成される。これらの光学素子は、各光学素子の中心位置(受光位置あるいは発光位置)を設計位置に合せるための複雑な光軸合わせを行った上で、例えばレンズを用いて空間結合されている。   The OLT and ONU are configured to include optical elements such as photodiodes and laser diodes. These optical elements are spatially coupled using, for example, a lens after performing complicated optical axis alignment for adjusting the center position (light receiving position or light emitting position) of each optical element to the design position.

ここで、OLT及びONUにおける各光学素子を結合するための手段として、レンズの代わりに光導波路素子を利用する技術がある(例えば、非特許文献1及び2参照)。光導波路素子を利用する場合には、光が光導波路内に閉じ込められて伝搬するため、レンズを利用する場合と異なり、複雑な光軸合わせを必要としない。従って、OLT及びONUの組立工程が簡易となるため、量産に適する形態として有利である。光導波路素子は、例えばシリコン(Si)を導波路材料として、極めて小型に形成される。しかも、製造にはCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)の製造過程が流用され低コスト化が実現されている。   Here, as means for coupling the optical elements in the OLT and the ONU, there is a technique that uses an optical waveguide element instead of a lens (see, for example, Non-Patent Documents 1 and 2). When the optical waveguide element is used, light is confined in the optical waveguide and propagates, so that complicated optical axis alignment is not required unlike the case of using a lens. Therefore, the assembly process of the OLT and ONU is simplified, which is advantageous as a form suitable for mass production. The optical waveguide element is formed extremely small using, for example, silicon (Si) as a waveguide material. In addition, the manufacturing process of CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) is diverted for manufacturing, and cost reduction is realized.

また、OLT及びONUでは、下り光信号の経路と上り光信号の経路を切り換えるために、波長フィルタとしての機能が付与された光導波路素子を使用した構造がある(例えば、特許文献1参照)。   In addition, in the OLT and ONU, there is a structure using an optical waveguide element provided with a function as a wavelength filter in order to switch the path of the downstream optical signal and the path of the upstream optical signal (see, for example, Patent Document 1).

波長フィルタとしての機能は、例えばグレーティング等によって実現される。グレーティングはその反射強度を十分に強くすれば透過帯域内での透過率を一定化することができる。グレーティングは、例えばマッハ−ツェンダ干渉計と比較すると、単一段で所望の波長を選択できる特徴がある。Siを主な材料とした光導波路にグレーティングを形成する構成は、例えば非特許文献3に開示されている。   The function as the wavelength filter is realized by, for example, a grating. If the reflection intensity of the grating is sufficiently increased, the transmittance within the transmission band can be made constant. The grating has a feature that a desired wavelength can be selected in a single stage as compared with, for example, a Mach-Zehnder interferometer. A configuration in which a grating is formed in an optical waveguide mainly made of Si is disclosed in Non-Patent Document 3, for example.

特開2011−77133号公報JP 2011-77133 A

IEEE Journal of selected topics quantum electronics, vol.11, p232-240, 2005IEEE Journal of selected topics quantum electronics, vol.11, p232-240, 2005 IEEE Journal of selected topics quantum electronics, vol.12, No.6, November/December 2006 p.1371-1379IEEE Journal of selected topics quantum electronics, vol.12, No.6, November / December 2006 p.1371-1379 IEICE Transactions of Electrons vol. E-90-C, No.1, p.59, January 2007IEICE Transactions of Electrons vol. E-90-C, No.1, p.59, January 2007

従来の、グレーティングを利用した光導波路素子では、グレーティングにおいて、入射光とブラッグ反射される反射光とを、同次数のモードで結合する。   In a conventional optical waveguide device using a grating, incident light and reflected light that is Bragg-reflected are coupled in a mode of the same order in the grating.

ここで、グレーティングにおけるブラッグ反射条件は、下式(1)で表される。なお、Nei及びNejは、グレーティングにおいて結合される、入射光及び反射光の等価屈折率を示す。Nei及びNejにおけるi及びjは、それぞれ入射光及び反射光の次数を示す。また、Λはグレーティングの周期を示す。そして、グレーティングでは、下式(1)が成立する波長λ、すなわちブラッグ波長の光がブラッグ反射される。
(Nei+Nej)Λ=λ ・・・(1)
等価屈折率Nei及びNejには波長依存性があるため、特定の波長λに対してのみ上式(1)が成立する。
Here, the Bragg reflection condition in the grating is expressed by the following equation (1). N ei and N ej indicate equivalent refractive indexes of incident light and reflected light that are combined in the grating. I and j in N ei and N ej indicate the orders of incident light and reflected light, respectively. Λ indicates the period of the grating. In the grating, light having a wavelength λ satisfying the following expression (1), that is, light having a Bragg wavelength is Bragg reflected.
(N ei + N ej ) Λ = λ (1)
Since the equivalent refractive indexes N ei and N ej are wavelength dependent, the above equation (1) is established only for a specific wavelength λ.

しかしながら、光導波路素子がSiを材料として形成されている場合、同一波長において、同次数のモードの、TE(Transverse Electric)偏波の等価屈折率とTM(Transverse Magnetic)偏波の等価屈折率とを一致させることが難しく、構造が限定されてしまう。従って、同次数のモードの入射光と反射光とを結合させる場合(すなわちi=jである場合)には、同一波長でのブラッグ反射条件を偏波に対して無依存に成立させることが困難である。従って、従来のグレーティングを利用した光導波路素子には、偏波依存性があった。   However, when the optical waveguide element is made of Si, the equivalent refractive index of TE (Transverse Electric) polarization and the equivalent refractive index of TM (Transverse Magnetic) polarization of the same order mode at the same wavelength Are difficult to match and the structure is limited. Therefore, when combining incident light and reflected light of the same order mode (that is, when i = j), it is difficult to establish the Bragg reflection condition at the same wavelength independent of polarization. It is. Therefore, a conventional optical waveguide element using a grating has polarization dependency.

通常、PONにおいて光信号として使用される光は、TE偏波とTM偏波とが混在していることが多い。従って、例えばOLT及びONUにおける経路切換素子として使用するに際して、偏波依存性の小さい光導波路素子が求められている。   In general, light used as an optical signal in a PON often includes TE polarized light and TM polarized light. Therefore, for example, when used as a path switching element in OLT and ONU, an optical waveguide element having small polarization dependence is required.

この発明の目的は、グレーティングを利用した、経路切換素子として使用することが可能な光導波路素子であって、偏波無依存で使用できる光導波路素子を提供することにある。   An object of the present invention is to provide an optical waveguide element that can be used as a path switching element using a grating and that can be used independently of polarization.

上述した課題を解決するために、この発明による光導波路素子は、以下の特徴を備えている。   In order to solve the above-described problems, an optical waveguide device according to the present invention has the following features.

この発明による光導波路素子は、第1光導波路コアと第2光導波路コアとを備えている。第1光導波路コアは、i次モード(iは0以上の整数)の光とj次モード(jはiとは異なる0以上の整数)の光を伝播させる多モード導波路部、及び多モード導波路部と接続されたブラッグ反射部を有している。また、第2光導波路コアは、結合部を有している。   The optical waveguide device according to the present invention includes a first optical waveguide core and a second optical waveguide core. The first optical waveguide core includes a multimode waveguide section that propagates light of i-th mode (i is an integer of 0 or more) and light of j-th mode (j is an integer of 0 or more different from i), and multimode It has a Bragg reflector connected to the waveguide. The second optical waveguide core has a coupling portion.

ブラッグ反射部には、特定の同一波長のTE偏波及びTM偏波について、i次モードとj次モードとを変換してブラッグ反射するグレーティングが形成されている。   The Bragg reflector is formed with a grating that Bragg-reflects by converting the i-order mode and the j-order mode for a TE polarized wave and a TM polarized wave having the same wavelength.

多モード導波路部と結合部とが、互いに離間しかつ平行に配置された双方向結合領域が設定されている。   A bidirectional coupling region is set in which the multimode waveguide portion and the coupling portion are spaced apart from each other and arranged in parallel.

双方向結合領域では、多モード導波路部を伝播するj次モードのTE偏波と、結合部を伝播するk次モード(kは0以上の整数)のTE偏波とが結合され、かつ多モード導波路部を伝播するj次モードのTM偏波と、結合部を伝播するk次モードのTM偏波とが結合される。
グレーティングは、TE偏波のi次モードの等価屈折率N eiTE 、TE偏波のj次モードの等価屈折率N ejTE 、TM偏波のi次モードの等価屈折率N eiTM 、及びTM偏波のj次モードの等価屈折率N ejTM について、特定の同一波長において、N eiTE +N ejTE =N eiTM +N ejTM が成立するように形成されている。
結合部は、光の伝播方向に沿って連続的に幅が変化するテーパ形状である。
In the bidirectional coupling region, the TE-polarized wave of the j-th mode propagating through the multi-mode waveguide section and the TE-polarized wave of the k-th mode (k is an integer of 0 or more) propagating through the coupling section are coupled. The TM polarization of the j-th mode propagating through the mode waveguide section and the TM polarization of the k-order mode propagating through the coupling section are combined.
Grating, the equivalent refractive index N EiTE of i-th order mode TE polarization equivalent refractive index N EjTE the j-th order mode of the TE polarization, the equivalent refractive index N EITM the i-order mode of the TM polarization, and the TM polarization The equivalent refractive index N ejTM of the j-th mode is formed so that N eiTE + N ejTE = N eiTM + N ejTM is established at a specific same wavelength .
The coupling portion has a tapered shape whose width continuously changes along the light propagation direction.

この発明による光導波路素子では、ブラッグ反射部に形成されたグレーティングにおいて、入射光とブラッグ反射される反射光とを、異なる次数のモードで結合する。そのため、i次モードの等価屈折率及びj次モードの等価屈折率の和が、特定の同一波長におけるTE偏波とTM偏波とで等しくなるようにグレーティングを形成することによって、TE偏波及びTM偏波ともに同一波長でのブラッグ反射条件を成立させることができる。   In the optical waveguide device according to the present invention, the incident light and the reflected light that is Bragg-reflected are coupled in different orders in the grating formed in the Bragg reflector. Therefore, by forming the grating so that the sum of the equivalent refractive index of the i-th mode and the equivalent refractive index of the j-order mode is equal between the TE polarization and the TM polarization at a specific same wavelength, The Bragg reflection condition at the same wavelength can be established for both TM polarized waves.

また、上述したように、双方向結合領域において、多モード導波路部を伝播するj次モードのTE偏波と、結合部を伝播するk次モードのTE偏波とを、また、多モード導波路部を伝播するj次モードのTM偏波と、結合部を伝播するk次モードのTM偏波とを、それぞれ結合する。   Further, as described above, in the bidirectional coupling region, the j-order mode TE polarization propagating through the multimode waveguide section and the k-order mode TE polarization propagating through the coupling section are also converted into multimode guides. The TM polarization of the j-th mode propagating through the waveguide part and the TM polarization of the k-order mode propagating through the coupling part are respectively coupled.

従って、この発明による光導波路素子では、第1光導波路コア及び第2光導波路コアにおいて、TE偏波及びTM偏波を、波長に応じた同じ経路で伝播させることができる。そのため、この発明による光導波路素子は、偏波無依存の経路切換素子として使用することができる。   Therefore, in the optical waveguide device according to the present invention, the TE polarized wave and the TM polarized wave can be propagated through the same path according to the wavelength in the first optical waveguide core and the second optical waveguide core. Therefore, the optical waveguide element according to the present invention can be used as a polarization-independent path switching element.

光導波路素子を示す概略的平面図である。It is a schematic plan view which shows an optical waveguide element. 光導波路素子を示す概略的端面図である。1 is a schematic end view showing an optical waveguide element. 双方向結合領域の変形例を示す概略的平面図である。It is a schematic plan view which shows the modification of a bidirectional | two-way coupling area | region. グレーティングの設計と、基本モードの等価屈折率及び1次モードの等価屈折率の和との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the design of a grating, and the sum of the equivalent refractive index of a fundamental mode, and the equivalent refractive index of a primary mode. 第1結合部におけるTE偏波の基本モードの等価屈折率、及び第2結合部におけるTM偏波の基本モードの等価屈折率と、それぞれの幅との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the equivalent refractive index of the fundamental mode of TE polarization in a 1st coupling part, the equivalent refractive index of the fundamental mode of TM polarization in a 2nd coupling part, and each width | variety. 光導波路素子の偏波依存性の評価に供する図である。It is a figure where it uses for evaluation of the polarization dependence of an optical waveguide element.

以下、図を参照して、この発明の実施の形態について説明するが、各構成要素の形状、大きさ及び配置関係については、この発明が理解できる程度に概略的に示したものに過ぎない。また、以下、この発明の好適な構成例につき説明するが、各構成要素の材質及び数値的条件などは、単なる好適例にすぎない。従って、この発明は以下の実施の形態に限定されるものではなく、この発明の構成の範囲を逸脱せずにこの発明の効果を達成できる多くの変更又は変形を行うことができる。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. However, the shape, size, and arrangement relationship of each component are merely schematically shown to the extent that the present invention can be understood. In the following, a preferred configuration example of the present invention will be described. However, the material and numerical conditions of each component are merely preferred examples. Therefore, the present invention is not limited to the following embodiments, and many changes or modifications that can achieve the effects of the present invention can be made without departing from the scope of the configuration of the present invention.

(構成)
図1及び図2を参照して、この発明による光導波路素子について説明する。図1は、光導波路素子を示す概略的平面図である。なお、図1では、後述するクラッド層を省略して示してある。図2は、図1に示す光導波路素子をI−I線で切り取った概略的端面図である。
(Constitution)
An optical waveguide device according to the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a schematic plan view showing an optical waveguide device. In FIG. 1, a clad layer described later is omitted. FIG. 2 is a schematic end view of the optical waveguide element shown in FIG. 1 taken along line II.

光導波路素子100は、支持基板10と、クラッド層20と、第1ポート35、多モード導波路部31、ブラッグ反射部33、及び第2ポート37を有する第1光導波路コア30と、結合部51及び第3ポート57を有する第2光導波路コア50とを備えて構成されている。また、ブラッグ反射部33には、特定の波長の光を反射するグレーティング40が形成されている。また、多モード導波路部31と、結合部51とが互いに平行に配置された双方向結合領域60が設定されている。   The optical waveguide device 100 includes a support substrate 10, a cladding layer 20, a first optical waveguide core 30 having a first port 35, a multimode waveguide section 31, a Bragg reflection section 33, and a second port 37, and a coupling section. 51 and a second optical waveguide core 50 having a third port 57. The Bragg reflector 33 is formed with a grating 40 that reflects light of a specific wavelength. Further, a bidirectional coupling region 60 in which the multimode waveguide section 31 and the coupling section 51 are arranged in parallel to each other is set.

光導波路素子100は、例えばOLTやONUにおいて、下り光信号と上り光信号との経路切換素子として使用される。そこで、以下に、光導波路素子100を、ONUにおける経路切換素子として使用する場合の構成例について説明する。   The optical waveguide element 100 is used as a path switching element between a downstream optical signal and an upstream optical signal in, for example, an OLT or an ONU. Accordingly, a configuration example in the case where the optical waveguide element 100 is used as a path switching element in the ONU will be described below.

光導波路素子100を、ONUにおける経路切換素子として使用する場合には、第1光導波路コア30の第1ポート35が、例えば光ファイバと接続される。この光ファイバは、OLTと接続されている。また、第1光導波路コア30の第2ポート37が、例えばフォトダイオード等の受光素子と接続される。また、第2光導波路コア50の第3ポート57が、例えばレーザダイオード等の発光素子と接続される。   When the optical waveguide element 100 is used as a path switching element in the ONU, the first port 35 of the first optical waveguide core 30 is connected to, for example, an optical fiber. This optical fiber is connected to the OLT. The second port 37 of the first optical waveguide core 30 is connected to a light receiving element such as a photodiode. The third port 57 of the second optical waveguide core 50 is connected to a light emitting element such as a laser diode.

この例では、発光素子によって生成された基本モードの上り光信号は、第2光導波路コア50の第3ポート57に入力され、双方向結合領域60において、第2光導波路コア50の結合部51から、多モード導波路部31へ送られる。双方向結合領域60では、多モード導波路部31及び結合部51間において、1次モードの光と基本モードの光とを結合するように最適化されている。従って、上り光信号は、1次モードで多モード導波路部31を伝搬する。さらに、上り光信号は、多モード導波路部31からブラッグ反射部33に送られる。そして、ブラッグ反射部33に形成されたグレーティング40において、上り光信号は、1次モードから基本モードに変換されて反射される。反射された上り光信号は、再び多モード導波路部31に送られる。双方向結合領域60では、多モード導波路部31及び結合部51の基本モード同士は結合しないように設定されているため、反射された上り光信号は、多モード導波路部31を伝播し、第1ポート35へ送られる。第1ポートから出力された上り光信号は、光ファイバを経てOLTへ送られる。   In this example, the fundamental mode upstream optical signal generated by the light emitting element is input to the third port 57 of the second optical waveguide core 50, and in the bidirectional coupling region 60, the coupling portion 51 of the second optical waveguide core 50. To the multimode waveguide section 31. The bidirectional coupling region 60 is optimized so as to couple primary mode light and fundamental mode light between the multimode waveguide section 31 and the coupling section 51. Accordingly, the upstream optical signal propagates through the multimode waveguide section 31 in the primary mode. Further, the upstream optical signal is sent from the multimode waveguide unit 31 to the Bragg reflector 33. Then, in the grating 40 formed in the Bragg reflector 33, the upstream optical signal is converted from the primary mode to the fundamental mode and reflected. The reflected upstream optical signal is sent to the multimode waveguide section 31 again. In the bidirectional coupling region 60, since the fundamental modes of the multimode waveguide unit 31 and the coupling unit 51 are set so as not to be coupled, the reflected upstream optical signal propagates through the multimode waveguide unit 31, Sent to the first port 35. The upstream optical signal output from the first port is sent to the OLT via the optical fiber.

また、OLTから光ファイバを経て送られる基本モードの下り光信号は、第1光導波路コア30の第1ポート35に入力され、多モード導波路部31へ送られる。さらに多モード導波路部31を伝播する下り光信号は、ブラッグ反射部33を透過して第2ポート37へ送られる。第2ポート37から出力された下り光信号は、受光素子によって受光される。   The fundamental mode downstream optical signal sent from the OLT through the optical fiber is input to the first port 35 of the first optical waveguide core 30 and sent to the multimode waveguide section 31. Further, the downstream optical signal propagating through the multimode waveguide unit 31 is transmitted to the second port 37 through the Bragg reflector 33. The downstream optical signal output from the second port 37 is received by the light receiving element.

なお、以下の説明において、支持基板10の厚さに沿った方向を厚さ方向とする。また、第1光導波路コア30及び第2光導波路コア50について、これらを伝播する光の伝播方向に沿った方向を長さ方向とする。また、長さ方向及び厚さ方向に直交する方向を幅方向とする。   In the following description, the direction along the thickness of the support substrate 10 is the thickness direction. Moreover, about the 1st optical waveguide core 30 and the 2nd optical waveguide core 50, let the direction along the propagation direction of the light which propagates these be a length direction. Moreover, let the direction orthogonal to a length direction and a thickness direction be a width direction.

支持基板10は、例えば単結晶Siを材料とした平板状体として構成されている。   The support substrate 10 is configured as a flat body made of, for example, single crystal Si.

クラッド層20は、支持基板10上に、支持基板10の上面10aを被覆し、かつ第1光導波路コア30及び第2光導波路コア50を包含して形成されている。そして、クラッド層20は、例えばSiOを材料として形成されている。 The clad layer 20 is formed on the support substrate 10 so as to cover the upper surface 10 a of the support substrate 10 and include the first optical waveguide core 30 and the second optical waveguide core 50. The cladding layer 20 is formed using, for example, SiO 2 as a material.

第1光導波路コア30は、クラッド層20よりも高い屈折率を有する例えばSiを材料として形成されている。その結果、第1光導波路コア30は、光の伝送路として機能し、第1光導波路コア30に入射された光が第1光導波路コア30の平面形状に応じた伝播方向に伝播する。   The first optical waveguide core 30 is made of, for example, Si having a refractive index higher than that of the cladding layer 20. As a result, the first optical waveguide core 30 functions as a light transmission path, and the light incident on the first optical waveguide core 30 propagates in the propagation direction according to the planar shape of the first optical waveguide core 30.

第1ポート35は、シングルモード条件を達成する厚さ及び幅に設定されている。従って、基本モードの光を伝播させる。そして、第1ポート35は、第1テーパ部39aを介して多モード導波路部31と接続されている。第1テーパ部39aの幅は、光の伝播方向に沿って、第1ポート35の一端35aの幅から多モード導波路部31の一端31aの幅へ、連続的に変化するように設定されている。第1テーパ部39aを設けることによって、第1ポート35及び多モード導波路部31間を伝播する光の反射を緩和することができる。   The first port 35 is set to a thickness and a width that achieve a single mode condition. Therefore, the light of the fundamental mode is propagated. The first port 35 is connected to the multimode waveguide section 31 through the first tapered section 39a. The width of the first taper portion 39a is set so as to continuously change from the width of the one end 35a of the first port 35 to the width of the one end 31a of the multimode waveguide portion 31 along the light propagation direction. Yes. By providing the first tapered portion 39a, reflection of light propagating between the first port 35 and the multimode waveguide portion 31 can be reduced.

多モード導波路部31は、基本モードの光と1次モードの光を伝播させる幅及び厚さで形成されている。そして、多モード導波路部31は、第2テーパ部39bを介してブラッグ反射部33と接続されている。第2テーパ部39bの幅は、光の伝播方向に沿って、多モード導波路部31の他端31bの幅からブラッグ反射部33の一端33aの幅へ、連続的に変化するように設定されている。第2テーパ部39bを設けることによって、多モード導波路部31及びブラッグ反射部33間を伝播する光の反射を緩和することができる。   The multimode waveguide section 31 is formed with a width and thickness for propagating fundamental mode light and primary mode light. The multimode waveguide section 31 is connected to the Bragg reflection section 33 via the second taper section 39b. The width of the second tapered portion 39b is set so as to continuously change from the width of the other end 31b of the multimode waveguide portion 31 to the width of the one end 33a of the Bragg reflecting portion 33 along the light propagation direction. ing. By providing the second taper part 39b, reflection of light propagating between the multimode waveguide part 31 and the Bragg reflection part 33 can be reduced.

ブラッグ反射部33には、グレーティング40が形成されている。   A grating 40 is formed on the Bragg reflector 33.

この発明では、グレーティング40は、特定の同一波長のTE偏波及びTM偏波について、基本モードと1次モードとを変換してブラッグ反射する。   In the present invention, the grating 40 performs Bragg reflection by converting the fundamental mode and the primary mode with respect to the TE polarized wave and the TM polarized wave having the same wavelength.

グレーティング40は、ブラッグ反射部33に、第1領域41と第2領域43とが、光の伝播方向に沿って交互に周期的に形成されて構成されている。第1領域41は、ブラッグ反射部33の、伝播方向に沿った一方の側面33cから凹状の彫り込みが形成された領域である。また、第2領域43は、ブラッグ反射部33の、伝播方向に沿った他方の側面33dから凹状の彫り込みが形成された領域である。そして、第1領域41及び第2領域43に形成されている凹状の彫り込みは、互いに等しい彫り込み深さdに設定されている。   The grating 40 is configured such that first regions 41 and second regions 43 are alternately and periodically formed in the Bragg reflector 33 along the light propagation direction. The first region 41 is a region where a concave engraving is formed from one side surface 33c of the Bragg reflector 33 along the propagation direction. The second region 43 is a region in which a concave engraving is formed from the other side surface 33d of the Bragg reflector 33 along the propagation direction. The concave engravings formed in the first region 41 and the second region 43 are set to the same engraving depth d.

さらに、特定の同一波長におけるTE偏波とTM偏波とで、上式(1)におけるNei+Nejが一致するようにブラッグ反射部33の幅W2、及びグレーティング40の彫り込み深さdが設定されている。ここでは、グレーティング40は、TE偏波の基本モードの等価屈折率Ne0TE、TE偏波の1次モードの等価屈折率Ne1TE、TM偏波の基本モードの等価屈折率Ne0TM、及びTM偏波の1次モードの等価屈折率Ne1TMについて、特定の同一波長において、Ne0TE+Ne1TE=Ne0TM+Ne1TMが成立するように形成されている。その結果、TE偏波及びTM偏波の双方に対して、同一の波長λで上式(1)を成立させることができる。すなわち、偏波無依存とすることができる。 Furthermore, the width W2 of the Bragg reflector 33 and the engraving depth d of the grating 40 are set so that N ei + N ej in the above equation (1) matches between the TE polarized wave and the TM polarized wave at a specific same wavelength. Has been. Here, the grating 40 includes the TE-polarized fundamental mode equivalent refractive index N e0TE , the TE-polarized primary mode equivalent refractive index N e1TE , the TM-polarized fundamental mode equivalent refractive index N e0TM , and the TM polarized light . The equivalent refractive index N e1TM of the primary mode of the wave is formed so that N e0TE + N e1TE = N e0TM + N e1TM is established at a specific same wavelength. As a result, the above equation (1) can be established at the same wavelength λ for both the TE polarization and the TM polarization. That is, the polarization can be made independent.

従って、多モード導波路部31からブラッグ反射部33へ送られる、ブラッグ波長と一致する波長の1次モードの光は、グレーティング40において、TE偏波及びTM偏波ともに基本モードの光に変換されてブラッグ反射される。そして、ブラッグ反射された基本モードの光が、多モード導波路部31へ送られる。また、ブラッグ反射部33に送られるブラッグ波長から外れる波長の光は、TE偏波及びTM偏波ともに、グレーティング40を経て第2ポート37へ送られる。なお、Ne0TE+Ne1TE=Ne0TM+Ne1TMを成立させるためのグレーティング40の具体的な設計の好適例については後述する。 Therefore, the primary mode light having a wavelength matching the Bragg wavelength transmitted from the multimode waveguide section 31 to the Bragg reflector 33 is converted into fundamental mode light in the grating 40 by both TE polarization and TM polarization. Bragg is reflected. Then, the Bragg-reflected fundamental mode light is sent to the multimode waveguide section 31. In addition, light having a wavelength deviating from the Bragg wavelength transmitted to the Bragg reflector 33 is transmitted to the second port 37 through the grating 40 for both the TE polarized wave and the TM polarized wave. A specific example of a specific design of the grating 40 for establishing N e0TE + N e1TE = N e0TM + N e1TM will be described later.

第2ポート37は、シングルモード条件を達成する厚さ及び幅に設定されている。従って、基本モードの光を伝播させる。そして、第2ポート37は、第3テーパ部39cを介してブラッグ反射部33と接続されている。第3テーパ部39cは、ブラッグ反射部33の他端33bの幅から第2ポート37の一端37aの幅へ、連続的に変化するように設定されている。第3テーパ部39cを設けることによって、ブラッグ反射部33及び第2ポート37間を伝播する光の反射を緩和することができる。   The second port 37 is set to a thickness and a width that achieve a single mode condition. Therefore, the light of the fundamental mode is propagated. The second port 37 is connected to the Bragg reflector 33 via the third tapered portion 39c. The third taper portion 39 c is set so as to continuously change from the width of the other end 33 b of the Bragg reflector 33 to the width of the one end 37 a of the second port 37. By providing the third tapered portion 39c, reflection of light propagating between the Bragg reflecting portion 33 and the second port 37 can be relaxed.

第2光導波路コア50は、クラッド層20よりも高い屈折率を有する例えばSiを材料として形成されている。その結果、第2光導波路コア50は、光の伝送路として機能し、第2光導波路コア50に入射された光が第2光導波路コア50の平面形状に応じた伝播方向に伝播する。   The second optical waveguide core 50 is made of, for example, Si having a refractive index higher than that of the cladding layer 20. As a result, the second optical waveguide core 50 functions as a light transmission path, and light incident on the second optical waveguide core 50 propagates in a propagation direction corresponding to the planar shape of the second optical waveguide core 50.

結合部51は、第1光導波路コア30の多モード導波路部31と、互いに離間し、かつ平行に配置されている。   The coupling portion 51 is spaced apart from and parallel to the multimode waveguide portion 31 of the first optical waveguide core 30.

なお、図1に示す構成例では、結合部51は、第1結合部53、及び第1結合部53と接続された第2結合部55を含んで構成されている。第1結合部53及び第2結合部55は、互いに異なる幅を有し、それぞれシングルモード条件を達成する厚さ及び幅に設定されている。従って、第1結合部53及び第2結合部55は、基本モードの光を伝播させる。   In the configuration example illustrated in FIG. 1, the coupling unit 51 includes a first coupling unit 53 and a second coupling unit 55 connected to the first coupling unit 53. The first coupling portion 53 and the second coupling portion 55 have different widths, and are set to thicknesses and widths that achieve single mode conditions, respectively. Accordingly, the first coupling unit 53 and the second coupling unit 55 propagate the fundamental mode light.

また、結合部51の一端51aは、第3ポート57と接続されている。図1に示す構成例では、第1結合部53側の一端において、第3ポート57と接続されている。   Further, one end 51 a of the coupling portion 51 is connected to the third port 57. In the configuration example shown in FIG. 1, one end on the first coupling portion 53 side is connected to the third port 57.

第3ポート57は、シングルモード条件を達成する厚さ及び幅に設定されている。従って、第3ポート57は、基本モードの光を伝播させる。   The third port 57 is set to a thickness and a width that achieve a single mode condition. Accordingly, the third port 57 propagates light in the fundamental mode.

また、光導波路素子100では、第1光導波路コア30の多モード導波路部31と、第2光導波路コア50の結合部51とが、互いに離間しかつ平行に配置された双方向結合領域60が設定されている。   Further, in the optical waveguide device 100, the bidirectional coupling region 60 in which the multimode waveguide portion 31 of the first optical waveguide core 30 and the coupling portion 51 of the second optical waveguide core 50 are spaced apart from each other and arranged in parallel. Is set.

双方向結合領域60では、多モード導波路部31を伝播する1次モードの光と、結合部51を伝播する基本モードの光とが結合される。   In the bidirectional coupling region 60, the primary mode light propagating through the multimode waveguide section 31 and the fundamental mode light propagating through the coupling section 51 are coupled.

なお、図1に示す構成例では、双方向結合領域60は、多モード導波路部31と第1結合部53とが、互いに離間しかつ平行に配置された第1双方向結合領域61、及び多モード導波路部31と第2結合部55とが、互いに離間しかつ平行に配置された第2双方向結合領域63を含んでいる。そして、第1双方向結合領域61では、多モード導波路部31を伝播する1次モードのTE偏波と、第1結合部53を伝播する基本モードのTE偏波とが結合される。また、第2双方向結合領域63では、多モード導波路部31を伝播する1次モードのTM偏波と、第2結合部55を伝播する基本モードのTM偏波とが結合される。   In the configuration example illustrated in FIG. 1, the bidirectional coupling region 60 includes a first bidirectional coupling region 61 in which the multimode waveguide unit 31 and the first coupling unit 53 are spaced apart from each other and arranged in parallel. The multimode waveguide unit 31 and the second coupling unit 55 include a second bidirectional coupling region 63 that is spaced apart from and parallel to each other. In the first bidirectional coupling region 61, the primary mode TE polarized wave propagating through the multimode waveguide unit 31 and the fundamental mode TE polarized wave propagating through the first coupling unit 53 are coupled. In the second bidirectional coupling region 63, the primary mode TM polarization propagating through the multimode waveguide section 31 and the fundamental mode TM polarization propagating through the second coupling section 55 are coupled.

ここで、2つの光導波路コア間におけるモード間結合について説明する。例えば、互いに離間しかつ平行に配置された2つの光導波路コアA及びB間におけるモード間結合について、下式(2)及び(3)が成立する。なお、κは、光導波路コアA及びB間のモード結合定数を示す。   Here, the mode coupling between the two optical waveguide cores will be described. For example, the following expressions (2) and (3) are established for inter-mode coupling between two optical waveguide cores A and B that are spaced apart from each other and arranged in parallel. Note that κ represents a mode coupling constant between the optical waveguide cores A and B.

Figure 0006300437
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Figure 0006300437
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上式(2)において、A(0)及びA(z)は、一方の光導波路コアAを伝播する光の振幅を、位置座標で示す関数である。上式(2)は、光導波路コアAの位置座標0から位置座標zへ伝播する光について、位置座標0におけるエネルギーと位置座標zにおけるエネルギーとの比を表している。また、B(z)は、他方の光導波路コアBを伝播する光の振幅を、位置座標で示す関数である。上式(3)は、光導波路コアAの位置座標0から光導波路コアBへ移行して伝播する光について、光導波路コアAの位置座標0におけるエネルギーと、光導波路コアBの位置座標zにおけるエネルギーとの比を表している。従って、光導波路コアA及び光導波路コアBの結合長をzとして、上式(2)の右辺が0、及び上式(3)の右辺が1となる条件において、一方の光導波路コアAから他方の光導波路コアBへ光が完全に移行する。   In the above equation (2), A (0) and A (z) are functions indicating the amplitude of light propagating through one optical waveguide core A in position coordinates. The above equation (2) represents the ratio of the energy at the position coordinate 0 and the energy at the position coordinate z for the light propagating from the position coordinate 0 to the position coordinate z of the optical waveguide core A. B (z) is a function indicating the amplitude of light propagating through the other optical waveguide core B in position coordinates. The above expression (3) is obtained by using the energy at the position coordinate 0 of the optical waveguide core A and the position coordinate z of the optical waveguide core B for light propagating from the position coordinate 0 of the optical waveguide core A to the optical waveguide core B. It represents the ratio with energy. Therefore, if the coupling length of the optical waveguide core A and the optical waveguide core B is z, the right side of the above equation (2) is 0, and the right side of the above equation (3) is 1 from the one optical waveguide core A. The light is completely transferred to the other optical waveguide core B.

また、上式(2)及び(3)におけるδβは、下式(4)で表すことができる。なお、βは光導波路コアAの伝播定数を、また、βは光導波路コアBの伝播定数を、それぞれ示す。 Further, δβ in the above equations (2) and (3) can be expressed by the following equation (4). Β a represents the propagation constant of the optical waveguide core A, and β b represents the propagation constant of the optical waveguide core B.

Figure 0006300437
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さらに、β及びβは、下式(5)及び(6)で表すことができる。なお、Neaは光導波路コアAの等価屈折率を、また、Nebは光導波路コアBの等価屈折率を、λは波長を、それぞれ示す。 Further, β a and β b can be expressed by the following formulas (5) and (6). N ea represents the equivalent refractive index of the optical waveguide core A, N eb represents the equivalent refractive index of the optical waveguide core B, and λ represents the wavelength.

Figure 0006300437
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Figure 0006300437
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上式(2)〜(6)から、Nea=Nebの場合に、光導波路コアAから光導波路コアBへ光が完全に移行する。 From the above formulas (2) to (6), when N ea = N eb , light is completely transferred from the optical waveguide core A to the optical waveguide core B.

そこで、光導波路素子100では、多モード導波路部31を伝播するTE偏波の1次モードの等価屈折率と、第1結合部53を伝播するTE偏波の基本モードの等価屈折率とが等しく、かつ多モード導波路部31を伝播するTM偏波の1次モードの等価屈折率と、第2結合部55を伝播するTM偏波の基本モードの等価屈折率とが等しくなるように、多モード導波路部31の幅W1、第1結合部53の幅W3、及び第2結合部55の幅W4が設定される。その結果、第1双方向結合領域61において、多モード導波路部31を伝播する1次モードのTE偏波と、第1結合部53を伝播する基本モードのTE偏波とを確実に結合することができる。また、第2双方向結合領域63において、多モード導波路部31を伝播する1次モードのTM偏波と、第2結合部55を伝播する基本モードのTM偏波とを確実に結合することができる。従って、双方向結合領域60において、TE偏波及びTM偏波の双方を、多モード導波路部31と結合部51との間で結合することができる。   Therefore, in the optical waveguide device 100, the equivalent refractive index of the primary mode of the TE polarized wave propagating through the multimode waveguide unit 31 and the equivalent refractive index of the fundamental mode of the TE polarized wave propagating through the first coupling unit 53 are The equivalent refractive index of the primary mode of TM polarization propagating through the multimode waveguide section 31 is equal to the equivalent refractive index of the fundamental mode of TM polarization propagating through the second coupling section 55. The width W1 of the multimode waveguide section 31, the width W3 of the first coupling section 53, and the width W4 of the second coupling section 55 are set. As a result, in the first bidirectional coupling region 61, the primary mode TE polarized wave propagating through the multimode waveguide unit 31 and the fundamental mode TE polarized wave propagating through the first coupling unit 53 are reliably coupled. be able to. Further, in the second bidirectional coupling region 63, the primary mode TM polarization propagating through the multimode waveguide section 31 and the fundamental mode TM polarization propagating through the second coupling section 55 are reliably coupled. Can do. Therefore, in the bidirectional coupling region 60, both the TE polarized wave and the TM polarized wave can be coupled between the multimode waveguide unit 31 and the coupling unit 51.

なお、多モード導波路部31における基本モードの等価屈折率は、1次モードの等価屈折率と異なる。そこで、多モード導波路部31におけるTE偏波の基本モードの等価屈折率と、第1結合部53におけるTE偏波の基本モードの等価屈折率との差を大きく設定する。また、多モード導波路部31におけるTM偏波の基本モードの等価屈折率と、第2結合部55におけるTM偏波の基本モードの等価屈折率との差を大きく設定する。その結果、多モード導波路部31と結合部51との間での、基本モード同士の結合を抑制することができる。多モード導波路部31の幅W1、第1結合部53の幅W3、及び第2結合部55の幅W4の具体的な好適例については後述する。   Note that the equivalent refractive index of the fundamental mode in the multimode waveguide section 31 is different from the equivalent refractive index of the primary mode. Therefore, the difference between the equivalent refractive index of the TE polarized fundamental mode in the multimode waveguide section 31 and the equivalent refractive index of the TE polarized fundamental mode in the first coupling section 53 is set large. Further, the difference between the equivalent refractive index of the fundamental mode of TM polarization in the multimode waveguide section 31 and the equivalent refractive index of the fundamental mode of TM polarization in the second coupling section 55 is set large. As a result, the coupling between the fundamental modes between the multimode waveguide section 31 and the coupling section 51 can be suppressed. Specific preferred examples of the width W1 of the multimode waveguide section 31, the width W3 of the first coupling section 53, and the width W4 of the second coupling section 55 will be described later.

ここで、図3は、双方向結合領域60の変形例を示す概略的平面図であり、図1に破線で囲って示した双方向結合領域60に対応する領域を拡大した図である。   Here, FIG. 3 is a schematic plan view showing a modification of the bidirectional coupling region 60, and is an enlarged view of a region corresponding to the bidirectional coupling region 60 surrounded by a broken line in FIG.

図3に示すように、この変形例では、結合部151を、光の伝播方向に沿って連続的に幅が変化するテーパ形状とすることもできる。その場合には、結合部151を伝播するTE偏波の基本モードの等価屈折率が、多モード導波路部31を伝播するTE偏波の1次モードの等価屈折率と等しくなる幅W3と、結合部151を伝播するTM偏波の基本モードの等価屈折率が、多モード導波路部31を伝播するTM偏波の1次モードの等価屈折率と等しくなる幅W4とを、当該結合部151が含むように設計する。その結果、TE偏波及びTM偏波の双方を、多モード導波路部31と結合部151との間で結合することができる。   As shown in FIG. 3, in this modification, the coupling portion 151 may have a tapered shape whose width continuously changes along the light propagation direction. In that case, a width W3 in which the equivalent refractive index of the fundamental mode of the TE polarized wave propagating through the coupling unit 151 is equal to the equivalent refractive index of the first mode of the TE polarized wave propagating through the multimode waveguide unit 31, A width W4 at which the equivalent refractive index of the fundamental mode of TM polarization propagating through the coupling portion 151 is equal to the equivalent refractive index of the first mode of TM polarization propagating through the multimode waveguide portion 31 is defined as the coupling portion 151. Design to include. As a result, both the TE polarized wave and the TM polarized wave can be coupled between the multimode waveguide unit 31 and the coupling unit 151.

以上に説明したように、この発明による光導波路素子100では、ブラッグ反射部33に形成されたグレーティング40において、入射光とブラッグ反射される反射光とを、異なる次数のモード間で結合する。そして、グレーティング40を、基本モードの等価屈折率及び1次モードの等価屈折率の和が、特定の同一波長におけるTE偏波とTM偏波とで等しくなるように形成することによって、TE偏波及びTM偏波ともに同一波長でのブラッグ反射条件を成立させることができる。   As described above, in the optical waveguide device 100 according to the present invention, in the grating 40 formed in the Bragg reflector 33, the incident light and the reflected light reflected by the Bragg are coupled between modes of different orders. Then, by forming the grating 40 so that the sum of the equivalent refractive index of the fundamental mode and the equivalent refractive index of the first-order mode is equal between the TE polarized wave and the TM polarized wave at a specific same wavelength, the TE polarized wave In addition, the Bragg reflection condition at the same wavelength can be established for both the TM polarization and the TM polarization.

また、双方向結合領域60において、多モード導波路部31を伝播する1次モードのTE偏波と、結合部51を伝播する基本モードのTE偏波とを、また、多モード導波路部31を伝播する1次モードのTM偏波と、結合部51を伝播する基本モードのTM偏波とを、それぞれ結合することができる。   Further, in the bidirectional coupling region 60, the primary mode TE polarized wave propagating through the multimode waveguide unit 31 and the fundamental mode TE polarized wave propagating through the coupling unit 51, and the multimode waveguide unit 31. Can be coupled to the TM polarization of the primary mode propagating through the coupling unit 51 and the TM polarization of the fundamental mode propagating through the coupling unit 51.

従って、この発明による光導波路素子100では、第1光導波路コア30及び第2光導波路コア50において、TE偏波及びTM偏波を、波長に応じた同じ経路で伝播させることができる。そのため、この発明による光導波路素子100は、偏波無依存の経路切換素子として使用することができる。   Therefore, in the optical waveguide device 100 according to the present invention, the TE polarized wave and the TM polarized wave can be propagated through the same path according to the wavelength in the first optical waveguide core 30 and the second optical waveguide core 50. Therefore, the optical waveguide element 100 according to the present invention can be used as a polarization-independent path switching element.

なお、ここでは、グレーティング40が、基本モードと1次モードとを変換してブラッグ反射する構成について説明した。しかしながら、この発明による光導波路素子100は、この構成に限定されない。ブラッグ反射部33の幅W2、及びグレーティング40の彫り込み深さdを適宜設定することによって、特定の同一波長のTE偏波及びTM偏波について、i次モード(iは0以上の整数)とj次モード(jはiとは異なる0以上の整数)とを変換してブラッグ反射する構成とすることもできる。その場合には、多モード導波路部31を、少なくともi次モードの光とj次モードの光を伝播させるように形成する。また、双方向結合領域60において結合される光についても、基本モードと1次モードとに限定されない。多モード導波路部31の幅W1、並びに結合部51の幅W3及びW4を、適宜設定することによって、双方向結合領域60において、多モード導波路部31を伝播するj次モードのTE偏波と、結合部51を伝播するk次モード(kは0以上の整数)のTE偏波とを結合し、かつ多モード導波路部31を伝播するj次モードのTM偏波と、結合部51を伝播するk次モードのTM偏波とを結合することができる。   Here, the configuration in which the grating 40 converts the fundamental mode and the primary mode and performs Bragg reflection has been described. However, the optical waveguide device 100 according to the present invention is not limited to this configuration. By appropriately setting the width W2 of the Bragg reflector 33 and the engraving depth d of the grating 40, the i-order mode (i is an integer of 0 or more) and j for a specific TE polarized wave and TM polarized wave. It is also possible to adopt a configuration in which the next mode (j is an integer of 0 or more different from i) is converted and Bragg reflected. In that case, the multimode waveguide section 31 is formed so as to propagate at least i-order mode light and j-order mode light. Further, the light coupled in the bidirectional coupling region 60 is not limited to the fundamental mode and the primary mode. By appropriately setting the width W1 of the multimode waveguide section 31 and the widths W3 and W4 of the coupling section 51, the TE-polarized wave of the j-th mode that propagates through the multimode waveguide section 31 in the bidirectional coupling region 60 And the k-order mode TE polarization propagating through the coupling unit 51 (k is an integer of 0 or more) and the j-order mode TM polarization propagating through the multimode waveguide unit 31 and the coupling unit 51 Can be combined with TM polarization of the kth order mode propagating through the.

(製造方法)
この発明による光導波路素子100は、SOI(Silicon On Insulator)基板を利用することによって、容易に製造することができる。
(Production method)
The optical waveguide device 100 according to the present invention can be easily manufactured by using an SOI (Silicon On Insulator) substrate.

すなわち、まず、支持基板層、SiO層、及びSi層が順次積層されて構成されたSOI基板を用意する。 That is, first, an SOI substrate is prepared in which a support substrate layer, a SiO 2 layer, and a Si layer are sequentially stacked.

次に、例えばエッチング技術を用い、Si層をパターニングすることによって、第1光導波路コア30及び第2光導波路コア50を形成する。その結果、支持基板10としての支持基板層上にSiO層が積層され、さらにSiO層上に第1光導波路コア30及び第2光導波路コア50が形成された構造体を得ることができる。 Next, the first optical waveguide core 30 and the second optical waveguide core 50 are formed by patterning the Si layer using, for example, an etching technique. As a result, a structure in which the SiO 2 layer is laminated on the support substrate layer as the support substrate 10 and the first optical waveguide core 30 and the second optical waveguide core 50 are further formed on the SiO 2 layer can be obtained. .

次に、例えばCVD法を用いて、SiO層上に、SiOを材料とした材料層を、第1光導波路コア30及び第2光導波路コア50を被覆して形成する。その結果、SiO層及び材料層から、第1光導波路コア30及び第2光導波路コア50を包含するクラッド層20が形成される。 Next, a material layer made of SiO 2 is formed on the SiO 2 layer so as to cover the first optical waveguide core 30 and the second optical waveguide core 50 by using, for example, a CVD method. As a result, the cladding layer 20 including the first optical waveguide core 30 and the second optical waveguide core 50 is formed from the SiO 2 layer and the material layer.

(利用形態)
発明者は、光導波路素子100の利用形態として、好適な設計例を模索するためにシミュレーションを行った。
(Usage form)
The inventor performed a simulation to search for a suitable design example as a utilization form of the optical waveguide device 100.

まず、FEM(Finite Element Method)を用い、TE偏波の基本モードの等価屈折率Ne0TE、TE偏波の1次モードの等価屈折率Ne1TE、TM偏波の基本モードの等価屈折率Ne0TM、及びTM偏波の1次モードの等価屈折率Ne1TMについて、Ne0TE+Ne1TE=Ne0TM+Ne1TMが成立するグレーティング40の設計の好適例を見出した。 First, using an FEM (Finite Element Method), the TE-polarized fundamental mode equivalent refractive index N e0TE , the TE-polarized primary mode equivalent refractive index N e1TE , and the TM-polarized fundamental mode equivalent refractive index N e0TM As for the equivalent refractive index N e1TM of the first-order mode of TM polarization, a suitable example of the design of the grating 40 in which N e0TE + N e1TE = N e0TM + N e1TM is found.

このシミュレーションでは、第1光導波路コア30をSiで形成し、厚さを300nmとした。また、クラッド層20をSiOで形成した。また、上式(1)におけるブラッグ波長λを1277nmとした。そして、TE偏波及びTM偏波のそれぞれについて、ブラッグ反射部33の幅W2及びグレーティング40の彫り込み深さdと、基本モードの等価屈折率Ne0及びTM偏波の1次モードの等価屈折率Ne1の和(Ne0+Ne1)との関係を確認した。 In this simulation, the first optical waveguide core 30 is made of Si and has a thickness of 300 nm. Also, to form the cladding layer 20 in the SiO 2. Further, the Bragg wavelength λ in the above formula (1) was set to 1277 nm. For each of the TE polarized wave and the TM polarized wave, the width W2 of the Bragg reflector 33 and the engraving depth d of the grating 40, the equivalent refractive index Ne0 of the fundamental mode, and the equivalent refractive index of the primary mode of the TM polarized wave. The relationship with the sum of N e1 (N e0 + N e1 ) was confirmed.

シミュレーションの結果を、図4に示す。図4は、グレーティング40の設計と、Ne0+Ne1との関係を示す図である。図4では、縦軸にNe0+Ne1を任意の目盛で、また、横軸にブラッグ反射部33の幅W2をnm単位でとって示してある。 The result of the simulation is shown in FIG. FIG. 4 is a diagram showing the relationship between the design of the grating 40 and N e0 + N e1 . In FIG. 4, the vertical axis represents N e0 + N e1 on an arbitrary scale, and the horizontal axis represents the width W2 of the Bragg reflector 33 in nm units.

図4の結果から、ブラッグ反射部33の幅W2が330〜340nmの範囲内であり、彫り込み深さdが50nmである場合に、TE偏波及びTM偏波のNe0+Ne1が一致する、すなわちNe0TE+Ne1TE=Ne0TM+Ne1TMが成立することが確認された。例えば、ブラッグ反射部33の幅W2を340nm、及び彫り込み深さdを50nmとした場合には、図4から、Ne0TE+Ne1TE及びNe0TM+Ne1TMが約4である。従って、その場合には、上式(1)から、グレーティング40の周期Λを319nmとするのが好適である。 From the result of FIG. 4, when the width W2 of the Bragg reflector 33 is in the range of 330 to 340 nm and the engraving depth d is 50 nm, N e0 + N e1 of the TE polarization and the TM polarization match. That is, it was confirmed that N e0TE + N e1TE = N e0TM + N e1TM . For example, when the width W2 of the Bragg reflector 33 is 340 nm and the engraving depth d is 50 nm, N e0TE + N e1TE and N e0TM + N e1TM are about 4 from FIG. Therefore, in this case, it is preferable to set the period Λ of the grating 40 to 319 nm from the above equation (1).

次に、FEM法を用い、双方向結合領域60における、第1光導波路コア30の多モード導波路部31の幅W1、並びに第2光導波路コア50の第1結合部53の幅W3及び第2結合部55の幅W4の好適な組み合わせを見出した。   Next, using the FEM method, the width W1 of the multimode waveguide portion 31 of the first optical waveguide core 30, the width W3 of the first coupling portion 53 of the second optical waveguide core 50, and the second A suitable combination of the width W4 of the two connecting portions 55 was found.

このシミュレーションでは、第1光導波路コア30及び第2光導波路コア50をSiで形成し、厚さを300nmとした。また、クラッド層20をSiOで形成した。また、双方向結合領域60において結合される光の波長を1277nmに設定した。また、多モード導波路部31の幅W1を450nmとした。この幅W1での多モード導波路部31において、TE偏波の1次モードの等価屈折率Nem1TEは1.890であり、TM偏波の1次モードの等価屈折率Nem1TMは2.063であった。そこで、第1結合部53におけるTE偏波の基本モードの等価屈折率Nes0TEが、上述した等価屈折率Nem1TEと一致する幅W3を確認した。また、第2結合部55におけるTM偏波の基本モードの等価屈折率Nes0TMが、上述した等価屈折率Nem1TMと一致する幅W4を確認した。 In this simulation, the first optical waveguide core 30 and the second optical waveguide core 50 are made of Si and have a thickness of 300 nm. Also, to form the cladding layer 20 in the SiO 2. Further, the wavelength of light coupled in the bidirectional coupling region 60 was set to 1277 nm. Further, the width W1 of the multimode waveguide section 31 is set to 450 nm. In the multimode waveguide section 31 with the width W1, the equivalent refractive index N em1TE of the primary mode of TE polarization is 1.890, and the equivalent refractive index N em1TM of the primary mode of TM polarization is 2.063. Met. Therefore, the width W3 at which the equivalent refractive index N es0TE of the fundamental mode of the TE polarization in the first coupling portion 53 matches the above-described equivalent refractive index N em1TE was confirmed. In addition, the width W4 in which the equivalent refractive index N es0TM of the fundamental mode of TM polarization in the second coupling unit 55 matches the above-described equivalent refractive index N em1TM was confirmed.

シミュレーションの結果を、図5に示す。図5は、第1結合部53の等価屈折率Nes0TE及び第2結合部55の等価屈折率Nes0TMと、それぞれの幅W3及びW4との関係を示す図である。図5では、縦軸に等価屈折率を任意の目盛で、また、横軸に第1結合部53及び第2結合部55の幅W3及びW4をnm単位でとって示してある。 The result of the simulation is shown in FIG. Figure 5 is an equivalent refractive index N Es0TM the equivalent refractive index N Es0TE and second coupling portion 55 of the first coupling portion 53 is a diagram showing the relationship between the widths W3 and W4. In FIG. 5, the vertical axis represents the equivalent refractive index with an arbitrary scale, and the horizontal axis represents the widths W3 and W4 of the first coupling portion 53 and the second coupling portion 55 in nm units.

図5の結果から、幅W3が210nmのとき、第1結合部53におけるTE偏波の基本モードの等価屈折率Nes0TEが、多モード導波路部31の等価屈折率Nem1TEと一致することが確認された。また、幅W4が165nmのとき、第2結合部55におけるTM偏波の基本モードの等価屈折率Nes0TMが、多モード導波路部31の等価屈折率Nem1TMと一致することが確認された。 From the results of FIG. 5, when the width W3 is 210 nm, that the equivalent refractive index N Es0TE of the fundamental mode of the TE polarization in the first coupling part 53 coincides with the equivalent refractive index N Em1TE multimode waveguide section 31 confirmed. Further, when the width W4 is 165 nm, the equivalent refractive index N Es0TM of the fundamental mode of the TM polarization in the second coupling portion 55, it was confirmed to match the equivalent refractive index N Em1TM multimode waveguide section 31.

従って、多モード導波路部31の幅W1を450nm、第1結合部53の幅W3を210nm、及び第2結合部55の幅W4を165nmとすることによって、双方向結合領域60において、TE偏波及びTM偏波の双方を、多モード導波路部31と結合部51との間で結合することができる。なお、これら幅W1、W3、及びW4の組み合わせでは、多モード導波路部31におけるTE偏波の基本モードの等価屈折率と、第1結合部53の等価屈折率Nes0TEとの差が大きくなる。また、多モード導波路部31におけるTM偏波の基本モードの等価屈折率と、第2結合部55の等価屈折率Nes0TMとの差が大きくなる。そのため、多モード導波路部31と結合部51との間での、基本モード同士の結合を抑制することができる。 Accordingly, by setting the width W1 of the multimode waveguide section 31 to 450 nm, the width W3 of the first coupling section 53 to 210 nm, and the width W4 of the second coupling section 55 to 165 nm, the TE coupling in the bidirectional coupling region 60 is achieved. Both waves and TM polarized waves can be coupled between the multimode waveguide section 31 and the coupling section 51. In addition, in the combination of these widths W1, W3, and W4, the difference between the equivalent refractive index of the fundamental mode of the TE polarized wave in the multimode waveguide portion 31 and the equivalent refractive index N es0TE of the first coupling portion 53 becomes large. . Further , the difference between the equivalent refractive index of the fundamental mode of TM polarization in the multimode waveguide section 31 and the equivalent refractive index Nes0TM of the second coupling section 55 becomes large. Therefore, coupling between fundamental modes between the multimode waveguide section 31 and the coupling section 51 can be suppressed.

さらに、BPM(Beam Propagation Method)を用いて、多モード導波路部31を伝播する1次モードのTE偏波と、第1結合部53を伝播する基本モードのTE偏波とを結合する最適な結合長L1を決定した。また、多モード導波路部31を伝播する1次モードのTM偏波と、第2結合部55を伝播する基本モードのTM偏波とを結合する最適な結合長L2を決定した。なお、多モード導波路部31と第1結合部53との中心間距離D1、及び多モード導波路部31と第2結合部55との中心間距離D2がともに0.7μmである場合を想定した(図1参照)。   Further, using BPM (Beam Propagation Method), an optimal combination of the TE polarization of the primary mode propagating through the multimode waveguide section 31 and the TE polarization of the fundamental mode propagating through the first coupling section 53 is achieved. The bond length L1 was determined. In addition, the optimal coupling length L2 for coupling the primary mode TM polarization propagating through the multimode waveguide section 31 and the fundamental mode TM polarization propagating through the second coupling section 55 was determined. It is assumed that the center distance D1 between the multimode waveguide section 31 and the first coupling section 53 and the center distance D2 between the multimode waveguide section 31 and the second coupling section 55 are both 0.7 μm. (See FIG. 1).

その結果、図5から見出した幅W1、W3、及びW4の各寸法において、多モード導波路部31及び第1結合部53の結合長L1、すなわち第1双方向結合領域61の長さL1は、13μmとなった。また、多モード導波路部31及び第2結合部55の結合長L2、すなわち第2双方向結合領域63の長さL2は、25μmとなった。   As a result, in each dimension of the widths W1, W3, and W4 found from FIG. 5, the coupling length L1 of the multimode waveguide section 31 and the first coupling section 53, that is, the length L1 of the first bidirectional coupling area 61 is , 13 μm. Further, the coupling length L2 of the multimode waveguide unit 31 and the second coupling unit 55, that is, the length L2 of the second bidirectional coupling region 63 is 25 μm.

(特性評価)
発明者は、光導波路素子100の偏波依存性を評価するために、3次元FDTD(Finite Difference Time Domain)法を用いてシミュレーションを行った。
(Characteristic evaluation)
The inventor performed a simulation using a three-dimensional FDTD (Finite Difference Time Domain) method in order to evaluate the polarization dependence of the optical waveguide device 100.

このシミュレーションでは、第1ポート35からTE偏波及びTM偏波をそれぞれ入力した。そして、グレーティング40においてブラッグ反射され、双方向結合領域60を経て、第3ポート57から出力される各偏波の強度を算出した。また、グレーティング40を透過して、第2ポート37から出力される各偏波の強度を算出した。   In this simulation, TE polarization and TM polarization were input from the first port 35, respectively. Then, the intensity of each polarized wave reflected by the grating 40 and output from the third port 57 through the bidirectional coupling region 60 was calculated. In addition, the intensity of each polarization output from the second port 37 through the grating 40 was calculated.

また、このシミュレーションでは、第1光導波路コア30及び第2光導波路コア50をSiで形成し、ともに厚さを300nmとした。また、クラッド層20をSiOで形成した。また、グレーティング40におけるブラッグ波長を1277nmに設定した。そして、上述した図4に係るシミュレーションの結果に基づき、ブラッグ反射部33の幅W2を340nm、グレーティング40の彫り込み深さdを50nm、及びグレーティング40の周期Λを319nmとした。また、上述した図5に係るシミュレーションの結果に基づき、多モード導波路部31の幅W1を450nm、第1結合部53の幅W3を210nm、及び第2結合部55の幅W4を165nmとした。また、第1双方向結合領域61の長さL1を13μm、第2双方向結合領域63の長さL2を25μmとし、多モード導波路部31と第1結合部53との中心間距離D1、及び多モード導波路部31と第2結合部55との中心間距離D2をともに0.7μmとした。 In this simulation, the first optical waveguide core 30 and the second optical waveguide core 50 are made of Si, and the thickness thereof is 300 nm. Also, to form the cladding layer 20 in the SiO 2. The Bragg wavelength in the grating 40 was set to 1277 nm. Based on the result of the simulation shown in FIG. 4 described above, the width W2 of the Bragg reflector 33 is 340 nm, the engraving depth d of the grating 40 is 50 nm, and the period Λ of the grating 40 is 319 nm. Further, based on the result of the simulation shown in FIG. 5 described above, the width W1 of the multimode waveguide section 31 is 450 nm, the width W3 of the first coupling section 53 is 210 nm, and the width W4 of the second coupling section 55 is 165 nm. . Further, the length L1 of the first bidirectional coupling region 61 is 13 μm, the length L2 of the second bidirectional coupling region 63 is 25 μm, and the center distance D1 between the multimode waveguide portion 31 and the first coupling portion 53, The center-to-center distance D2 between the multimode waveguide section 31 and the second coupling section 55 is 0.7 μm.

シミュレーションの結果を、図6に示す。図6は、光導波路素子100の偏波依存性の評価に供する図であり、縦軸に光強度をdB目盛で、また、横軸に波長をnm単位でとって示してある。なお、図6に示す曲線Iは、第3ポート57から出力されるTE偏波の強度を示している。また、曲線IIは、第2ポート37から出力されるTE偏波の強度を示している。また、曲線IIIは、第3ポート57から出力されるTM偏波の強度を示している。また、曲線IVは、第2ポート37から出力されるTM偏波の強度を示している。   The result of the simulation is shown in FIG. FIG. 6 is a diagram used for evaluating the polarization dependence of the optical waveguide device 100, where the vertical axis indicates the light intensity in dB scale, and the horizontal axis indicates the wavelength in nm. A curve I shown in FIG. 6 indicates the intensity of the TE polarized wave output from the third port 57. A curve II indicates the intensity of TE polarized light output from the second port 37. A curve III indicates the intensity of the TM polarization output from the third port 57. A curve IV indicates the intensity of the TM polarized wave output from the second port 37.

図6の結果から、TE偏波及びTM偏波ともに、1277nm付近の波長帯域において、第3ポート57から出力される光強度にピークが存在する。また、TE偏波及びTM偏波ともに、1277nm付近の波長帯域において、第2ポート37から出力される光強度に欠損が生じている。この結果から、光導波路素子100では、グレーティング40において、TE偏波及びTM偏波ともに同一のブラッグ波長で反射される点、及び双方向結合領域60において、多モード導波路部31と結合部51との間でTE偏波及びTM偏波がそれぞれ結合される点が確認された。従って、光導波路素子100では、第1光導波路コア30及び第2光導波路コア50において、TE偏波及びTM偏波を、波長に応じた同じ経路で伝播させることができることが確認された。   From the results of FIG. 6, there is a peak in the light intensity output from the third port 57 in both the TE polarized wave and the TM polarized wave in the wavelength band near 1277 nm. Further, in both the TE polarized wave and the TM polarized wave, the light intensity output from the second port 37 is defective in the wavelength band near 1277 nm. From this result, in the optical waveguide device 100, the multi-mode waveguide portion 31 and the coupling portion 51 are reflected in the grating 40 in which both the TE polarization and the TM polarization are reflected at the same Bragg wavelength, and in the bidirectional coupling region 60. It was confirmed that the TE polarized wave and the TM polarized wave are coupled with each other. Therefore, in the optical waveguide device 100, it was confirmed that the TE polarized wave and the TM polarized wave can be propagated through the same path according to the wavelength in the first optical waveguide core 30 and the second optical waveguide core 50.

10:支持基板
20:クラッド層
30:第1光導波路コア
31:多モード導波路部
33:ブラッグ反射部
35:第1ポート
37:第2ポート
40:グレーティング
50:第2光導波路コア
51、151:結合部
53:第1結合部
55:第2結合部
57:第3ポート
60:双方向結合領域
61:第1双方向結合領域
63:第2双方向結合領域
100:光導波路素子
10: support substrate 20: clad layer 30: first optical waveguide core 31: multimode waveguide section 33: Bragg reflector 35: first port 37: second port 40: grating 50: second optical waveguide cores 51, 151 : Coupling portion 53: first coupling portion 55: second coupling portion 57: third port 60: bidirectional coupling region 61: first bidirectional coupling region 63: second bidirectional coupling region 100: optical waveguide element

Claims (2)

i次モード(iは0以上の整数)の光とj次モード(jはiとは異なる0以上の整数)の光を伝播させる多モード導波路部、及び該多モード導波路部と接続されたブラッグ反射部を有する第1光導波路コアと、
結合部を有する第2光導波路コアと
を備え、
前記ブラッグ反射部には、特定の同一波長のTE偏波及びTM偏波について、i次モードとj次モードとを変換してブラッグ反射するグレーティングが形成されており、
前記多モード導波路部と前記結合部とが、互いに離間しかつ平行に配置された双方向結合領域が設定されており、
前記双方向結合領域では、前記多モード導波路部を伝播するj次モードのTE偏波と、前記結合部を伝播するk次モード(kは0以上の整数)のTE偏波とが結合され、かつ前記多モード導波路部を伝播するj次モードのTM偏波と、前記結合部を伝播するk次モードのTM偏波とが結合され、
前記グレーティングは、
TE偏波のi次モードの等価屈折率N eiTE 、TE偏波のj次モードの等価屈折率N ejTE 、TM偏波のi次モードの等価屈折率N eiTM 、及びTM偏波のj次モードの等価屈折率N ejTM について、特定の同一波長において、N eiTE +N ejTE =N eiTM +N ejTM が成立するように形成されており、
前記結合部は、光の伝播方向に沿って連続的に幅が変化するテーパ形状である
ことを特徴とする光導波路素子。
a multimode waveguide section for propagating light of i-order mode (i is an integer of 0 or more) and light of j-order mode (j is an integer of 0 or more different from i), and is connected to the multimode waveguide section A first optical waveguide core having a Bragg reflector,
A second optical waveguide core having a coupling portion;
With
The Bragg reflector is formed with a grating that Bragg-reflects by converting the i-order mode and the j-order mode for the TE polarized wave and the TM polarized wave having the same wavelength.
A bidirectional coupling region in which the multimode waveguide part and the coupling part are spaced apart from each other and arranged in parallel is set.
In the bidirectional coupling region, a TE polarized wave of the j-th mode propagating through the multimode waveguide section and a TE polarized wave of the k-order mode (k is an integer of 0 or more) propagating through the coupling section are coupled. And the TM polarization of the j-order mode propagating through the multimode waveguide section and the TM polarization of the k-order mode propagating through the coupling section are combined,
The grating is
The TE-polarized i-order mode equivalent refractive index N eiTE , the TE-polarized j-order mode equivalent refractive index N ejTE , the TM-polarized i-order mode equivalent refractive index N eiTM , and the TM-polarized j-order mode Is equivalent so that N eiTE + N ejTE = N eiTM + N ejTM is established at a specific same wavelength .
The coupling portion includes an optical waveguide element you characterized in that the width continuously along the propagation direction of light is tapered varying.
前記結合部は、当該結合部を伝播するTE偏波のk次モードの等価屈折率が、前記多モード導波路部を伝播するTE偏波のj次モードの等価屈折率と等しくなる第1の幅と、当該結合部を伝播するTM偏波のk次モードの等価屈折率が、前記多モード導波路部を伝播するTM偏波のj次モードの等価屈折率と等しくなる第2の幅とを含む
ことを特徴とする請求項に記載の光導波路素子。
The coupling unit is configured such that the equivalent refractive index of the TE-polarized wave propagating through the coupling unit is equal to the equivalent refractive index of the TE-polarized wave propagating through the multimode waveguide unit. A width and a second width at which an equivalent refractive index of a TM polarized wave propagating through the coupling portion is equal to an equivalent refractive index of a TM polarized wave propagating through the multimode waveguide portion. The optical waveguide device according to claim 1 , comprising:
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110989080A (en) * 2019-12-19 2020-04-10 东南大学 Grating auxiliary polarizer based on reverse coupling principle

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6424018B2 (en) * 2014-06-06 2018-11-14 株式会社フジクラ Mode conversion element and optical waveguide element
JP6346796B2 (en) * 2014-06-06 2018-06-20 株式会社フジクラ Mode conversion element and optical waveguide element
JP6402519B2 (en) * 2014-07-18 2018-10-10 沖電気工業株式会社 Optical waveguide device
JP6019150B2 (en) * 2015-02-24 2016-11-02 沖電気工業株式会社 Optical wavelength filter
JP6127079B2 (en) * 2015-02-24 2017-05-10 沖電気工業株式会社 Optical wavelength filter
JP6127171B1 (en) * 2016-02-26 2017-05-10 沖電気工業株式会社 Polarization-independent wavelength filter
JP6335238B2 (en) * 2016-09-29 2018-05-30 沖電気工業株式会社 Wavelength filter

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63163803A (en) * 1986-12-26 1988-07-07 Toshiba Corp Optical integrated circuit
US5048909A (en) * 1990-07-27 1991-09-17 At&T Bell Laboratories Adiabatic reflection apparatus
JP2897371B2 (en) * 1990-08-13 1999-05-31 日本電気株式会社 Semiconductor waveguide polarization controller
JP2580088Y2 (en) * 1991-12-13 1998-09-03 日本電気株式会社 Directional coupler type light control device
JP3286972B2 (en) * 1992-12-25 2002-05-27 キヤノン株式会社 Wavelength demultiplexer and wavelength division multiplexing communication system using the same
JPH0720329A (en) * 1993-06-23 1995-01-24 Canon Inc Optical multiplexer/demultiplexer
JPH07174928A (en) * 1993-10-29 1995-07-14 Oki Electric Ind Co Ltd Optical wavelength filter
JP3382394B2 (en) * 1994-11-30 2003-03-04 三菱電機株式会社 Wavelength multiplexing optical circuit using Bragg grating
DE19522591A1 (en) * 1995-06-19 1997-01-02 Hertz Inst Heinrich Optoelectronic integrated circuit
US5717798A (en) * 1996-09-12 1998-02-10 Lucent Technologies Inc. Optical waveguide system comprising a mode coupling grating and a mode discrimination coupler
JPH1114847A (en) * 1997-06-20 1999-01-22 Kokusai Denshin Denwa Co Ltd <Kdd> Coupled waveguide structure
JPH11352341A (en) * 1998-06-04 1999-12-24 Nec Corp Waveguide type wavelength multiplex light transmission and reception module
JP4086485B2 (en) * 2001-07-23 2008-05-14 日本電信電話株式会社 Polarization-independent directional coupler and optical circuit using the same
JP2010117566A (en) * 2008-11-13 2010-05-27 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Optical wavelength multiplex signal monitoring apparatus and method
JP5136497B2 (en) * 2009-03-27 2013-02-06 沖電気工業株式会社 Optical wavelength filter
JP5263045B2 (en) * 2009-07-15 2013-08-14 沖電気工業株式会社 Polarization-independent optical device
JP5221504B2 (en) * 2009-12-07 2013-06-26 ジヤトコ株式会社 Automatic transmission

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110989080A (en) * 2019-12-19 2020-04-10 东南大学 Grating auxiliary polarizer based on reverse coupling principle

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