JPH03263010A - ファイバ型ブラッグ反射器 - Google Patents
ファイバ型ブラッグ反射器Info
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- JPH03263010A JPH03263010A JP6335190A JP6335190A JPH03263010A JP H03263010 A JPH03263010 A JP H03263010A JP 6335190 A JP6335190 A JP 6335190A JP 6335190 A JP6335190 A JP 6335190A JP H03263010 A JPH03263010 A JP H03263010A
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/011—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour in optical waveguides, not otherwise provided for in this subclass
- G02F1/0115—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour in optical waveguides, not otherwise provided for in this subclass in optical fibres
- G02F1/0118—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour in optical waveguides, not otherwise provided for in this subclass in optical fibres by controlling the evanescent coupling of light from a fibre into an active, e.g. electro-optic, overlay
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- Physics & Mathematics (AREA)
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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】
［概要］
ファイバ型ブラッグ反射器に係り、特に光フアイバ通信
や光情報処理において高速の波長チューニングを可能に
するファイバ型ブラッグ反射器に関し、 高速、高精度の波長チューニングが可能なファイバ型ブ
ラッグ反射器を提供することを目的とし、クラッド層に
包まれたコア層の側面が光信号の経路に沿って一部露出
している光ファイバと、前記コア層の側面露出部分に対
向密着させて設けられた半導体光導波路と、前記コア層
と前記半導体光導波路層との密着部分に形成されたグレ
ーティングとを有し、前記半導体光導波路層に電流注入
、電圧印加又は光注入を行なうことにより、前記グレー
ティングの光学的周期を変化させるように構成する。
や光情報処理において高速の波長チューニングを可能に
するファイバ型ブラッグ反射器に関し、 高速、高精度の波長チューニングが可能なファイバ型ブ
ラッグ反射器を提供することを目的とし、クラッド層に
包まれたコア層の側面が光信号の経路に沿って一部露出
している光ファイバと、前記コア層の側面露出部分に対
向密着させて設けられた半導体光導波路と、前記コア層
と前記半導体光導波路層との密着部分に形成されたグレ
ーティングとを有し、前記半導体光導波路層に電流注入
、電圧印加又は光注入を行なうことにより、前記グレー
ティングの光学的周期を変化させるように構成する。
［産業上の利用分野］
本発明はファイバ型ブラッグ反射器に係り、特に光フア
イバ通信や光情報処理において高速の波長チューニング
を可能にするファイバ型ブラッグ反射器に関する。
イバ通信や光情報処理において高速の波長チューニング
を可能にするファイバ型ブラッグ反射器に関する。
近年、光通信システムの情報伝送容量を拡大するために
、光ファイバの広帯域性を活かした波長多重化技術の開
発が進んでいる。そしてそれに伴い、この光通信や光情
報処理における波長多重化のための光デバイスの開発の
必要性が高まっている。特に、複数の波長が混在する光
信号の中から任意の波長信号を選択する機能をもったデ
バイスは、波長多重光ファイバ通信システムにおいて必
要不可欠であり、ファイバ型ブラッグ反射器もそのひと
つである。
、光ファイバの広帯域性を活かした波長多重化技術の開
発が進んでいる。そしてそれに伴い、この光通信や光情
報処理における波長多重化のための光デバイスの開発の
必要性が高まっている。特に、複数の波長が混在する光
信号の中から任意の波長信号を選択する機能をもったデ
バイスは、波長多重光ファイバ通信システムにおいて必
要不可欠であり、ファイバ型ブラッグ反射器もそのひと
つである。
［従来の技術ｊ
従来のファイバ型ブラ・ソゲ反射器（ＷＪ、５ｏｒｉｎ
。
。
ｓｎｄ Ｓ、Ａ、Ｎｅｗｔｏｎ： Ｔｕｎａわ
Ｉｅ Ｓｉｎｇｌｅ−Ｍｏｄｅ ０ｕｔｐｕｔＯｆ
Ａ Ｈｕｌｔ＋１ｏｄｅ Ｌａ５ｅｒ Ｉｎ Ａ Ｔ
ｕｎａｂｌｅ Ｆｉｂｒｅ Ｇｒａｔｉｎｏ Ｅｘｔｅ
ｒｎａｌ Ｃａｖｉｔｙ” ）を第７図に示す。
Ｉｅ Ｓｉｎｇｌｅ−Ｍｏｄｅ ０ｕｔｐｕｔＯｆ
Ａ Ｈｕｌｔ＋１ｏｄｅ Ｌａ５ｅｒ Ｉｎ Ａ Ｔ
ｕｎａｂｌｅ Ｆｉｂｒｅ Ｇｒａｔｉｎｏ Ｅｘｔｅ
ｒｎａｌ Ｃａｖｉｔｙ” ）を第７図に示す。
ガラス基板２に埋め込まれて固定された光ファイバ４の
側面が研磨されて、クラッド層に包まれたコア層８の側
面が光信号の経路に沿って一部露出されている。この露
出部分のコア層８上には、薄い屈折率マツチング・オイ
ルを介して、コア層より高屈折率の材質からなるグレー
テイング板４０が設置されている。このグレーテイング
板４゜は、ガラス板に放射状に広がるグレーティング４
２を形成したもので、光信号の経路に沿った露出部分の
コア層８に対して、常に一定のピッチを保持している。
側面が研磨されて、クラッド層に包まれたコア層８の側
面が光信号の経路に沿って一部露出されている。この露
出部分のコア層８上には、薄い屈折率マツチング・オイ
ルを介して、コア層より高屈折率の材質からなるグレー
テイング板４０が設置されている。このグレーテイング
板４゜は、ガラス板に放射状に広がるグレーティング４
２を形成したもので、光信号の経路に沿った露出部分の
コア層８に対して、常に一定のピッチを保持している。
そしてこのグレーテイング板４ｏをコア層８の露出面に
沿って光信号の経んに直角方向に、即ち図中のＹの矢印
方向に移動させることにより、コア層８に対するグレー
ティング４２のピッチを変化させることができるように
なっている。
沿って光信号の経んに直角方向に、即ち図中のＹの矢印
方向に移動させることにより、コア層８に対するグレー
ティング４２のピッチを変化させることができるように
なっている。
次に、動作を説明する。
いま、複数の波長が混在する光信号が光ファイバ４のコ
ア層８を通っている。この光信号は、コア層８の露出部
分において、コア層８とエバネッセント光結合している
グレーテイング板４０へ浸み出し、グレーテイング板４
０の所定のピッチのグレーティング４２によって所定の
波長の光信号のみが選択的に反射される。次いで、この
グレーテイング板４０をコア層８の露出面に沿って図中
のＹの矢印方向に移動させ、そのグレーティング４２の
ピッチを変化させることにより、反射光の波長を変化さ
せることができる。
ア層８を通っている。この光信号は、コア層８の露出部
分において、コア層８とエバネッセント光結合している
グレーテイング板４０へ浸み出し、グレーテイング板４
０の所定のピッチのグレーティング４２によって所定の
波長の光信号のみが選択的に反射される。次いで、この
グレーテイング板４０をコア層８の露出面に沿って図中
のＹの矢印方向に移動させ、そのグレーティング４２の
ピッチを変化させることにより、反射光の波長を変化さ
せることができる。
こうして、グレーテイング板４０を機械的に移動させ、
所定の波長の光信号をブラッグ反射するグレーティング
４２のピッチを制御することにより、所望の波長信号を
選択することができる。
所定の波長の光信号をブラッグ反射するグレーティング
４２のピッチを制御することにより、所望の波長信号を
選択することができる。
［発明が解決しようとする課題］
しかしながら、上記従来のファイバ型ブラッグ反射器は
、機械的な移動によって波長選択を行なっているため、
高速、高精度の波長チューニングには適さないという問
題があった。
、機械的な移動によって波長選択を行なっているため、
高速、高精度の波長チューニングには適さないという問
題があった。
そこで本発明は、高速、高精度の波長チューニングが可
能なファイバ型ブラッグ反射器を提供することを目自勺
とする。
能なファイバ型ブラッグ反射器を提供することを目自勺
とする。
［課題を解決するための手段］
上記課題は、クラッド層に包まれたコア層の側面が光信
号の経路に沿って一部露出している光ファイバと、前記
コア層の側面露出部分に対向密着させて設けられた半導
体光導波路と、前記コア層と前記半導体光等波路層との
密着部分に形成されたグレーティングとを有し、前記半
導体光導波路層に電流注入、電圧印加又は光注入を行な
うことにより、前記グレーティングの光学的周期を変化
させることを特徴とするファイバ型ブラッグ反射器によ
って達成される。
号の経路に沿って一部露出している光ファイバと、前記
コア層の側面露出部分に対向密着させて設けられた半導
体光導波路と、前記コア層と前記半導体光等波路層との
密着部分に形成されたグレーティングとを有し、前記半
導体光導波路層に電流注入、電圧印加又は光注入を行な
うことにより、前記グレーティングの光学的周期を変化
させることを特徴とするファイバ型ブラッグ反射器によ
って達成される。
また、上記ファイバ型ブラッグ反射器において、前記半
導体光導波路層の前記コア層との密着部分に設けられた
位相制御部とを有し、位相制御部における前記半導体光
導波路層に電流注入、電圧印加又は光注入を行なうこと
により、前記位相制御部の光路長を変化させることを特
徴とするファイバ型ブラッグ反射器によって達成される
。
導体光導波路層の前記コア層との密着部分に設けられた
位相制御部とを有し、位相制御部における前記半導体光
導波路層に電流注入、電圧印加又は光注入を行なうこと
により、前記位相制御部の光路長を変化させることを特
徴とするファイバ型ブラッグ反射器によって達成される
。
［作 用］
すなわち本発明は、光信号の経路に沿って一部側面が露
出しているコア層に半導体光導波路をエバネッセント光
結合し、この半導体光導波路の屈折率を電気的に制御す
ることにより、コア層と半導体光導波路との間に設けた
グレーティングの光学的周期を変化させ、その結果、グ
レーティングによって選択的に反射される反射光の波長
を連続的かつ高速に制御することができる。同様に、コ
ア層とエバネッセント光結合した位相制御部の半導体光
導波路の屈折率を電気的に制御することにより、位相制
御部の光路長を変・化させ、他の光デバイスと接続した
際に生じる光路長のずれを連続的かつ高速、高精度に補
正することができる。
出しているコア層に半導体光導波路をエバネッセント光
結合し、この半導体光導波路の屈折率を電気的に制御す
ることにより、コア層と半導体光導波路との間に設けた
グレーティングの光学的周期を変化させ、その結果、グ
レーティングによって選択的に反射される反射光の波長
を連続的かつ高速に制御することができる。同様に、コ
ア層とエバネッセント光結合した位相制御部の半導体光
導波路の屈折率を電気的に制御することにより、位相制
御部の光路長を変・化させ、他の光デバイスと接続した
際に生じる光路長のずれを連続的かつ高速、高精度に補
正することができる。
また、光信号の経路に沿って一部側面が露出されている
コア層に光屈折効果をもつ先導波路をエバネッセント光
結合し、この光屈折効果をもつ先導波路に制御光を照射
することによってその屈折率を制御し、コア層と光屈折
効果をもつ光等波路との間に設けたグレーティングの光
学的周期を変化させ、その結果、グレーティングによっ
て選択的に反射される反射光の波長を３！続的かっ高速
、高精度に制御することができる。同様に、コア層とエ
バネッセント光結合した位相制御部の光屈折効果をもつ
先導波路に制御光を照射することによってその屈折率を
制御し、位相制御部の光路長を変化させ、他の光デバイ
スと接続した際に生じる光路長のずれを連続的かつ高速
、高精度に補正することができる。
コア層に光屈折効果をもつ先導波路をエバネッセント光
結合し、この光屈折効果をもつ先導波路に制御光を照射
することによってその屈折率を制御し、コア層と光屈折
効果をもつ光等波路との間に設けたグレーティングの光
学的周期を変化させ、その結果、グレーティングによっ
て選択的に反射される反射光の波長を３！続的かっ高速
、高精度に制御することができる。同様に、コア層とエ
バネッセント光結合した位相制御部の光屈折効果をもつ
先導波路に制御光を照射することによってその屈折率を
制御し、位相制御部の光路長を変化させ、他の光デバイ
スと接続した際に生じる光路長のずれを連続的かつ高速
、高精度に補正することができる。
こうしてグレーティングの光学的周期及び位相制御部の
光路長を高速、高精度制御することができるため、反射
光の波長を高速、高精度にチューニングすることができ
る。
光路長を高速、高精度制御することができるため、反射
光の波長を高速、高精度にチューニングすることができ
る。
口実雄側］
以下、本発明を図示する実施例に基づいて具体的に説明
する。
する。
第１図は、本発明の第１の実施例によるファイバ型ブラ
ッグ反射器を示す斜視図、第２図は、第１図のファイバ
型ブラッグ反射器の一部断面図である。
ッグ反射器を示す斜視図、第２図は、第１図のファイバ
型ブラッグ反射器の一部断面図である。
ガラス基板２に、シングルモードの光ファイバ４が埋め
込まれ固定されている。この光ファイバ４の両端には、
他の光ファイバと接続するためのファイバコネクタ６が
それぞれ設けられている。
込まれ固定されている。この光ファイバ４の両端には、
他の光ファイバと接続するためのファイバコネクタ６が
それぞれ設けられている。
また、光ファイバ４は、光信号が通るコア層８とこのコ
ア層８を包むクラッド層１０とによって構成されている
が、ガラス基板２に固定されている部分において、光信
号の経路に沿ってその側面が部分的に研磨されていて、
コア層８の一部側面が露出している。
ア層８を包むクラッド層１０とによって構成されている
が、ガラス基板２に固定されている部分において、光信
号の経路に沿ってその側面が部分的に研磨されていて、
コア層８の一部側面が露出している。
この研磨されて露出しているコア層８側面上には、屈折
率マツチングオイル１２を介して、厚さ２０００人、ル
ミネセンス波長１．３μｍのｎ型ＩｎＧａＡｓＰ光導波
路層１４が対向密着して形ｃｇれている。そしてこのｎ
型Ｉ ｎＧａＡｓＰ光導波路Ｗ１１４上には、ペテロ接
合によりＰ型ＩｎＰ基板１６が形成されている。
率マツチングオイル１２を介して、厚さ２０００人、ル
ミネセンス波長１．３μｍのｎ型ＩｎＧａＡｓＰ光導波
路層１４が対向密着して形ｃｇれている。そしてこのｎ
型Ｉ ｎＧａＡｓＰ光導波路Ｗ１１４上には、ペテロ接
合によりＰ型ＩｎＰ基板１６が形成されている。
また、ｎ型１ ｎＧａＡｓＰ光導波路層１４のコア層８
に対向密着している領域の一部には厚さ５００Ａ、ピッ
チ八＝２５０ＯＡのグレーティング１８が形成され、長
さＬ０□のグレーティング部２０を構成している。更に
コア層８とｎ型ＩｎＧａＡｓＰ光導波路層１４との密着
部分の内でグレーティング１８が形成されていない他の
領域は、長さＬＰＨの位相制御部２２を構成している。
に対向密着している領域の一部には厚さ５００Ａ、ピッ
チ八＝２５０ＯＡのグレーティング１８が形成され、長
さＬ０□のグレーティング部２０を構成している。更に
コア層８とｎ型ＩｎＧａＡｓＰ光導波路層１４との密着
部分の内でグレーティング１８が形成されていない他の
領域は、長さＬＰＨの位相制御部２２を構成している。
また、ガラス基板２とｎ型ＩｎＧａＡｓＰ光導波路層１
４との間には、埋め込まれ固定されている光ファイバ４
の両側に、Ｐ側電極２４及びｎ（ＩＩＪ電極２６．２８
が相対して形成されている。そしてｎ制電［！２６．２
８は、それぞれグレーティング部２０と位相制御部２２
とに対応している。
４との間には、埋め込まれ固定されている光ファイバ４
の両側に、Ｐ側電極２４及びｎ（ＩＩＪ電極２６．２８
が相対して形成されている。そしてｎ制電［！２６．２
８は、それぞれグレーティング部２０と位相制御部２２
とに対応している。
Ｐ側電極２４は、ｎ型Ｉ ｎ Ｇ ａ Ａ ｓ Ｐ光導
波路層１４表面からＰ型ＩｎＰ基板１６に達するように
形成されているＺｎ拡散領域３０上に形成されたＡ ｕ
／ Ｚ ｎ 、／ Ａ ｕ ＠極３２とＡ ｕ 、’
Ｐ ｔ ／ Ｔ ｉｔ電極３４から構成されている。
波路層１４表面からＰ型ＩｎＰ基板１６に達するように
形成されているＺｎ拡散領域３０上に形成されたＡ ｕ
／ Ｚ ｎ 、／ Ａ ｕ ＠極３２とＡ ｕ 、’
Ｐ ｔ ／ Ｔ ｉｔ電極３４から構成されている。
ａ方、ｎ側電極２６．２８は、それぞれｎ型１ｎＧａＡ
ｓＰ光導波路層１４上に形成されたＡ ｕ ／ Ａ ｕ
Ｇ ｅ電極３６とＡ ｕ ／ Ｐ ｔ ／ Ｔ ｉ電
極３８とから構成されている。
ｓＰ光導波路層１４上に形成されたＡ ｕ ／ Ａ ｕ
Ｇ ｅ電極３６とＡ ｕ ／ Ｐ ｔ ／ Ｔ ｉ電
極３８とから構成されている。
次に、第３図を用いて、動作を説明する。
光ファイバ４のコア層８に、光信号が入射されている。
このときｎ型１ ｎＧａＡｓＰ光導波路層１４の屈折率
は３．７層８のそれより大きいため、対向密着している
領域においては、両者はエバネッセント光結合をしてい
る。即ち、コア層８を通ってきた光信号は、ｎ型Ｉ ｎ
ＧａＡｓＰ光導波路層１４へ浸み出していく、このｎ型
Ｉ ｎＧａＡｓＰ光導波路層１４へ浸み出した。入射光
は、グレーティング１８によって回折され、一定の波長
λｇの光信号のみが選択的に反射される。このときｎ型
１ｎＧａＡｓＰ光導波路層１４の屈折率をｎゎ。
は３．７層８のそれより大きいため、対向密着している
領域においては、両者はエバネッセント光結合をしてい
る。即ち、コア層８を通ってきた光信号は、ｎ型Ｉ ｎ
ＧａＡｓＰ光導波路層１４へ浸み出していく、このｎ型
Ｉ ｎＧａＡｓＰ光導波路層１４へ浸み出した。入射光
は、グレーティング１８によって回折され、一定の波長
λｇの光信号のみが選択的に反射される。このときｎ型
１ｎＧａＡｓＰ光導波路層１４の屈折率をｎゎ。
８とすると、グレーティング１８のピッチは実効的に、
ｎ ＤＩＲ・八となり、従って反射光の波長λｇは、λ
ｇ＝２ｎｏ＠＊ ・八となる。
ｎ ＤＩＲ・八となり、従って反射光の波長λｇは、λ
ｇ＝２ｎｏ＠＊ ・八となる。
いま、ｐ側電極２４とｎ側電極２６との間に所定の電圧
を印加して、グレーティング部２０のｎ型Ｉ ｎＧａＡ
ｓＰ光導波路層１４とｐ型ＩｎＰ基板１６とのへテロ接
合部に所定の電流を注入する。
を印加して、グレーティング部２０のｎ型Ｉ ｎＧａＡ
ｓＰ光導波路層１４とｐ型ＩｎＰ基板１６とのへテロ接
合部に所定の電流を注入する。
これにより、グレーティング部２０のｎ型ＩｎＧａ Ａ
ｓ Ｐ光導波路層１４の屈折率ｎ ＥＩＳＲを変化さ
せることができる。従って、グレーティング１８のピッ
チも実効的に変化し、その結果、反射光の波長λｇも変
化する。
ｓ Ｐ光導波路層１４の屈折率ｎ ＥＩＳＲを変化さ
せることができる。従って、グレーティング１８のピッ
チも実効的に変化し、その結果、反射光の波長λｇも変
化する。
こうして、グレーティング部２０のｎ型ＩｎＧａＡｓＰ
光導波路層１４とｐ型１ｎＰ基板１６とのへテロ接合部
に注入する電流を増減することにより、反射光の波長λ
ｇを連続的にかつ高速、高精度に制御することができる
。
光導波路層１４とｐ型１ｎＰ基板１６とのへテロ接合部
に注入する電流を増減することにより、反射光の波長λ
ｇを連続的にかつ高速、高精度に制御することができる
。
また独立に、Ｐ制電１ｉ２４とｎ側電極２８との間に所
定の電圧を印加して、位相制御部２２のｎ型Ｉ ｎＧａ
ＡｓＰ光導波路層１４とｐ型ＩｎＰ基、板１６とのへテ
ロ接合部に所定の電流を注入することにより、位相制御
部２２のｎ型Ｉ ｎＧａＡｓＰ光導波ｍ層１４の屈折率
ｎｕ１１を変化させることができる。従って、位相制御
部２２の光路長ｎＰＩ４・Ｌ□を実効的に変化させるこ
とができる。
定の電圧を印加して、位相制御部２２のｎ型Ｉ ｎＧａ
ＡｓＰ光導波路層１４とｐ型ＩｎＰ基、板１６とのへテ
ロ接合部に所定の電流を注入することにより、位相制御
部２２のｎ型Ｉ ｎＧａＡｓＰ光導波ｍ層１４の屈折率
ｎｕ１１を変化させることができる。従って、位相制御
部２２の光路長ｎＰＩ４・Ｌ□を実効的に変化させるこ
とができる。
こうして、位相制御部２２のｎ型１ ｎＧａＡｓＰ光導
波路層１４とＰ型ＩｎＰ基板１６とのへテロ接合部に注
入する電流を増減することにより、位相制御部２２の光
路長をＭ御し、ファイバ型ブラッグ反射器を他の光デバ
イスと接続した際に生じる光路長のずれを連続的にかつ
高速、高精度に補正することができる。
波路層１４とＰ型ＩｎＰ基板１６とのへテロ接合部に注
入する電流を増減することにより、位相制御部２２の光
路長をＭ御し、ファイバ型ブラッグ反射器を他の光デバ
イスと接続した際に生じる光路長のずれを連続的にかつ
高速、高精度に補正することができる。
このように第１の実施例によれば、グレーティング部２
０及び位相制御部２２のｎ型１ｎＧａＡｓＰ光導波路層
１４の屈折率ｎ□、、ｎ、やをそれぞれ電気的に制御す
ることにより、グレーティング１８の光学的ピッチ及び
位相制御部２２の光路長を高速、高精度制御することが
でき、反射光の波長λｇを高速、高精度にチューニング
することができる。
０及び位相制御部２２のｎ型１ｎＧａＡｓＰ光導波路層
１４の屈折率ｎ□、、ｎ、やをそれぞれ電気的に制御す
ることにより、グレーティング１８の光学的ピッチ及び
位相制御部２２の光路長を高速、高精度制御することが
でき、反射光の波長λｇを高速、高精度にチューニング
することができる。
なお、第１の実施例においては、コア層８に対向密着し
ているｎ型１ｎＧａＡｓＰ光導波路層１４にグレーティ
ング１８が形成されているが、コア層８側にグレーティ
ングを設けてもよい。
ているｎ型１ｎＧａＡｓＰ光導波路層１４にグレーティ
ング１８が形成されているが、コア層８側にグレーティ
ングを設けてもよい。
また、ｎ型ＩｎＧａＡｓＰ光導波路層１４の屈折率ｎｏ
□、ｎ□を電気的に制御する方法として、ｎ型１ｎＧａ
ＡｓＰ光導波路層１４とＰ型ＩｎＰ基板１６とのへテロ
接合部に電流を注入したが、電界を印加する方法によっ
て制御してもよい。
□、ｎ□を電気的に制御する方法として、ｎ型１ｎＧａ
ＡｓＰ光導波路層１４とＰ型ＩｎＰ基板１６とのへテロ
接合部に電流を注入したが、電界を印加する方法によっ
て制御してもよい。
更にまた、ｎ型ＩｎＧａＡｓＰ光導波路層１４の代わり
に、量子井戸構造を有する半導体光導波路を用いれば、
より大きな屈折率変化を得ることができるため、波長チ
ューニング範囲を拡大することができる。
に、量子井戸構造を有する半導体光導波路を用いれば、
より大きな屈折率変化を得ることができるため、波長チ
ューニング範囲を拡大することができる。
次に、第４図及び第５図を用いて、本発明の第２の実施
例によるファイバ型ブラッグ反射器を説明する。
例によるファイバ型ブラッグ反射器を説明する。
第４図は、本発明の第２の実施例によるファイバ型ブラ
ッグ反射器を示す斜視図、第５図は、第４図のファイバ
型ブラッグ反射器の一部断面因である。
ッグ反射器を示す斜視図、第５図は、第４図のファイバ
型ブラッグ反射器の一部断面因である。
なお、第１図及び第２図に示す第１の実施例と同一の構
成要素には同一の符号を付して説明を省略する。
成要素には同一の符号を付して説明を省略する。
ガラス基板２にシングルモードの光ファイバ４が埋め込
まれ固定され、その一部は光信号の経路に沿って研磨さ
れてコア層８の一部側面が露出しているのは、上記第１
の実施例と同様である。
まれ固定され、その一部は光信号の経路に沿って研磨さ
れてコア層８の一部側面が露出しているのは、上記第１
の実施例と同様である。
この露出しているコア層８上には、光屈折結晶薄膜とし
て例えばＢａＴｉ０．光導波路層１５が形成され、高効
率結合されている。このＢａＴｉ０１光導波路層１５上
には、ＡＲ（無反射）コート膜としてＳ ｉ Ｏｔ Ｉ
ＩＩ ７が形成されている。また、コア層８とＢ ａ
Ｔ ｉ Ｏｓ光導波路層１５との界面には、例えばピッ
チΔ＝３７５０人のグレーティング１９が形成され、長
さＬゎ、Ｒのグレーティング部２０を構成している。更
にグレーティング１９が形成されていない他の領域は、
長さＬＰ）１の位相制御部２２を構成している。
て例えばＢａＴｉ０．光導波路層１５が形成され、高効
率結合されている。このＢａＴｉ０１光導波路層１５上
には、ＡＲ（無反射）コート膜としてＳ ｉ Ｏｔ Ｉ
ＩＩ ７が形成されている。また、コア層８とＢ ａ
Ｔ ｉ Ｏｓ光導波路層１５との界面には、例えばピッ
チΔ＝３７５０人のグレーティング１９が形成され、長
さＬゎ、Ｒのグレーティング部２０を構成している。更
にグレーティング１９が形成されていない他の領域は、
長さＬＰ）１の位相制御部２２を構成している。
次に、第６図を用いて、動作を説明する。
光ファイバ４のコアＩ’１８に、光信号が入射されてい
る。このときＢ ａ Ｔ ｉ Ｏｓ光導波路層１５の屈
折率はコア層８のそれより大きいなめ、両者はエバネッ
七ント光結合をしていて、コア層８を通ってきた光信号
はＢ ａＴ ｉ Ｏ，光導波路層１５へ浸み出していく
、このＢ ａＴ ｉ Ｏ，光導波路層１５へ浸み出した
入射光は、グレーティング１９によって回折され、一定
の波長λｇの光信号のみが選択的に反射される。このと
きＢ ａ Ｔ ｉ Ｏｓ光導波路層１５の屈折率をｎ
ｏｓ＊とすると、グレーティング１９のピッチは実効的
にｎ ＤＩＩＲ・八となり、従って反射光の波長λｇは
、λｇ＝２ｎｏｍ＊ ・八となる。
る。このときＢ ａ Ｔ ｉ Ｏｓ光導波路層１５の屈
折率はコア層８のそれより大きいなめ、両者はエバネッ
七ント光結合をしていて、コア層８を通ってきた光信号
はＢ ａＴ ｉ Ｏ，光導波路層１５へ浸み出していく
、このＢ ａＴ ｉ Ｏ，光導波路層１５へ浸み出した
入射光は、グレーティング１９によって回折され、一定
の波長λｇの光信号のみが選択的に反射される。このと
きＢ ａ Ｔ ｉ Ｏｓ光導波路層１５の屈折率をｎ
ｏｓ＊とすると、グレーティング１９のピッチは実効的
にｎ ＤＩＩＲ・八となり、従って反射光の波長λｇは
、λｇ＝２ｎｏｍ＊ ・八となる。
いま、高出力、高速動作の可能な半導体レーザを光源と
して用い、グレーティングｔＪ２０に制御光を照射する
。これにより、グレーティング部２０のＢ ａ Ｔ ｉ
Ｏｓ光導波路層１５の屈折率ｎＤ、ｉが変化し、従っ
てグレーティング１９の光学的ピッチも変化する。その
結果、反射光の波長λｇが変化する。
して用い、グレーティングｔＪ２０に制御光を照射する
。これにより、グレーティング部２０のＢ ａ Ｔ ｉ
Ｏｓ光導波路層１５の屈折率ｎＤ、ｉが変化し、従っ
てグレーティング１９の光学的ピッチも変化する。その
結果、反射光の波長λｇが変化する。
こうして、グレーティング部２０に照射する制御光のパ
ワーを増減することにより、反射光の波長λｇをｊ！続
的にかつ高速、高精度に制御することができる。
ワーを増減することにより、反射光の波長λｇをｊ！続
的にかつ高速、高精度に制御することができる。
また独立に、位相制御部２２に制御光を照射することに
より、位相制御部２２のＢ ａＴ ｉ Ｏｓ光導波路層
１５の屈折率ｎＰＩＩが変化し、従って位相制御部２２
の光路長ｎ口・Ｌ□を変化させることができる。
より、位相制御部２２のＢ ａＴ ｉ Ｏｓ光導波路層
１５の屈折率ｎＰＩＩが変化し、従って位相制御部２２
の光路長ｎ口・Ｌ□を変化させることができる。
こうして、位相制御部２２に照射する制御光のパワーを
増減することにより、位相制御部２２の光路長を制御し
、ファイバ型ブラッグ反射器を他の光デバイスと接続し
た際に生じる光路長のずれを連続的にかつ高速、高精度
に補正することができる。
増減することにより、位相制御部２２の光路長を制御し
、ファイバ型ブラッグ反射器を他の光デバイスと接続し
た際に生じる光路長のずれを連続的にかつ高速、高精度
に補正することができる。
このように第２の実施例によれば、グレーティング部２
０及び位相制御部２２に照射する制御光のパワーを制御
し、ＢａＴＬＯ，光導波路層１５の屈折率ｎ ＤＩＲ、
ｎ ｐＨを制御することにより、グレーティング１９の
光学的ピッチ及び位相制御部２２の光路長を高速、高精
度制御することができ、反射光の波長λｇを高速、高精
度にチューニングすることができる。
０及び位相制御部２２に照射する制御光のパワーを制御
し、ＢａＴＬＯ，光導波路層１５の屈折率ｎ ＤＩＲ、
ｎ ｐＨを制御することにより、グレーティング１９の
光学的ピッチ及び位相制御部２２の光路長を高速、高精
度制御することができ、反射光の波長λｇを高速、高精
度にチューニングすることができる。
なお、第２の実施例においては、コア層８と高効率結合
されている光導波路層として、光屈折結晶薄膜としての
Ｂ ａ Ｔ ｉ Ｏｓ光導波路層１５が用いられている
が、こうした材料に限らず、光屈折効果を有する材料で
あればよい。
されている光導波路層として、光屈折結晶薄膜としての
Ｂ ａ Ｔ ｉ Ｏｓ光導波路層１５が用いられている
が、こうした材料に限らず、光屈折効果を有する材料で
あればよい。
［発明の効果］
以上のように本発明によれば、光信号の経路に沿って一
部露出されている光ファイバのコア層の側面の露出部分
に対向密着させて半導体先導波路又は光屈折効果をもつ
光等波路が設けられ、その密着部分にグレーティング及
び位相制御部を有していることにより、半導体光導波路
層又は光屈折効果をもつ光等波路の屈折率を電気的に又
は制御光を照射することによって制御し、グレーティン
グの光学的周期及び位相制御部の光路長をそれぞれ独泣
して高速かつ高精度に制御することができる２ これにより、光ファイバに入射された光信号に対する反
射光の波長を高速、高精度にチューニングすることが可
能となる。
部露出されている光ファイバのコア層の側面の露出部分
に対向密着させて半導体先導波路又は光屈折効果をもつ
光等波路が設けられ、その密着部分にグレーティング及
び位相制御部を有していることにより、半導体光導波路
層又は光屈折効果をもつ光等波路の屈折率を電気的に又
は制御光を照射することによって制御し、グレーティン
グの光学的周期及び位相制御部の光路長をそれぞれ独泣
して高速かつ高精度に制御することができる２ これにより、光ファイバに入射された光信号に対する反
射光の波長を高速、高精度にチューニングすることが可
能となる。
第１図は本発明の第１の実施例によるファイバ型ブラッ
グ反射器を示す斜視図、 第２歯は第１図のファイバ型ブラッグ反射器の一部断面
図、 第３図は第１図のファイバ型ブラッグ反射器の動作を説
明するための図 第４図は本発明の第２の実施例によるファイバ型ブラッ
グ反射器を示す斜視図、 第５図は第４図のファイバ型ブラッグ反射器の一部断面
図、 第６図は第４図のファイバ型ブラッグ反射器の動作を説
明するための図 第７図は従来のファイバ型ブラ・ソゲ反射器を示す斜視
図である。 図において、 ２・・・・・・ガラス基板、 ４・・・・・・光ファイバ、 ６・・・・・・ファイバコネクタ、 ８・・・・・・コア層、 １０・・・・・・クラッド層、 １２・・・・・・屈折率マツチングオイル、１４・・・
・・・ｎ型Ｉ ｎＧａＡｓＰ光導波路層、１５・・・・
・・ＢａＴｉ０．光導波路層、１６・・・・・・ｐ型Ｉ
ｎＰ基板、 １７・・・・・・ＳｉＯ□膜、 １８．１９．４２・・・・・・グレーティング、２０・
・・・・・グレーティング部、 ２２・・・・・・位相制御部、 ２４・・・・・・Ｐ側電極、 ２６．２８・・・・・・ｎ側電極、 ３０・・・・・・Ｚｎ拡散領域、 ３２・−＝Ａｕ／Ｚｎ／Ａｕ電極、 ３４．３８−− Ａ ｕ ／ Ｐ ｔ ／ Ｔ ｉ電極
、３６−・−Ａ ｕ 、、／Ａ ｕ Ｇ ｅ ＠ｑｊ、
４０・・・・・・グレーテイング板。
グ反射器を示す斜視図、 第２歯は第１図のファイバ型ブラッグ反射器の一部断面
図、 第３図は第１図のファイバ型ブラッグ反射器の動作を説
明するための図 第４図は本発明の第２の実施例によるファイバ型ブラッ
グ反射器を示す斜視図、 第５図は第４図のファイバ型ブラッグ反射器の一部断面
図、 第６図は第４図のファイバ型ブラッグ反射器の動作を説
明するための図 第７図は従来のファイバ型ブラ・ソゲ反射器を示す斜視
図である。 図において、 ２・・・・・・ガラス基板、 ４・・・・・・光ファイバ、 ６・・・・・・ファイバコネクタ、 ８・・・・・・コア層、 １０・・・・・・クラッド層、 １２・・・・・・屈折率マツチングオイル、１４・・・
・・・ｎ型Ｉ ｎＧａＡｓＰ光導波路層、１５・・・・
・・ＢａＴｉ０．光導波路層、１６・・・・・・ｐ型Ｉ
ｎＰ基板、 １７・・・・・・ＳｉＯ□膜、 １８．１９．４２・・・・・・グレーティング、２０・
・・・・・グレーティング部、 ２２・・・・・・位相制御部、 ２４・・・・・・Ｐ側電極、 ２６．２８・・・・・・ｎ側電極、 ３０・・・・・・Ｚｎ拡散領域、 ３２・−＝Ａｕ／Ｚｎ／Ａｕ電極、 ３４．３８−− Ａ ｕ ／ Ｐ ｔ ／ Ｔ ｉ電極
、３６−・−Ａ ｕ 、、／Ａ ｕ Ｇ ｅ ＠ｑｊ、
４０・・・・・・グレーテイング板。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、クラッド層に包まれたコア層の側面が光信号の経路
に沿って一部露出している光ファイバと、 前記コア層の側面露出部分に対向密着させて設けられた
半導体光導波路と、 前記コア層と前記半導体光導波路層との密着部分に形成
されたグレーティングとを有し、 前記半導体光導波路層に電流注入、電圧印加又は光注入
を行なうことにより、前記グレーティングの光学的周期
を変化させることを特徴とするファイバ型ブラッグ反射
器。 ２、請求項１記載のファイバ型ブラッグ反射器において
、 前記半導体光導波路層の前記コア層との密着部分に設け
られた位相制御部とを有し、位相制御部における前記半
導体光導波路層に電流注入、電圧印加又は光注入を行な
うことにより、前記位相制御部の光路長を変化させるこ
とを特徴とするファイバ型ブラッグ反射器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6335190A JPH03263010A (ja) | 1990-03-14 | 1990-03-14 | ファイバ型ブラッグ反射器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6335190A JPH03263010A (ja) | 1990-03-14 | 1990-03-14 | ファイバ型ブラッグ反射器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03263010A true JPH03263010A (ja) | 1991-11-22 |
Family
ID=13226743
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6335190A Pending JPH03263010A (ja) | 1990-03-14 | 1990-03-14 | ファイバ型ブラッグ反射器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03263010A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5305336A (en) * | 1992-01-29 | 1994-04-19 | At&T Bell Laboratories | Compact optical pulse source |
| US5673284A (en) * | 1994-05-25 | 1997-09-30 | Texas Instruments Incorporated | Integrated laser and coupled waveguide |
| US6236773B1 (en) | 1998-12-15 | 2001-05-22 | Texas Instruments Incorporated | Single wavelength semiconductor laser with grating-assisted dielectric waveguide coupler |
| JP2014016458A (ja) * | 2012-07-09 | 2014-01-30 | Univ Of Electro-Communications | ナノファイバーフォトニック結晶 |
-
1990
- 1990-03-14 JP JP6335190A patent/JPH03263010A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5305336A (en) * | 1992-01-29 | 1994-04-19 | At&T Bell Laboratories | Compact optical pulse source |
| US5673284A (en) * | 1994-05-25 | 1997-09-30 | Texas Instruments Incorporated | Integrated laser and coupled waveguide |
| US6064783A (en) * | 1994-05-25 | 2000-05-16 | Congdon; Philip A. | Integrated laser and coupled waveguide |
| US6487328B2 (en) | 1997-12-15 | 2002-11-26 | Texas Instruments Incorporated | Single wavelength semiconductor laser with grating-assisted dielectric waveguide coupler |
| US6236773B1 (en) | 1998-12-15 | 2001-05-22 | Texas Instruments Incorporated | Single wavelength semiconductor laser with grating-assisted dielectric waveguide coupler |
| JP2014016458A (ja) * | 2012-07-09 | 2014-01-30 | Univ Of Electro-Communications | ナノファイバーフォトニック結晶 |
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