JPH02199406A - 導波型光アイソレータ - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本・発明は、光通信システムにおいて使用される光アイ
ソレータに関するものである。

（従来の技術） 半導体レーザを用いた光通信システムでは、光コネクタ
等で反射された、いわゆる戻り光によって半導体レーザ
の雑音の増加や出力変動等が生じ、広帯域の光通信シス
テムを構成する際に問題になることが知られている。こ
のため、戻り光が半導体レーザに戻らないよづに光アイ
ソレータが用いられる。

周知のように、光アイソレータは、光伝送方向である順
方向には光を通過するが、逆方向にはその進行を阻止す
る機能を有している。現在、ファラデー回転子と偏光子
、検光子といった、個別要素光部品を組み合わせたバル
ク型光アイソレータが実用化されている。しかし、この
バルク型光アイソレータは、個別要素光部品の製作に煩
雑な研磨工程を多く必要とし、また、構成要素光部品の
組み立てに３次元光軸合わせという煩雑な工程を必要と
するという欠点を有するとともに、個別要素光部品の組
合せにより構成されるため大型になるという欠点を有す
る。

第２図は、これらの欠点を除去するために提案された従
来の導波型光アイソレータの構成図である。第２図にお
いて、１，２はＴＥモード通過フィルタで、ガラスやＬ
　ｉＮ　ｂ　Ｏａの導波路上に金属膜１ａ、２ａをそれ
ぞれ蒸着して構成され、ＴＥモード光のみを通過させる
。３は非相反モード変換回路で、ファラデー効果を有す
るガーネット系の磁気光学結晶で形成され、入射光Ｓｔ
および戻り光ＳＲの偏光面を４５度、非相反に回転させ
る。４は相反モード変換回路で、ＬｉＮｂＯ３などの異
方性結晶で形成され、入射光Ｓ１および戻り光ＳＲの偏
光面を４５度、相反に回転させる。

これらを、光の入射側から、ＴＥモモ−通過フィルタ１
、非相反モード変換回路３、相反モード変換回路４、Ｔ
Ｅモモ−通過フィルタ２の順に配備して導波型光アイソ
レータを構成している。

このような構成にすることによって、入射光Ｓ１は当該
光フィルタを通過して出射光Ｓ。となるが、出射側に戻
ってきた戻り光ＳＲは阻止されて、入射側から出射され
ることはない。ここで、導波膜中を伝搬する光は、ＴＥ
モードとＴＭモードの固有モードになるが、これらの両
モードの中間の４５度回転した状態の光だけを通過させ
ることができる導波型モードフィルタが得られていない
ために、従来の導波型光アイソレータにおいては、非相
反モード変換回路３の他に相反モード変換回路４を設け
て、ＴＥモードあるいはＴＭモードに変換してからＴＥ
モモ−通過フィルタ１，２に入射させる構成にしている
。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上記従来の導波型光アイソレタは、 ■効率のよい導波型の非相反モード変換回路３を形成で
きないこと、 ■導波型の非相反モード変換回路３と導波型の相反モー
ド変換回路４を同一基板上に形成できない、 という理由により、実現するには至っていない。

さらに詳述すると、上記理由■については、導波膜中を
伝搬する光が固有モードのＴＥモードと７Ｍモードしか
取りえないことに起因している。

即ち、高効率で光の偏光面を回転させるためには、両モ
ードの位相定数が完全に一致していなければならないが
、等方性の導波膜では、ＴＥモードと７Ｍモードの位相
定数が異なっており、何らかの工夫を施さない限り、高
効率での偏光面の回転は生じない。そのため、導波膜自
身に故意に応力による複屈折性をもたせたり、多層構造
の導波路とする試みがなされているが、実用レベルの変
換効率は得られていない。

上記理由■については、非相反モード変換回路３として
用いるガーネット系結晶膜（ＹＩＧ膜、Ｂｉ置換ＹＩＧ
膜など）は、通常、格子定数の整合がとれているガドリ
ガリウムガーネット（ＧＧＧ；Ｇｄ５Ｇａ５０１゜）基
板上に成長させるが、相反モード変換回路４に用いるＬ
ｉＮｂＯ３などの格子定数の異なる結晶を成長させるこ
とに、未だ成功していない。また、仮に結晶成長ができ
るようになったとしても、接続界面の問題がある。

即ち、一般に異種材料の界面部分で、結晶性を乱さずに
異種材料の結晶成長をさせることは極めて困難である。

さらに、この界面において、光の反射が生じたのでは光
アイソレータを構成することができないので、両材料の
屈折率を合致させるなどして無反射化を図らなければな
らないが、適当な解決策がない。

本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、そ
の目的は、導波型の非相反モード変換回路を用いること
なく、高性能で実用的な導波型光アイソレータを提供す
ることにある。

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するため、本発明では、基板上に形成さ
れた石英系光導波路と、各々が前記光導波路に所定の長
さをもって形成され、当該光導波路の伝搬光の一のモー
ド光のみを通過させる第１及び第２の導波型モード通過
フィルタと、これら第１及び第２の導波型モード通過フ
ィルタ間の前記光導波路に所定の長さをもって形成され
、当該第１及び第２の導波型モード通過フィルタの通過
光の偏光面を相反に所定角度回転させる導波型相反モー
ド変換回路とを備え、かつ、前記第１の導波型モード通
過フィルタと前記導波型相反モード変換回路間に、当該
節１の導波型モード通過フィルタおよび導波型相反モー
ド変換回路の通過光の偏光面を非相反に所定角度回転さ
せるファラデー回転子を挿入した。

（作　用） 本発明によれば、第１の導波型モード通過フィルタが形
成されている側の一方の石英系光導波路端面から入射さ
れた、ランダムな偏光状態の入射光は、光導波路を伝搬
して、第１の導波型モード通過フィルタに入射する。第
１の導波型モード通過フィルタに入射した伝搬光のうち
、例えば７Ｍモードの伝搬光はその進行が阻止され、Ｔ
Ｅモードの伝搬光のみが第１の導波型モード通過フィル
タを通過する。次に、第１の導波型モード通過フィルタ
を通過したＴＥモードの伝搬光は、ファラデー回転子に
入射し、ここで、偏光面を光入射方向からみて所定方向
、例えば右方向に、所定角度、例えば４５度だけ回転さ
せられる。この回転作用を受けてファラデー回転子を通
過した伝搬光は、続いて導波型相反モード変換回路に入
射する。

導波型相反モード変換回路に入射しだ伝搬光は、偏光面
を前記ファラデー回転子で回転させられた方向とは反対
向、即ち、左方向に所定角度、例えば４５度だけ回転さ
せられて、第１の導波型モード通過フィルタを通過した
伝搬光と同じ偏光状態のＴＥモードの伝搬光に戻される
。次いで、導波型相反モード変換回路を通過した伝搬光
は、第２の導波型モード通過フィルタをそのまま通過し
、光導波路の他方の端面より出射される。

一方、光導波路の他方の端面から入射された、ランダム
な偏光状態のいわゆる戻り光は、光導波路を伝搬して第
２の導波型モード通過フィルタに入射する。第２の導波
型モード通過フィルタに入射しだ伝搬光のうち、例えば
７Ｍモードの伝搬光はその進行が阻止され、ＴＥモード
の伝搬光のみが、第２の導波型モード通過フィルタを通
過する。

次に、第２の導波型モード通過フィルタを通過したＴＥ
モードの伝搬光は、導波型相反モード変換回路に入射し
、ここで、偏光面を光導波路の一方の端面側からみて右
方向に４５度だけ回転させられる。この回転作用を受け
て導波型相反モード通過フィルタを通過した伝搬光は、
続いてファラデー回転子に入射する。

ファラデー回転子に入射した伝搬光は、導波型相反モー
ド通過フィルタで回転させられた方向と同一方向、即ち
、光導波路の一方の端面側からみて右方向に４５度だけ
回転させられて、結局、伝搬光は７Ｍモードに変換され
る。その結果７Ｍモードの伝搬光は、ファラデー回転子
を通過した後、第１の導波型モード通過フィルタに入射
するが、ここでその進行が阻止されて、当該光アイソレ
ータから出射されることはない。

なお、第１および第２の導波型モード通過フィルタが、
７Ｍモードのみを通過させるフィルタの場合も、上記と
同様の作用を受ける。

（実施例） 第１図は、本発明による導波型光アイソレータの一実施
例を示す図であって、同図（ａ）は斜視図、同図（ｂ）
は上面図、同図（ｃ）は縦側断面図である。

第１図において、１０はシリコン基板、２ｏは埋め込み
型の石英系光導波路、２１は導波型のＴＥモモ−通過フ
ィルタ、２２は導波型の相反モード変換回路、２３は導
波型の第２のＴＥモモ−通過フィルタ、３０はファラデ
ー回転子、４０　ａ　。

４０ｂは当該光アイソレータの光入射端並びに光出射端
に接続した光ファイバ、ｓｌは入射光、Ｓｏは出射光、
ＳＲは戻り光であって、シリコン基板１０上に形成され
た石英系光導波路２ｏに、その光入射側から光出射側へ
の光の進行方向（以下、順方向という）の順に、第１の
ＴＥモード通過フィルタ２１、相反モード変換回路２２
、第２のＴＥモード通過フィルタ２３が形成され、かつ
、第１のＴＥモード通過フィルタ２１と相反モード通過
フィルタ２２間にファラデー回転子３ｏが挿大しである
。以下、これらの構成要素のうち、主構成要素について
、順を追って詳細に説明する。

石英系光導波路２０は、ＳｉＯ−ＴｉＯ２からなる角形
状のコア２０ａと、コア２０ａを被覆したＳ　１０２か
らなるクラッド２０ｂとから構成され、シリコン基板１
０上に火炎加水分解法並びに反応性イオンエツチング法
によって形成している。また、光アイソレータに使用す
る光導波路は、単一モード光導波路であり、光が閉じ込
められるコア２０ａの寸法は使用波長に依存するので、
波長１．３μｍ〜１．５μｍでは数μｍ角から１０μｍ
角に形成され、波長０．８μｍでは２μｍ角程度から数
μｍ角に形成される。

第１および第２のＴＥモモ−通過フィルタ２１゜２３は
、石英系光導波路２０のコア２０ａ上部に、第１図にお
いて設定した直交座標系のＺ軸方向に所定の長さだけア
ルミニウムなどの金属膜２１１゜２３１を蒸着などによ
りコーティングすることによって形成され、コア２０ａ
の伝搬光のうち、ＴＥＯモード光は通過させ、ＴＥモー
ド光および置モード光以上の高次のＴＥモード光は通過
させずその進行を阻止する。

第３図は、この第１のＴＥモモ−通過フィルタ２１の断
面構造を示している。第３図かられかるように、上記金
属膜２１１は、直接コア２０ａの上にコーティングせず
に、コア２０ａ上部のクラッド２０ｂを、厚さδにエツ
チングしてコーティングしである。これは、コア２０ａ
の上に直接金属膜２１１をコーティングしてもよいが、
ＴＥＯモード光の減衰をより少なくするためである。具
体的には、厚さδは１〜数μｍであり、フィルタ長（Ｚ
軸方向の長さ）は数ｍｍ〜３０ｍｍ程度に設定される。

また、第２のＴＥモモ−通過フィルタ２３についても、
同様の構造としである。

ファラデー回転子３０は、例えばガドリウム・ビスマス
置換ＹＩＧ　（イツトリウム・鉄・ガーネット）から構
成され、第１のＴＥモモ−通過フィルタ２１を通過した
順方向に伝搬するＴＥＯモード光と、この順方向とは逆
方向から伝搬してきた相反モード変換回路２２の通過光
の各々を、非相反に４５度回転させる。

このガドリウム・ビスマス置換ＹＩＧからなるファラデ
ー回転子３０は、そのファラデー回転能が、波長０，８
μｍで約８０００度／　ａｍと大きいため、厚さｄが約
５６μｍ（偏光面を４５度回転させる厚さに相当）の薄
板状に形成されている。この薄板状のファラデー回転子
３０を、第１図に示すように、第１のＴＥモモ−通過フ
ィルタ２１と相反モード変換回路２２間の光導波路２０
に、ファラデー回転子３０の厚さｄより１０μｍ程度ゝ
広く形成した、空隙２４に挿入し固定している。

この空隙２４は、まず石英系光導波路２０をフッ素系ガ
スによる反応性イオンエツチングでシリコン基板１０ま
でエツチングし、さらに、必要に応じてシリコン基板１
０をＳＦ６ガスによる反応性イオンエツチングあるいは
エチレンジアミンビレカテコールなどによるウェットエ
ツチングによってエツチングして形成している。

なお、ＹＩＧ系材料は、波長１μｍ以下で光吸収がある
が、上記したように厚さｄが薄いので、光吸収損は、１
ｄＢ以下と小さくなっている。

また、第１図（Ｃ）中、破線で示すように、ファラデー
回転子３０の上部には、ファラデー回転子３０を磁化す
るための磁石３１、例えばサマリウム・コバルト磁石が
配置される。

相反モード変換回路２２は、ファラデー回転子３０の挿
入位置と第２のＴＥモモ−通過フィルタ２３間の石英系
光導波路２０において、コア２０ａの側方（本実施例で
は、入射光Ｓｌの進行方向に対して左側）に、光の進行
方向に所定の長さを有する溝２５を形成することによっ
て構成され、順方向にファラデー回転子３０を通過した
光と、これとは逆方向から伝搬してきた第２のＴＥモモ
−通過フィルタ２３の通過光（ＴＥ（ｌモード）の各々
を相反に４５度回転させる（周知の導波路型半波長板と
同様の作用をなす）。

次に、第４図に基づいて、相反モード変換回路２３の構
造をさらに詳細に説明する。

埋め込み型の石英系光導波路２０を、前述したように火
炎加水分解法で形成すると、石英系ガラスｆとシリコン
基板１０の熱膨張係数差による光弾性効果によって、４
Ｘ１０−’程度の複屈折りが生じる。この場合、シリコ
ン１０に垂直な方向の屈折率の方が水平方向の屈折率よ
り大きくなる。

そこで、第４図の（ａ）　、（ｂ）に示すように石英系
光導波路２０のコア２０ａの側方に溝２５を形成すると
、第４図の（ｂ）に示すように、光の主軸Ａがθだけ傾
く。この傾きθは、コア２０ａから溝２５までの距離Ｓ
によって定まる。相反モード変換回路２２を、いわゆる
導波路型半波長板として働かせ、偏光面を４５度回転さ
せるにはθ−２２，５度に設定しなければならないが、
θ−２２，５度を得るには実験によって、前記コア２０
ａから溝２５までの距離Ｓを約５０μｍにすればよいこ
とが分かった。

また、溝２５の長さ（Ｚ軸方向の長さ）Ｌ（第１図（ｂ
））は、導波路型半波長板が形成されるように、Ｌ−λ
／２Ｂで計算される長さに定める。

ここで、λは使用波長、Ｂは複屈折の大きさである。波
長１．３μｍでは長さしは約１．６ｍｍである。

実際には、複屈折の大きさＢは、若干の波長依存性をも
ち、また製作条件によってその値が若干具なるので、製
作する試料毎に若干の補正を加える必要がある。なお、
溝２５を形成する位置は、ファラデー回転子３０による
偏光面の回転が順方向について、第１図（ａ）に示した
ように右回転のときは、第４図に示したようにコア２０
ａの左側に形成される。一方、ファラデー回転子３０に
よる偏光面の回転が左回転のときは、溝はコアの右側に
形成される。

次に、上記構成による動作を、第１図（ａ）中の左上方
に図示した、偏光状態を示す楕円形のプレトに基づいて
説明する。

プレートＰ１に示すような、順方向に伝搬するランダム
な偏光状態の入射光Ｓ１は、光ファイバ４０ａを介して
石英系光導波路２０のコア２０ａに入射し、コア２０ａ
を伝搬して、第１のＴＥモモ−通過フィルタ２１に入射
する。ここで、伝搬光のうち、ＴＭモードおよびＴＥＩ
モード以上の高次のＴＥモードの伝搬光は、金属膜２１
１に吸収されて減衰し、結局、プレートＰ２に示すよう
に、ＴＥＯモードの伝搬光のみが、第１のＴＥモモ−通
過フィルタ２１を通過する。次に、第１のＴＥモモ−通
過フィルタ２１を通過したＴＥＯモードの伝搬光は、フ
ァラデー回転子３０に入射し、ここで、プレートＰ３に
示すように、偏光面を順方向からみて４５度右回転させ
られ、この回転作用を受けてファラデー回転子３０を通
過した伝搬光は、続いて相反モード変換回路２２に入射
する。

相反モード変換回路２２に入射した伝搬光は、プレート
Ｐ４に示すように、偏光面を４５度左回転させられて、
プレートＰ５に示すように、元の偏光状態のＴＥＯモー
ドの伝搬光に戻される。次いで、相反モード変換回路２
２を通過した伝搬光は、第２のＴＥモード通過フィルタ
２３をそのまま通過し、光ファイバ４０ｂを介して、出
射光Ｓｏとして、当該光アイソレータから出射される。

一方、プレートＰ５°に示すように、逆方向からのラン
ダムな偏光状態の戻り光ＳＲがあったときは、戻り光Ｓ
Ｒは光ファイバ４０ｂを介してコ７２０ａに入射し、コ
ア２０ａを逆方向に伝搬して、第２のＴＥモード通過フ
ィルタ２３に入射する。

ここで、この伝搬光のうち、ＴＭモードおよび置モード
以上の高次のＴＥモードの伝搬光は、金属膜２３１に吸
収されて減衰し、結局、プレートＰ４’　に示すように
、ＴＥＯモードの伝搬光のみが、第２のＴＥモード通過
フィルタ２３を通過する。次に、第１のＴＥモード通過
フィルタ２３を通過したＴＥＯモードの伝搬光は、相反
モード変換回路２２に入射し、ここで、プレートＰ３゛
に示すように、偏光面を順方向からみて４５度右回転さ
せられ、この回転作用を受けて相反モード変換回路２２
を通過した伝搬光は、続いてファラデー回転子３０に入
射する。

ファラデー回転子３０に入射しだ伝搬光は、プレートＰ
２′に示すように、偏光面を順方向がらみて４５度左回
転させられて、結局、伝搬光はＴＭモードに変換される
。その結果、このＴＭモードの伝搬光はファラデー回転
子３ｏを通過した後、第１のＴＥモモ−通過フィルタ２
１に入射するが、ここでその進行が阻止されて、プレー
トＰｌ゛　に示すように、当該光アイソレータから出射
されることはない。

なお、本実施例において、ファラデー回転子３０として
、ガドリウム・ビスマス置換ＹＩＧを用いたが、これに
限定されるものではなく、セリウム置換ＹＩＧを用いて
もよい。この場合、セリウム置換ＹＩＧのファラデー回
転能は、波長０．８μｍで約３００００度／ｃｍと極め
て大きいので、ファラデー回転子の厚さｄは１５μｍと
薄くなる。

従って、実際には取扱いやすいように、ＧＧＧ基板の上
にセリウム置換ＹＩＧを成長した後、基板を研磨し、（
基板＋セリウム置換ＹＩＧ）のトータルの厚さを３０〜
５０μｍ程度にした薄板状のものが用いられる。

また、ガドリウム・ビスマス置換ＹＩＧやセリウム置換
ＹＩＧによるファラデー回転子の回転能は大きいが、ビ
スマス置換ＹＩＧなどのＹＩＧ系材料によるファラデー
回転子のファラデー回転能は上記したものに比べて小さ
く、この場合には、第５図に示すような形状にファラデ
ー回転子３０ａは形成される。

その理由は、波長１μｍ以上の光アイソレータでは通常
ＹＩＧ系材料によるファラデー回転子が用いられ、現在
、ビスマス置換ＹＩＧが最も大きなファラデー回転能を
もっているが、そのファラデー回転能は、波長１．０μ
ｍ〜１．６μｍで２５００から１０００度／ｃＩＴ１程
度である。従って、ファラデー回転子の長さは２００〜
５００μｍになるので、ファラデー回転子を上記したよ
うな薄板状のものにしたのでは、光導波路間の空隙２４
が広すぎて結合損失が大きくなり、結局、ファラデー回
転子部での挿入損が大きくなってしまう。そこでファラ
デー回転子としての機能を備えたままで導波路間の結合
効率をよくするために、第５図に示すように、ファラデ
ー回転子３０ａをボールレンズにしたものを使う。光学
の分野でよく知られているように、半径ｒのボールレン
ズの焦点距離ｆ　（但し球の中心からの距離）は、ｆ　
−ｎ　ｒ　／　２（ｎ　−１）で求まる。従って、空隙
２４の長さｇは、結合効率がよくなるように２ｆに設定
される。

例えば、波長１．３μｍ用のファラデー回転能１５００
度／印のファラデー回転子で半径１５０μｍのものを使
った場合、焦点距離が１３７μｍであり、空隙２４の長
さΩは２７４μｍに形成される。

以上説明したファラデー回転子３０は、既に商品化され
ているバルク型光アイソレータで用いられているファラ
デー回転子と基本的には同じものであり、技術的には十
分実用性が実証されているものを使うことができる。た
だし、前述したように、光導波路２０の空隙２４に、い
わゆるハイブリッド光集積するために、薄板状あるいは
ボールレンズに加工して微小チップ化して用いている。

以上説明したように、本実施例によれば、従来から提案
されている導波型光アイソレータに必要とされる、原理
的に実現困難な導波型非相反モード変換回路を用いてお
らず、その代わりに技術的に確立しているバルク型のフ
ァラデー回転子３０をハイブリッド光集積し易い形状の
薄板状あるいはボールレンズに加工した微小チップにし
たものを用い、その微小チップを二つの第１および第２
のＴＥモモ−通過フィルタ２１．２３と相反モード変換
回路２２からなる石英系先導波回路にハイブリッド光集
積した構成にしたので、容易に高性能で実用的な導波型
光アイソレータを実現できる利点がある。

また、二つの第１および第２７Ｅモード通過フィルタ２
１．２３と相反モード変換回路２２は、同一構造の石英
系光導波路２０を用いて同一シリコン基板１０上に形成
されており、材質的にも構造的にも整合性のよい構造で
一体化形成されているため、製作が容易であるという利
点があるとともに、これら構成要素間での接続損失が極
めて小さく、通常導波型光回路の実用化を阻害している
光回路間の接続損失という問題を解決している利点があ
る。

また、導波型光回路を実現するのに不可欠な光フアイバ
接続に関し、石英系光導波路２０は光ファイバ４０ａ、
４０ｂと同種の材料によって製作されているため、光導
波路２０のコア２０ａの寸法と光ファイバのコア寸法が
同程度であり、ファイバ接続点での損失を無視できる程
度（０，１ｄＢ以下）に小さくできる利点がある。

なお、本実施例では、モードフィルタにＴＥモード通過
タイプのものを使った例を説明したが、ＴＭモモ−通過
タイプのものを使っても同様の構成で導波型光アイソレ
ータを構成できる。この場合、ファラデー回転子３０、
相反モード変換回路２２には上述のものをそのまま用い
ることができる。ＴＥモード通過フィルタを形成する場
合、相反モード変換回路２２の溝２５と同じように、石
英系光導波路２０のコア２０ａの側方に溝を形成し、そ
の側壁に金属膜をコートするなどの方法によって構成で
きる。

なお、必要に応じて、光ファイバ４０ａ、４０ｂと接続
する光導波路端面およびファラデー回転子３０挿入用の
溝２４の導波路端の出ている両側面に無反射コートを施
し、光アイソレータ内で余分な反射光が生じないように
、例えばＳｉＯとＭｇＦ２の２層コート膜を施しても勿
論よい。

また、本実施例では入射側に光ファイバ４０ａを接続し
た例を示したが、光ファイバ４０ａの代わりにレーザダ
イオードを直接接続して用いることもできる。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明によれば、第１および第２
の導波型モード通過フィルタと相反モード変換回路は、
同一構造の石英系光導波路を用いることによって同一基
板上に形成され、材質的にも構造的にも整合性のよい構
造で一体化形成されており、かつ、従来から提案されて
いる導波型光アイソレータに必要とされる原理的に実現
困難な導波型非相反モード変換回路を必要とせず、その
代わりに、技術的に確立している、例えばバルク型ファ
ラデー回転子を第１の導波型モード通過フィルタと相反
モード変換回路との間に挿入したので、製作が容易であ
るという利点があるとともに、これら構成要素間での接
続損失が極めて小さく、通常導波型光回路の実用化を阻
害している光回路間の接続損失という問題を解決してお
り、高性能で実用的な導波型光アイソレータを提供でき
る利点がある。

また、導波型光回路を実用化にするのに不可欠な光フア
イバ接続に関し、石英系光導波路は光ファイバと同種の
材料によって構成されているため、導波路のコア寸法と
光ファイバのコア寸法が同程度であり、ファイバ接続点
での損失を無視できる程度（０，１ｄＢ以下）に小さく
できる利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による導波型光アイソレータの一実施例
を示す図で、同図（ａ）は斜視図、同図（ｂ）は上面図
、同図（＋１．）は縦側断面図、第２図は従来の導波型
光アイソレータの構成図、第３図は本発明に係るＴＥモ
ード通過フィルタの断面図、第４図は本発明に係る相反
モード変換回路の説明図、第５図は本発明に係るファラ
デー回転子の他の構成例を示す図である。 図中、１０・・・シリコン基板、２０・・・石英系光導
波路、２１・・・第１のＴＥモード通過フィルタ、２１
１・・・金属膜、２２・・・相反モード変換回路、２３
・・・第２のＴＥモード通過フィルタ、２３１・・・金
属膜、２４・・・空隙、２５・・・溝、３０・・・ファ
ラデー回転子。 特許出願人　日本電信電話株式会社 代理人弁理士　吉　　１）　精　　孝 ｙ ＴＥモ トゝ通過フィルタの断面図 第 図 ファラデー回転子の他の構成例を示す図第５図 （ａ） （ｂ） 相反モード変換回路の説明図 第４図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 基板上に形成された石英系光導波路と、 各々が前記光導波路に所定の長さをもって形成され、当
   該光導波路の伝搬光の一のモード光のみを通過させる第
   １及び第２の導波型モード通過フィルタと、 これら第１及び第２の導波型モード通過フィルタ間の前
   記光導波路に所定の長さをもって形成され、当該第１及
   び第２の導波型モード通過フィルタの通過光の偏光面を
   相反に所定角度回転させる導波型相反モード変換回路と
   を備え、 かつ、前記第１の導波型モード通過フィルタと前記導波
   型相反モード変換回路間に、当該第１の導波型モード通
   過フィルタおよび導波型相反モード変換回路の通過光の
   偏光面を非相反に所定角度回転させるファラデー回転子
   を挿入した ことを特徴とする導波型光アイソレータ。