JPH01239503A - Te/tmモードスプリッタ - Google Patents
Te/tmモードスプリッタInfo
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- JPH01239503A JPH01239503A JP6587288A JP6587288A JPH01239503A JP H01239503 A JPH01239503 A JP H01239503A JP 6587288 A JP6587288 A JP 6587288A JP 6587288 A JP6587288 A JP 6587288A JP H01239503 A JPH01239503 A JP H01239503A
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- JP
- Japan
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- waveguide
- proton exchange
- branch
- extinction ratio
- light
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- Pending
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- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 12
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 12
- 230000008033 biological extinction Effects 0.000 abstract description 17
- 230000008878 coupling Effects 0.000 abstract description 5
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 abstract description 5
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 abstract description 5
- 229910003327 LiNbO3 Inorganic materials 0.000 abstract description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 6
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 2
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Landscapes
- Optical Integrated Circuits (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
本発明はTε/TMモードスプリッタに関し、特にLi
Nb0.基板上に形成される導波型TE/TMモードス
プリッタに関するものである。
Nb0.基板上に形成される導波型TE/TMモードス
プリッタに関するものである。
[従来の技術]
従来から、LiNbO3導波路は強い電気光学効果を有
するため、特に、光変調器に利用されることが多い。し
かし、光変調器は通常TEまたはTMのいずれかのモー
ドについて動作するように製作されるため、TE/TM
モードを分離するTE/TMモードスプリッタは重要で
ある。このTE/TMモードスプリッタとしては、以下
のような構造が提案・試作されている。
するため、特に、光変調器に利用されることが多い。し
かし、光変調器は通常TEまたはTMのいずれかのモー
ドについて動作するように製作されるため、TE/TM
モードを分離するTE/TMモードスプリッタは重要で
ある。このTE/TMモードスプリッタとしては、以下
のような構造が提案・試作されている。
■ 第4図に示すように、Ti拡散導波路12.15と
プロトン交換導波路16によりY分岐を構成している。
プロトン交換導波路16によりY分岐を構成している。
Ti拡散領域では、常光・異常光の両者に対する屈折率
が上昇するのに対して、プロトン交換領域では、異常光
に対する屈折率が上昇する。
が上昇するのに対して、プロトン交換領域では、異常光
に対する屈折率が上昇する。
従って、基板にZ板を用いた場合、TE光はTi拡散導
波路を導波し、7M光の大部分はプロトン交換導波路を
導波する。
波路を導波し、7M光の大部分はプロトン交換導波路を
導波する。
■ 第5図に示すように、Ti拡散導波路12とプロト
ン交換導波路17でX分岐を構成している。その動作原
理は上記■と同様である。
ン交換導波路17でX分岐を構成している。その動作原
理は上記■と同様である。
■ 第6図に示すように、Ti拡散導波路12と、その
両脇に形成されたプロトン交換領域とより構成されてい
る。プロトン交換領域とTiK敗導波路の間隔並びにプ
ロトン交換領域の長さしを適切に設定することにより、
一種の方向性結合器が7M光に対して形成され、7M光
はプロトン交換領域に結合したのち基板全体に広がる。
両脇に形成されたプロトン交換領域とより構成されてい
る。プロトン交換領域とTiK敗導波路の間隔並びにプ
ロトン交換領域の長さしを適切に設定することにより、
一種の方向性結合器が7M光に対して形成され、7M光
はプロトン交換領域に結合したのち基板全体に広がる。
[発明が解決しようとする課題]
上述した従来の装置■〜■には以下の問題点がみられる
。
。
■ 製作が難しい。すなわち、Ti拡散導波路を形成し
た後にプロトン交換導波路を形成するが、プロトン交換
導波路の一端はY分岐部分に正確(サブミクロンオータ
の精度)に一致させる必要かある。従って、プロトン交
換導波路のパターンを形成するためのマスクの位置合わ
せが困難である。
た後にプロトン交換導波路を形成するが、プロトン交換
導波路の一端はY分岐部分に正確(サブミクロンオータ
の精度)に一致させる必要かある。従って、プロトン交
換導波路のパターンを形成するためのマスクの位置合わ
せが困難である。
但し消光比は高い値を呈する。
■ 消光比が低い。7M光は直線状のTi拡散導波路を
も導波できるため、十分に分離されない。但し、プロト
ン交換導波路の一端を止める位置は特性に無関係なため
、製作し易い。
も導波できるため、十分に分離されない。但し、プロト
ン交換導波路の一端を止める位置は特性に無関係なため
、製作し易い。
■ 丁M先は基板全体に広がるため、ファイバや他の導
波路に結合させることができない。また、プロトン交換
領域とTi拡散導波路の間隔をサブミクロンオーダーで
位置合わせしなければならないので、製作が難しい。但
し、消光比は高い。
波路に結合させることができない。また、プロトン交換
領域とTi拡散導波路の間隔をサブミクロンオーダーで
位置合わせしなければならないので、製作が難しい。但
し、消光比は高い。
よって本発明の目的は上述の点に鑑み、消光比を高める
と共に製作を容易ならしめたTE/TMモードスプリッ
タを提供することにある。
と共に製作を容易ならしめたTE/TMモードスプリッ
タを提供することにある。
[課題を解決するための手段]
本発明に係るTE/TMモードスプリッタは、LiNb
O3基板上にTi拡散により形成した直線導波路と、プ
ロトン交換法により形成され、該直線導波路と交差する
複数本の分岐導波路から成るものである。
O3基板上にTi拡散により形成した直線導波路と、プ
ロトン交換法により形成され、該直線導波路と交差する
複数本の分岐導波路から成るものである。
[作 用]
本発明によれば、TE先は直線導波路に進む。これに対
して、7M光はプロトン交換法により形成された分岐導
波路側に進む。
して、7M光はプロトン交換法により形成された分岐導
波路側に進む。
[実施例]
以下、実施例に基づいて本発明の詳細な説明する。
第1図は本発明の第1の実施例を示す平面図である。本
図において、1はLiNbO3基板、2はTi拡散導波
路、38〜3dはプロトン交換法により形成された分岐
導波路、4は同じくプロトン交換法により形成された結
合用導波路である。
図において、1はLiNbO3基板、2はTi拡散導波
路、38〜3dはプロトン交換法により形成された分岐
導波路、4は同じくプロトン交換法により形成された結
合用導波路である。
なお、以下の説明はZ板を用いる場合について行うが、
X板またはY板を用いる場合には以下の記述でTEとT
Mが入れ換わるのみである。
X板またはY板を用いる場合には以下の記述でTEとT
Mが入れ換わるのみである。
次に、本実施例の動作を説明する。
TE、7M両モードが含まれる光がTi拡散導波路の一
端から入射し、分岐導波路3aと直線導波路2の交差部
分に達すると、TE光に対してはTi拡散により形成さ
れた直線導波路しか導波路として機能しないため、その
ままTE光は直進する。しかし、7M光に対しては両導
波路2.3aとも導波路として機能する。
端から入射し、分岐導波路3aと直線導波路2の交差部
分に達すると、TE光に対してはTi拡散により形成さ
れた直線導波路しか導波路として機能しないため、その
ままTE光は直進する。しかし、7M光に対しては両導
波路2.3aとも導波路として機能する。
異常光(この場合、7M光をさす)に対する屈折率増加
量はTi拡散法で形成した場合約0.02であるが、プ
ロトン交換法で形成した場合は約0.13と大きいため
、7M光の大部分はプロトン交換導波路側に導波する。
量はTi拡散法で形成した場合約0.02であるが、プ
ロトン交換法で形成した場合は約0.13と大きいため
、7M光の大部分はプロトン交換導波路側に導波する。
それでも、分岐導波路3aとの交差部を通過後のTj拡
散導波路上の1677Mの比(消光比)は約10dB程
度にすぎない。ところが、分岐導波路3aとの交差部を
通過した光は続いて分岐導波路3bとの交差部に達し、
ここでもTM波の大部分はプロトン交換導波路側に結合
するため、分岐導波路3b通過後の消光比は約′20d
Bに向上する。以後同様に、交差部分を通過する度に消
光比は高くなるため、高い消光比が得られる。
散導波路上の1677Mの比(消光比)は約10dB程
度にすぎない。ところが、分岐導波路3aとの交差部を
通過した光は続いて分岐導波路3bとの交差部に達し、
ここでもTM波の大部分はプロトン交換導波路側に結合
するため、分岐導波路3b通過後の消光比は約′20d
Bに向上する。以後同様に、交差部分を通過する度に消
光比は高くなるため、高い消光比が得られる。
また、各分岐導波路に結合した7M光は全て単一の結合
用導波路と結合するため、他の先導波路や光ファイバに
結合させることができる。
用導波路と結合するため、他の先導波路や光ファイバに
結合させることができる。
さらに、各分岐導波路(38〜3d)とTi拡散導波路
が交差さえしていれば分岐導波路の一端の位置精度は特
性に無関係であるため、製作が容易である。
が交差さえしていれば分岐導波路の一端の位置精度は特
性に無関係であるため、製作が容易である。
第2図は分岐導波路の数と消光比の関係を示す図である
。本図から明らかなように、分岐数を増やす程消光比は
高くなるが、一般にTE/TMモードスプリッタに要求
される消光比は30〜40dIl程度なので、分岐数は
4木前後で十分である。
。本図から明らかなように、分岐数を増やす程消光比は
高くなるが、一般にTE/TMモードスプリッタに要求
される消光比は30〜40dIl程度なので、分岐数は
4木前後で十分である。
第3図は本発明の第2の実施例を示す平面図である。本
図において1はLiNb0:+導波路、2はTi拡散に
より形成された直線導波路、38〜3dはプロトン交換
により形成された分岐導波路である。
図において1はLiNb0:+導波路、2はTi拡散に
より形成された直線導波路、38〜3dはプロトン交換
により形成された分岐導波路である。
本実施例において、TEモードのみ他の導波路またはフ
ァイバに結合させれば良い場合は、結合導波路は不要と
なる。ただし、分岐導波路の一端は、基板端面に達する
ようにした方が良い。このとき基板端面に達しないと、
7M光は基板全体に広がってしまう。その理由は、例え
ば本TE/TMモートスプリッタと光変調器を同一の基
板上に形成するような場合には、基板全体に広がった7
M光が光変調器に再結合して、動作に支障をきたすこと
があるからである。
ァイバに結合させれば良い場合は、結合導波路は不要と
なる。ただし、分岐導波路の一端は、基板端面に達する
ようにした方が良い。このとき基板端面に達しないと、
7M光は基板全体に広がってしまう。その理由は、例え
ば本TE/TMモートスプリッタと光変調器を同一の基
板上に形成するような場合には、基板全体に広がった7
M光が光変調器に再結合して、動作に支障をきたすこと
があるからである。
[発明の効果]
以上説明したように、本発明に係るTE/TMモードス
プリッタは製作が容易で且つ高消光比が得られるため、
単一モードで動作する光変調器等への人力光を得るのに
有効である。
プリッタは製作が容易で且つ高消光比が得られるため、
単一モードで動作する光変調器等への人力光を得るのに
有効である。
第1図は本発明の第1の実施例を示す平面図、
第2図は本発明によるTE/TMモードスプリッタの分
岐導波路数と消光比の関係を示す図、第3図は本発明の
第2の実施例を示す平面図、第4図ないし第6図は従来
から知られているTE/TMモードスプリッタの平面図
である。 1・・・LiNb0.基板、 2・・・Ti拡散により形成された直線導波路、3a〜
3d・・・プロトン交換法により形成された分岐導波路
、 4・・・プロトン交換法により形成された結合用導波路
。 特許出願人 住友電気工業株式会社
岐導波路数と消光比の関係を示す図、第3図は本発明の
第2の実施例を示す平面図、第4図ないし第6図は従来
から知られているTE/TMモードスプリッタの平面図
である。 1・・・LiNb0.基板、 2・・・Ti拡散により形成された直線導波路、3a〜
3d・・・プロトン交換法により形成された分岐導波路
、 4・・・プロトン交換法により形成された結合用導波路
。 特許出願人 住友電気工業株式会社
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1)LiNbO_3基板上にTi拡散により形成した直
線導波路と、 プロトン交換法により形成され、該直線導波路と交差す
る複数本の分岐導波路 から成ることを特徴とするTE/TMモードスプリッタ
。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6587288A JPH01239503A (ja) | 1988-03-22 | 1988-03-22 | Te/tmモードスプリッタ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6587288A JPH01239503A (ja) | 1988-03-22 | 1988-03-22 | Te/tmモードスプリッタ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01239503A true JPH01239503A (ja) | 1989-09-25 |
Family
ID=13299504
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP6587288A Pending JPH01239503A (ja) | 1988-03-22 | 1988-03-22 | Te/tmモードスプリッタ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH01239503A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH10228007A (ja) * | 1997-02-13 | 1998-08-25 | Nec Corp | 光導波路型電気制御可変アッティネータ |
-
1988
- 1988-03-22 JP JP6587288A patent/JPH01239503A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH10228007A (ja) * | 1997-02-13 | 1998-08-25 | Nec Corp | 光導波路型電気制御可変アッティネータ |
US5974216A (en) * | 1997-02-13 | 1999-10-26 | Nec Corporation | Optical waveguide electrically controlled variable attenuator |
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