JPH0411207A - 光導波路回路 - 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） 本発明は光通信等に用いられる光導波路回路に関するも
のであり、光結合、光分岐等に用いるのに適するもので
ある。

（従来の技術） 従来、第８図のように光の合流・分岐を行なう場合は、
例えば第７図に示す方向性結合器Ａが使用されている。

この方向性結合器Ａは二本の光導波路Ｂが近接された結
合部Ｃにおいて画光導波路Ｂ間で光結合させて光の合流
・分岐を行なわせるものである。このような方向性結合
器Ａでは、人力ボートＤ、出力ポートＥで余分な光結合
が生じないようにするために、また他の光ファイバと結
合するために、二つの人力ポート０間の間隔、つの出力
ポートＥの間隔を、少なくとも光ファイバの外径以上に
離している。この場合、従来の方向性結合器Ａでは第７
図に明示するように、前記結合部Ｃと入力ポートＤとの
間、同結合部Ｃと出力ポートＥとの間に曲率Ｒの曲がり
導波路Ｆが介在されていた６ （発明が解決しようとする課題） しかしながら、前記面がり導波路Ｆの曲率Ｒを小さくす
ればする程、同曲がり導波路Ｆにおける損失が増大する
ため、同曲率Ｒを小さくするにも限度がある。従って、
曲がり導波路Ｆの長さは通常、結合部Ｃの長さの二倍〜
数ｆｇ以上となってしまう。しかも、前記光導波路Ｂは
結合部Ｃにそれと平行になるように連結されるため、方
向性結合器が長手方向に非常に長いものとなってしまう
。

特に、第８図のように１×８の光分岐を行なう場合には
、全体の長さが数０ｍ以上にもなるため、製造装置が対
応できなくなって製造できないという難点があった。ま
た、前記的がり導波路Ｆの占める面積が大きいため、第
８図のように多くの光方向性結合器を使用する場合の集
積度が低いという問題もあった。

（発明の目的） 本発明の目的は寸法が小さく、集積度の高い光導波路回
路を提供することにある。

（課題を解決するための手段） 本発明の光導波路回路は第１図のように、光方向変換部
１ａを有するコアｌの外側にクラッド２が形成されてな
る光導波路基板３のうち、前記光方向変換部１ａの外側
にコアと空気層膜界面を形成する空間部４が形成されて
なることを特徴とするものである。

（作用） 本発明の光導波路回路では第１図のようにコアｌの光方
向変換部１ａの外側に空間部４が形成されているので、
第２図のように同空間部４のコア１例の内面４ａが、コ
アと空気との界面となって同コア１内を伝播する光ａが
同内面４ａにより屈折される。

本発明では前記内面４ａによりコアｌ内の光ａの伝播方
向を任意の角度に屈折させることができるので、例えば
第３図のように前記光方向変換部ｌａを適宜に組合わせ
て方向性結合部１０を作製することもでき、そのように
すれば結合部１１以外のコア１は同変換部１ａを介して
同結合部１１と直交させることもできる。

（実施例） 第１図、第２図は本発明の光導波路回路の一実施例であ
る。

これらの図に示すｌはコアである。このコアｌは例えば
、ガラス微粒子を火炎加水分解反応し、これを焼結して
得た石英等が使用される。このコア１は方向変換部１ａ
を介して、同一平面上で直角に屈曲されている。

２はコア１の外側に形成されたクラッドである。このク
ラッド２は少なくともコア１よりも屈折率の低いもので
あることが要求される。

３はコア１及びクラッド２からなる光導波路基板である
。

４は前記光導波路基板３のうち、コアｌの光方向変換部
１ａの外側に形成された空間部４である。この空間部４
はコア１例の内面４ａがコアと空気との界面を形成して
同コアｌ内を伝播する光ａを屈折させるためのものであ
り、この実施例では同内面４ａがコアｌの直角に屈曲さ
れた部分に対して４５度をなすように形成されている。

この空間部４は、フォトリソ・エツチング技術により前
記光導波路基板３をくりぬいて形成することができる。

第３図は本発明の光導波路回路を用いた方向性結合部ｌ
Ｏである。この方向性結合部ｌＯでは二つのコアｌが近
接されて結合部１１が形成され、このうち同図の左側の
コア１は結合部１１の両端の光方向変換部１ａを介して
夫々同図の左方に直角に屈曲され、各先方向変換部１ａ
にはコアｌと４５度をなす内面４ａを有する三角形の空
間部４が形成されている。また、同図の右側のコアｌも
結合部１１の両端の光方向変換部１ａを介して夫々同図
の右方に直角に屈曲され、各先方向変換部ｌａにはコア
ｌと４５度をなす内面４ａを有する角形の空間部４が形
成されている。これにより、左側のコア１の上方人口１
２から入射された光ａは、上方の空間部４の内面４ａに
直角に屈折されて前記結合部１１を通り、更に下方の空
間部４の内面４ａに直角に屈折されて下方出口１３から
出射する。一方、右側のコアｌでは、前記結合部１１に
おいて左側のコアｌ内を通る光ａから分岐された光ａが
下方の空間部４の内面４ａに直角に屈折されて下方出口
１４から出射する。

第４図は本発明の光導波路回路を用いた他の方向性結合
部１０である。この方向性結合部１０は二つのコア１が
近接されて結合部１１が形成され、このうち同図の左側
のコアｌはそのまま直線状に延ばされ、同図の右側のコ
アｌは結合部１１の両端の光方向変換部１ａを介して夫
々同図の右方に直角に屈曲され、各先方向変換部１ａに
はコア１と４５度をなす内面４ａを有する空間部４が形
成されている。これにより、左側のコア１の上方人口１
２から入射された光ａは結合部１１を通って、下方出口
１３かも出射する。一方、右側のコアｌでは、前記結合
部１１において左側のコア１内を通る光ａから分岐され
た光ａが下方の空間部４の内面４ａに直角に反射されて
下方出口１４から出射する。

第５図は前記のような方向性結合部１０を介して集積し
たｔＸＳのスターカブラであり、その全長は僅か５ｍｍ
程度となった。

本発明の光導波路回路では前記光方向変換部ｌａにおけ
るコア１の屈曲角度は直角以外であってもよく、任意の
角度に設定することができ、その際には空間部４のコア
側の内面４ａの反射角度を、屈曲された前後のコアｌの
方向と一致させればよい。第６図はこのように光方向変
換部１ａによるコアエの屈曲角度を任意の角度に設定し
て集積した８×８のスターカブラの例である。

なお１本発明では前記空間部４の内面４ａに金属コート
を施してもよく、そのようにすれば同内面４ａがコアと
金属との界面となって同コアｌ内を伝播する光ａが反射
される。この金属コートは前記のようにして形成された
空間部４の上から所定の金属を蒸着すればよい。

また、本発明の光導波路回路は埋込み型に限られるもの
ではなく、リッジ型でもよく、また他の構造であっても
よい。

（発明の効果） 本発明の光導波路回路は以下のような効果がある。

■、光方向変換部１ａに形成された空間部４のコア側内
面４ａにより光ａを任意の方向に屈折されるので、従来
の方向性結合器に必要とされた曲がり導波路が不要とな
る。従って本発明の光導波路回路により方向性結合部を
形成すれば、その分だけ同結合部の全体の長さを短くす
ることができ、集積度も高くなる６

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の光導波路回路の一実施例を示す斜視図
、第２図は同回路の光の屈折を示す上面図、第３図、第
４図は同回路を用いた方向性結合部の上面図、第５図は
同回路を用いたＩＸ８スタカプラの説明図、第６図は同
回路を用いた８×８スターカプラの説明図、第７図は従
来の方向性結合部の説明図、第８図は従来の方向性結合
部を用いたｌＸ８スターカブラの説明図である。 ｌはコア ｌａは光方向変換部 ２はクラッド ３は光導波路基板 ４は空間部 ４ａは内面 第１図 第２図 へ０ 第３図 情４図 ￥５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 光方向変換部１ａを有するコア１の外側にクラッド２が
   形成されてなる光導波路基板３のうち、前記光方向変換
   部１ａの外側にコアと空気層殿界面を形成する空間部４
   が形成されてなることを特徴とする光導波路回路。