JP7171392B2 - アイソレータ、光源装置、光送受信機、光スイッチ、光増幅器、及びデータセンター - Google Patents
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Description
基板面を有する基板の上において、前記基板面に沿って位置する直線形状の第1導波路と環状の第2導波路とを備え、
前記第1導波路及び前記第2導波路はそれぞれ、コアとクラッドとを有し、延在する方向の少なくとも一部において互いに平行となるように沿って位置する平行導波路となっており、
前記第1導波路は、第1端と第2端とを有し、前記第1端及び前記第2端それぞれに電磁波が入出力されるポートを有し、
前記第2導波路は、非相反性部材を更に有し、
前記第2導波路のコアと非相反性部材とは、前記平行導波路となっている部分の少なくとも一部の、前記第2導波路が延在する方向に交差する断面において、前記基板面に沿って並んで位置する。
基板面を有する基板の上に、第1端と第2端とを有し、前記第1端及び前記第2端それぞれに電磁波が入出力されるポートを有する第1導波路と、
前記第1導波路に沿って位置する環状の第2導波路と、
を備え、
前記第2導波路は、コアと非相反性部材とを有し、
前記第2導波路のコアと非相反性部材とは、前記第2導波路が前記第1導波路に沿って位置する部分の少なくとも一部の、前記第2導波路が延在する方向に交差する断面において、前記基板面に沿って並んで位置し、
任意の動作周波数において、前記第1導波路と前記第2導波路とは、前記第1端から入力された電磁波が前記第2端に向けて伝搬する場合の結合係数よりも、前記第2端から入力された電磁波が前記第1端に向けて伝搬する場合の結合係数の方が大きくなるように結合する。
基板面を有する基板の上において、前記基板面に沿って位置する直線形状の第1導波路と環状の第2導波路とを備えるアイソレータと、
光源と、
を備え、
前記第1導波路及び前記第2導波路はそれぞれ、コアとクラッドとを有し、延在する方向の少なくとも一部において互いに平行となるように沿って位置する平行導波路となっており、
前記第1導波路は、第1端と第2端とを有し、前記第1端及び前記第2端それぞれに電磁波が入出力されるポートを有し、
前記第2導波路は、非相反性部材を更に有し、
前記第2導波路のコアと非相反性部材とは、前記平行導波路となっている部分の少なくとも一部の、前記第2導波路が延在する方向に交差する断面において、前記基板面に沿って並んで位置し、
前記光源は、前記ポートに光学的に接続される。
基板面を有する基板の上に、第1端と第2端とを有し、前記第1端及び前記第2端それぞれに電磁波が入出力されるポートを有する第1導波路と、前記第1導波路に沿って位置する環状の第2導波路と、を備えるアイソレータと、
前記ポートに光学的に接続される光源と、
を備え、
前記第2導波路は、コアと非相反性部材とを有し、
前記第2導波路のコアと非相反性部材とは、前記第2導波路が前記第1導波路に沿って位置する部分の少なくとも一部の、前記第2導波路が延在する方向に交差する断面において、前記基板面に沿って並んで位置し、
任意の動作周波数において、前記第1導波路と前記第2導波路とは、前記第1端から入力された電磁波が前記第2端に向けて伝搬する場合の結合係数よりも、前記第2端から入力された電磁波が前記第1端に向けて伝搬する場合の結合係数の方が大きくなるように結合する。
基板面を有する基板の上において、前記基板面に沿って位置する直線形状の第1導波路と環状の第2導波路とを備えるアイソレータと、
光源と、
を備え、
前記第1導波路及び前記第2導波路はそれぞれ、コアとクラッドとを有し、延在する方向の少なくとも一部において互いに平行となるように沿って位置する平行導波路となっており、
前記第1導波路は、第1端と第2端とを有し、前記第1端及び前記第2端それぞれに電磁波が入出力されるポートを有し、
前記第2導波路は、非相反性部材を更に有し、
前記第2導波路のコアと非相反性部材とは、前記平行導波路となっている部分の少なくとも一部の、前記第2導波路が延在する方向に交差する断面において、前記基板面に沿って並んで位置し、
前記光源は、前記ポートに光学的に接続される、光源装置を搭載し、
光の変調機能を有する。
基板面を有する基板の上に、第1端と第2端とを有し、前記第1端及び前記第2端それぞれに電磁波が入出力されるポートを有する第1導波路と、前記第1導波路に沿って位置する環状の第2導波路と、を備えるアイソレータと、
前記ポートに光学的に接続される光源と、
を備え、
前記第2導波路は、コアと非相反性部材とを有し、
前記第2導波路のコアと非相反性部材とは、前記第2導波路が前記第1導波路に沿って位置する部分の少なくとも一部の、前記第2導波路が延在する方向に交差する断面において、前記基板面に沿って並んで位置し、
任意の動作周波数において、前記第1導波路と前記第2導波路とは、前記第1端から入力された電磁波が前記第2端に向けて伝搬する場合の結合係数よりも、前記第2端から入力された電磁波が前記第1端に向けて伝搬する場合の結合係数の方が大きくなるように結合する、光源装置を搭載し、
光の変調機能を有する。
基板面を有する基板の上において、前記基板面に沿って位置する直線形状の第1導波路と環状の第2導波路とを備え、
前記第1導波路及び前記第2導波路はそれぞれ、コアとクラッドとを有し、延在する方向の少なくとも一部において互いに平行となるように沿って位置する平行導波路となっており、
前記第1導波路は、第1端と第2端とを有し、前記第1端及び前記第2端それぞれに電磁波が入出力されるポートを有し、
前記第2導波路は、非相反性部材を更に有し、
前記第2導波路のコアと非相反性部材とは、前記平行導波路となっている部分の少なくとも一部の、前記第2導波路が延在する方向に交差する断面において、前記基板面に沿って並んで位置する、アイソレータを備える。
基板面を有する基板の上に、第1端と第2端とを有し、前記第1端及び前記第2端それぞれに電磁波が入出力されるポートを有する第1導波路と、
前記第1導波路に沿って位置する環状の第2導波路と、
を備え、
前記第2導波路は、コアと非相反性部材とを有し、
前記第2導波路のコアと非相反性部材とは、前記第2導波路が前記第1導波路に沿って位置する部分の少なくとも一部の、前記第2導波路が延在する方向に交差する断面において、前記基板面に沿って並んで位置し、
任意の動作周波数において、前記第1導波路と前記第2導波路とは、前記第1端から入力された電磁波が前記第2端に向けて伝搬する場合の結合係数よりも、前記第2端から入力された電磁波が前記第1端に向けて伝搬する場合の結合係数の方が大きくなるように結合する、アイソレータを備える。
基板面を有する基板の上において、前記基板面に沿って位置する直線形状の第1導波路と環状の第2導波路とを備え、
前記第1導波路及び前記第2導波路はそれぞれ、コアとクラッドとを有し、延在する方向の少なくとも一部において互いに平行となるように沿って位置する平行導波路となっており、
前記第1導波路は、第1端と第2端とを有し、前記第1端及び前記第2端それぞれに電磁波が入出力されるポートを有し、
前記第2導波路は、非相反性部材を更に有し、
前記第2導波路のコアと非相反性部材とは、前記平行導波路となっている部分の少なくとも一部の、前記第2導波路が延在する方向に交差する断面において、前記基板面に沿って並んで位置する、アイソレータを備える。
基板面を有する基板の上において、前記基板面に沿って位置する直線形状の第1導波路と環状の第2導波路とを備え、
前記第1導波路及び前記第2導波路はそれぞれ、コアとクラッドとを有し、延在する方向の少なくとも一部において互いに平行となるように沿って位置する平行導波路となっており、
前記第1導波路は、第1端と第2端とを有し、前記第1端及び前記第2端それぞれに電磁波が入出力されるポートを有し、
前記第2導波路は、非相反性部材を更に有し、
前記第2導波路のコアと非相反性部材とは、前記平行導波路となっている部分の少なくとも一部の、前記第2導波路が延在する方向に交差する断面において、前記基板面に沿って並んで位置する、アイソレータを備えるデバイスによって通信する。
図1に示すように、第1実施形態に係るアイソレータ10は、基板面50aを有する基板50の上において、基板面50aに沿って位置する直線形状の第1導波路20と、円環形状の第2導波路30と、を備える。
次に、第2実施形態に係るアイソレータ10Aについて説明する。
20 第1導波路
201 第1端
202 第2端
21 コア
211 第1ポート
212 第2ポート
22、23 クラッド
24 孔部
25 整合調整回路
30 第2導波路
301、302 端部
31 コア
32 非相反性部材
33、34 クラッド
40 クラッド
50 基板
50a 基板面
80 磁場印加部
100 光源装置
110 光源
112 レンズ
114 電源
120 接続導波路
121 コア
122、123 クラッド
Claims (29)
- 基板面を有する基板の上において、前記基板面に沿って位置する直線形状の第1導波路と環状の第2導波路とを備え、
前記第1導波路及び前記第2導波路はそれぞれ、コアとクラッドとを有し、延在する方向の少なくとも一部において互いに平行となるように沿って位置する平行導波路となっており、
前記第1導波路は、第1端と第2端とを有し、前記第1端及び前記第2端それぞれに電磁波が入出力されるポートを有し、
前記第2導波路は、非相反性部材を更に有し、
前記第2導波路のコアと非相反性部材とは、前記平行導波路となっている部分の少なくとも一部の、前記第2導波路が延在する方向に交差する断面において、前記基板面に沿って並んで位置する、アイソレータ。 - 前記第2導波路は、光学的に断絶なく繋がっている、請求項1に記載のアイソレータ。
- 前記第1導波路と前記第2導波路とは、前記基板面と平行に並んで位置する、請求項1又は2に記載のアイソレータ。
- 前記第1導波路と前記第2導波路とは、前記基板面から見て互いに重なるように位置する、請求項1又は2に記載のアイソレータ。
- 前記第1導波路と前記第2導波路とは、前記基板面から見て交差しないように位置する、請求項4に記載のアイソレータ。
- 前記基板面に交差する方向に磁場を印加する磁場印加部をさらに備える、請求項1乃至5のいずれか一項に記載のアイソレータ。
- 前記第1端に入力される電磁波の偏光方向は、前記基板面に平行である、請求項1乃至6のいずれか一項に記載のアイソレータ。
- 前記コアの誘電率は、前記クラッドの誘電率より高い、請求項1乃至7のいずれか一項に記載のアイソレータ。
- 前記非相反性部材は、所定の濃度の非相反性材料を含み、
前記所定の濃度は、前記第1端に入力される電磁波の偏光方向に沿う方向に見た少なくとも一部において変化する、請求項1乃至8のいずれか一項に記載のアイソレータ。 - 前記第1導波路の、前記第2導波路の側に位置するクラッドは、前記第2導波路の、前記第1導波路の側に位置するクラッドと一体である、請求項1乃至9のいずれか一項に記載のアイソレータ。
- 前記第1端及び前記第2端に入力された電磁波は、シングルモードで伝搬される、請求項1乃至10のいずれか一項に記載のアイソレータ。
- 前記第1導波路及び前記第2導波路それぞれのコアの比誘電率は、空気の比誘電率より高い、請求項1乃至11のいずれか一項に記載のアイソレータ。
- 前記第2導波路の長さは、前記第2端から前記第1端に伝搬する電磁波に対する、前記第1導波路と前記第2導波路との結合長の奇数倍である、請求項1乃至12のいずれか一項に記載のアイソレータ。
- 前記第2導波路の長さを表すLは、前記第1導波路と前記第2導波路との結合における、前記第2端から前記第1端に伝搬する電磁波に対する、偶モード屈折率を表すnevenと、奇モード屈折率を表すnoddとを含む式
L=mλ0/2|(neven-nodd)| (m:奇数、λ0:真空中の波長)
によって算出される、請求項1乃至12のいずれか一項に記載のアイソレータ。 - 前記第2導波路の長さは、前記第1端から前記第2端に伝搬する電磁波に対する、前記第1導波路と前記第2導波路との結合長の偶数倍である、請求項1乃至14のいずれか一項に記載のアイソレータ。
- 前記第1導波路のコアは、前記第1面から前記第2面まで貫通する複数の孔部を有し、
前記複数の孔部は、前記コアが延在する方向に並ぶ、請求項1乃至15のいずれか一項に記載のアイソレータ。 - 前記ポートに接続する接続導波路をさらに備え、
前記接続導波路のコアの比誘電率は、前記第1導波路のコアの少なくとも一部の比誘電率と略同一であり、
前記基板面に沿い、且つ、前記第1導波路が延在する方向に交差する方向に見て、前記接続導波路のコアの幅は、前記第1導波路のコアの幅と略同一である、請求項1乃至16のいずれか一項に記載のアイソレータ。 - 基板面を有する基板の上に、第1端と第2端とを有し、前記第1端及び前記第2端それぞれに電磁波が入出力されるポートを有する第1導波路と、
前記第1導波路に沿って位置する環状の第2導波路と、
を備え、
前記第2導波路は、コアと非相反性部材とを有し、
前記第2導波路のコアと非相反性部材とは、前記第2導波路が前記第1導波路に沿って位置する部分の少なくとも一部の、前記第2導波路が延在する方向に交差する断面において、前記基板面に沿って並んで位置し、
任意の動作周波数において、前記第1導波路と前記第2導波路とは、前記第1端から入力された電磁波が前記第2端に向けて伝搬する場合の結合係数よりも、前記第2端から入力された電磁波が前記第1端に向けて伝搬する場合の結合係数の方が大きくなるように結合する、アイソレータ。 - 前記第1導波路と前記第2導波路とが互いに沿う長さは、前記第2端から前記第1端に向けて伝搬する電磁波に対する、前記第1導波路と前記第2導波路との結合長と略同一である、請求項18に記載のアイソレータ。
- 前記第1導波路は、前記第2導波路と結合する部分に整合調整回路を有する、請求項18又は19に記載のアイソレータ。
- 基板面を有する基板の上において、前記基板面に沿って位置する直線形状の第1導波路と環状の第2導波路とを備えるアイソレータと、
光源と、
を備え、
前記第1導波路及び前記第2導波路はそれぞれ、コアとクラッドとを有し、延在する方向の少なくとも一部において互いに平行となるように沿って位置する平行導波路となっており、
前記第1導波路は、第1端と第2端とを有し、前記第1端及び前記第2端それぞれに電磁波が入出力されるポートを有し、
前記第2導波路は、非相反性部材を更に有し、
前記第2導波路のコアと非相反性部材とは、前記平行導波路となっている部分の少なくとも一部の、前記第2導波路が延在する方向に交差する断面において、前記基板面に沿って並んで位置し、
前記光源は、前記ポートに光学的に接続される、光源装置。 - 基板面を有する基板の上に、第1端と第2端とを有し、前記第1端及び前記第2端それぞれに電磁波が入出力されるポートを有する第1導波路と、前記第1導波路に沿って位置する環状の第2導波路と、を備えるアイソレータと、
前記ポートに光学的に接続される光源と、
を備え、
前記第2導波路は、コアと非相反性部材とを有し、
前記第2導波路のコアと非相反性部材とは、前記第2導波路が前記第1導波路に沿って位置する部分の少なくとも一部の、前記第2導波路が延在する方向に交差する断面において、前記基板面に沿って並んで位置し、
任意の動作周波数において、前記第1導波路と前記第2導波路とは、前記第1端から入力された電磁波が前記第2端に向けて伝搬する場合の結合係数よりも、前記第2端から入力された電磁波が前記第1端に向けて伝搬する場合の結合係数の方が大きくなるように結合する、光源装置。 - 前記光源に電力を供給する電源をさらに備える、請求項21又は22に記載の光源装置。
- 基板面を有する基板の上において、前記基板面に沿って位置する直線形状の第1導波路と環状の第2導波路とを備えるアイソレータと、
光源と、
を備え、
前記第1導波路及び前記第2導波路はそれぞれ、コアとクラッドとを有し、延在する方向の少なくとも一部において互いに平行となるように沿って位置する平行導波路となっており、
前記第1導波路は、第1端と第2端とを有し、前記第1端及び前記第2端それぞれに電磁波が入出力されるポートを有し、
前記第2導波路は、非相反性部材を更に有し、
前記第2導波路のコアと非相反性部材とは、前記平行導波路となっている部分の少なくとも一部の、前記第2導波路が延在する方向に交差する断面において、前記基板面に沿って並んで位置し、
前記光源は、前記ポートに光学的に接続される、光源装置を搭載し、
光の変調機能を有する、光送受信機。 - 基板面を有する基板の上に、第1端と第2端とを有し、前記第1端及び前記第2端それぞれに電磁波が入出力されるポートを有する第1導波路と、前記第1導波路に沿って位置する環状の第2導波路と、を備えるアイソレータと、
前記ポートに光学的に接続される光源と、
を備え、
前記第2導波路は、コアと非相反性部材とを有し、
前記第2導波路のコアと非相反性部材とは、前記第2導波路が前記第1導波路に沿って位置する部分の少なくとも一部の、前記第2導波路が延在する方向に交差する断面において、前記基板面に沿って並んで位置し、
任意の動作周波数において、前記第1導波路と前記第2導波路とは、前記第1端から入力された電磁波が前記第2端に向けて伝搬する場合の結合係数よりも、前記第2端から入力された電磁波が前記第1端に向けて伝搬する場合の結合係数の方が大きくなるように結合する、光源装置を搭載し、
光の変調機能を有する、光送受信機。 - 基板面を有する基板の上において、前記基板面に沿って位置する直線形状の第1導波路と環状の第2導波路とを備え、
前記第1導波路及び前記第2導波路はそれぞれ、コアとクラッドとを有し、延在する方向の少なくとも一部において互いに平行となるように沿って位置する平行導波路となっており、
前記第1導波路は、第1端と第2端とを有し、前記第1端及び前記第2端それぞれに電磁波が入出力されるポートを有し、
前記第2導波路は、非相反性部材を更に有し、
前記第2導波路のコアと非相反性部材とは、前記平行導波路となっている部分の少なくとも一部の、前記第2導波路が延在する方向に交差する断面において、前記基板面に沿って並んで位置する、アイソレータを備える、光スイッチ。 - 基板面を有する基板の上に、第1端と第2端とを有し、前記第1端及び前記第2端それぞれに電磁波が入出力されるポートを有する第1導波路と、
前記第1導波路に沿って位置する環状の第2導波路と、
を備え、
前記第2導波路は、コアと非相反性部材とを有し、
前記第2導波路のコアと非相反性部材とは、前記第2導波路が前記第1導波路に沿って位置する部分の少なくとも一部の、前記第2導波路が延在する方向に交差する断面において、前記基板面に沿って並んで位置し、
任意の動作周波数において、前記第1導波路と前記第2導波路とは、前記第1端から入力された電磁波が前記第2端に向けて伝搬する場合の結合係数よりも、前記第2端から入力された電磁波が前記第1端に向けて伝搬する場合の結合係数の方が大きくなるように結合する、アイソレータを備える、光スイッチ。 - 基板面を有する基板の上において、前記基板面に沿って位置する直線形状の第1導波路と環状の第2導波路とを備え、
前記第1導波路及び前記第2導波路はそれぞれ、コアとクラッドとを有し、延在する方向の少なくとも一部において互いに平行となるように沿って位置する平行導波路となっており、
前記第1導波路は、第1端と第2端とを有し、前記第1端及び前記第2端それぞれに電磁波が入出力されるポートを有し、
前記第2導波路は、非相反性部材を更に有し、
前記第2導波路のコアと非相反性部材とは、前記平行導波路となっている部分の少なくとも一部の、前記第2導波路が延在する方向に交差する断面において、前記基板面に沿って並んで位置する、アイソレータを備える、光増幅器。 - 基板面を有する基板の上において、前記基板面に沿って位置する直線形状の第1導波路と環状の第2導波路とを備え、
前記第1導波路及び前記第2導波路はそれぞれ、コアとクラッドとを有し、延在する方向の少なくとも一部において互いに平行となるように沿って位置する平行導波路となっており、
前記第1導波路は、第1端と第2端とを有し、前記第1端及び前記第2端それぞれに電磁波が入出力されるポートを有し、
前記第2導波路は、非相反性部材を更に有し、
前記第2導波路のコアと非相反性部材とは、前記平行導波路となっている部分の少なくとも一部の、前記第2導波路が延在する方向に交差する断面において、前記基板面に沿って並んで位置する、アイソレータを備えるデバイスによって通信する、データセンター。
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