JPH05210013A

JPH05210013A - 偏光フィルター

Info

Publication number: JPH05210013A
Application number: JP4223145A
Authority: JP
Inventors: Der Tol Johannes J G M Van; ヤコブスジェラルダスマリアバンデアトールヨハネス
Original assignee: Koninklijke PTT Nederland NV
Current assignee: Koninklijke PTT Nederland NV
Priority date: 1991-07-11
Filing date: 1992-07-10
Publication date: 1993-08-20
Anticipated expiration: 2012-03-05
Also published as: ES2092626T3; FI923202A0; FI923202A; NL9101226A; CA2073308A1; EP0522625B1; CA2073308C; DE69214029D1; NO922594L; DE69214029T2; NO303196B1; NO922594D0; JP2586978B2; ATE143503T1; EP0522625A1; US5257330A

Abstract

(57)【要約】（修正有）【目的】モノモードの入力チャンネルを通じて入り、
モノモードの出力チャンネルを通じて現われ、そして２
つの偏光モードの少なくとも本質的に１つを排他的に含
んでいる光信号を生成するための偏光フィルターを提供
する。【構成】入力側モノモードの光ウェーブガイド１，２
から成っており、最も低い伝搬定数をもっている光ウェ
ーブガイドが入力チャンネルを形成する入力部分；出力
側モノモードの光ウェーブガイド３，４から成ってお
り、最も低い伝搬定数をもっている光ウェーブガイドが
出力チャンネルを形成する出力部分；及び１つの偏光に
対してモノモードであり、他に対してはバイモードであ
る中間光ウェーブガイド５からなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は集積化された光学装置の
分野に属する。さらに詳しくは、モノモードの入力チャ
ンネルを通じて入り、ＴＥ及びＴＭ偏光モードの両方を
含んでいる光信号をきれいにして、モノモードの出力チ
ャンネルを通じて現われ、そして２つの偏光モードの少
なくとも本質的に１つを排他的に含んでいる光信号を生
成するための偏光フィルターに関する。

【０００２】

【従来技術及び発明が解決しようとする課題】集積化さ
れた光学装置中の支持層（ｓｕｂｓｔｒａｔｅ）の表面
にウェーブガイドが形成されているので集積光学装置の
構成要素は一般的に偏光に感受性である。この感受性
は、光学信号の主電場成分が該表面に垂直である偏光、
即ち、ＴＭ偏光が主電場成分が該表面に平行である偏
光、即ち、ＴＥ偏光と異なった伝搬をするという事実の
結果である。構成要素の最適なデザインが一般的に一方
の偏光のためだけにしかなされていないため、他の偏光
が存在するとそれ故問題を生じる。問題となる偏光を除
外する偏光フィルターは既知である。たとえば参考文献
１はウェーブガイド中の光信号中のＴＭ偏光が、ウェー
ブガイド上に置かれた金属層の助けによって抑制される
フィルターを開示している。この既知の原理は簡単では
あるが、ＴＥ偏光の抑制のためには応用できないという
欠点がある。加えて、集積光学装置のデザイン中の金属
皮膜された要素をつかうと、周囲の構成パーツに妨害作
用を及ぼすことを妨げるための付加的な手だてが必要と
なる。参考文献２及び３は更に、ＧａＡｓ及びＩｎＰそ
れぞれの上のＴＥ及びＴＭフィルターを開示し、そこで
は２つの偏光のうちの１つを選択的に抑制するための複
雑な層束（スーパーラティス）が用いられていて、曲が
り構造（ｂｅｎｄｓｔｕｃｔｕｒｅ）との組み合わせ
によって抑制の程度を強めることが可能となっている。
これらＴＥ及びＴＭフィルターの欠点は、複雑な構造に
より、その製作が高くつくということである。加えて、
達成された抑制度（１４ｄＢと報告されている）は限ら
れたものである。

【０００３】

【発明が解決しようとしている課題】本発明の目的は上
述の欠点を克服することにある。この点に関係して、材
料に依存する、そして結晶性の材料の場合、結晶の切断
の仕方に依存するが、ウェーブガイドが同時に１つの偏
光についてはモノモードで、他の偏光についてはバイモ
ードであるように、ウェーブガイドの大きさを決めるこ
とが可能であるという事実を利用し、２つの既知のモー
ドスプリッター構造、たとえば参考文献４（図２（ａ）
及び関連した記述）より知られたのものの間にそのよう
なウェーブガイドを挿入することによってこれが達成で
きる。本発明によれば、上述のタイプの偏光フィルター
はこの目的のために、第１の入力側モノモードの光ウェ
ーブガイド及び、第２の入力側モノモードの光ウェーブ
ガイドから成っており、それらウェーブガイドは相互作
用を起こす範囲中に互いに収束し、第１の相互に非対称
な結果として伝搬定数の点で異なっており、そして最も
低い伝搬定数をもっている光ウェーブガイドが入力チャ
ンネルを形成する入力部分；第３の出力側モノモードの
光ウェーブガイド及び、第４の出力側モノモードの光ウ
ェーブガイドから成っており、それらウェーブガイドは
それらが相互作用及を及ぼす外側まで互いに分岐し、第
２の相互に非対称な結果として伝搬定数の点で異なって
おり、そして最も低い伝搬定数をもっている光ウェーブ
ガイドが出力チャンネルを形成する出力部分；及び中間
部の光ウェーブガイドの入力部で第１光ウェーブガイド
と第２光ウェーブガイドが合流し、その出力部で第３光
ウェーブガイドと第４光ウェーブガイドが結合し、その
中間部の光ウェーブガイドは、１つの偏光に対してモノ
モードであり、他にたいしてはバイモードである中間光
ウェーブガイド；からなることによって特徴づけられ
る。もしも０オーダーのＴＥ及びＴＭ偏光モードの両方
を含んでいる光信号が、入力チャンネルを通じて中間光
ウェーブガイド、いわば入力断面で最も低い伝搬定数を
もった光ウェーブガイドに注入されたら、第１オーダー
のモードが両方の偏光に作られるだろう。しかしなが
ら、中間光ウェーブガイドは、２つの偏光のうちの１つ
の第１オーダーのモードを導くことができるだけである
から、他のモードの偏光は漏れてしまうであろう。

【０００４】本発明の利点を要約して示す。 −選択された材料でウェーブガイドをつくるための制作
工程以外何らの製造法も必要がない。 −他の構成要素と良く一体化し、金属要素を何ら妨害し
ない。 −所望でない偏光を、比較的良く抑制する。 −ウェーブガイドの長さや、幅及びそれらの間の角度等
の変数のいずれもが、問題とはならない。

【０００５】以下具体的に説明する。本発明の偏光フィ
ルターの原理は、図１を参照して、より詳しく説明され
る。便宜のため、定義される全ての光ウェーブガイド又
は光ウェーブチャンネルは説明中に各々ガイド又はチャ
ンネルとして表示されるだろう。この図は、その様なフ
ィルターを図示して示すものである。それは図面の平面
に垂直な平面ｐ１の左の入力部分Ａ（縦の破線によって
示される）、平面ｐ１に平行な平面ｐ２の右の出力部分
Ｂ（同様に縦の破線によって示される）及び、ｐ１平面
とｐ２平面の間の中間部分Ｃからなっている。入力部分
Ａは第１ガイド１及び第２ガイド２からなっている。ガ
イド１はＴＥ及びＴＭ偏光を両方含む光信号Ｓｉのため
の実際の入力チャンネルを形成し、光信号Ｓｉから２つ
の偏光ＴＥ及びＴＭのうち１つは取り除かれなければな
らない。両方のガイドはＴＥ及びＴＭの両方の偏光に対
してモノモードであるように、大きさが決められる。ガ
イド２は、ガイド１よりもいくらか高い伝搬定数をも
ち、それはたとえば導体１よりもいくらか大きな幅をも
っているからである。ガイド１及びガイド２はそれらが
相互作用する範囲に互いに収束し、そこでは相互の隙間
が、相互作用距離Ｄよりも小さい。ガイド２は実際には
ダミーガイドであって、ガイド１からの距離がＤよりも
大きいところから出発しなければならない。必要不可欠
ではないが出力部分は、簡単のためにそして好ましくは
入力部分Ａの鏡像である。出力部分Ｂは、それゆえに第
３ガイド３及び、第４ガイド４からなり、それは再び両
方ともモノモードであり、ガイド３及び４は各々ガイド
１及び２と同じ大きさと光学特性をもち、そしてガイド
３は出てゆく光信号Ｓｏのための実際の出力チャンネル
を形成する。中間部分Ｃは、単一のガイド部分からな
り、一方では、入力部のガイド１及び２が平面ｐ１でそ
のガイドの部分でそのガイド部分の中に合流し、他端で
は、出力部分のガイド３及び４が平面ｐ２でそのガイド
の部分に結合している。ガイド部分５は、入力信号Ｓｉ
中に存在する偏光ＴＥ又は、ＴＭの１つに関しモノモー
ドであり、入力信号中の他の偏光に関して、いわゆるＴ
Ｍ又はＴＥ偏光に関してバイモードであるような、大き
さ及び光学特性をもっている。その様なウェーブガイド
部分が作られるということは集積光学装置に広く使用さ
れている幾つかの材料によって以下に説明されるであろ
う。

【０００６】偏光フィルターは以下のように作動せしめ
られる。入力チャンネル１を通って入り、ＴＥ及びＴＭ
偏光の両方を含んでいる光信号Ｓｉは、該チャンネル中
で０オーダーガイドモード（０^ｅ）で両方の偏光に関
し、伝搬する。平面ｐ１の近くにくると、該０オーダー
モードはダミーチャンネル２が存在する結果、相互作用
距離Ｄ以内で、両方の偏光に関し第１オーダーモード
（１^ｅ）に実質的に完全に変換される。ウェーブガイド
部分５は、２つの第１オーダーモードのうちの１つだけ
を伝達するために、矢印６で図に示されたように他の偏
光の光はガイド部分５から漏れてしまうであろう。実際
に伝達された第１オーダーモードは、次に平面ｐ２中の
出力部分に到達する。該出力部分はモードスプリッター
のようにはたらき、特に平面ｐ２に到達した０オーダー
モードがガイド４中を最も高い伝搬定数をもち、１オー
ダーモードがガイド３中を最も低い伝搬定数で伝搬する
ようにはたらく。ガイド部分５中の伝搬された第１オー
ダーモードは、それゆえ実質的に完全に出力チャンネル
３中で、ガイド部分５がもっているのと同じ偏光でもっ
て、０オーダー伝搬モードに変換せしめられる。このこ
とは、理論的に見れば、ＴＭまたはＴＥ偏光フィルター
は、ガイド部分５の伝搬特性を選択することによって求
められるように製造されうることを意味する。しかしな
がら材料のその上にそのようなフィルターが集積された
形で製造されなければならないようなその全ての材料
が、実際に調査されなければならない。それゆえ、その
ようなフィルターが製造されるか否かは、以下に示さ
れ、それらは集積された光学装置構成要素に広く用いら
れるいくつかの材料として、すなわち、ＩｎＰのような
ＩＩＩ−Ｖ半導体からなるもの、ＬｉＮｂＯ_３のような
結晶物質からなるもの、ポラブル（ｐｃｌａｂｌｅ）な
ガラス上の物質からなるものとして示される。

【０００７】入力部分の構造中での不正確性の結果、Ｔ
Ｅ偏光が完全には第１オーダーモードに変換されない
が、たとえば１％がガイド部分５を伝搬し続けたなら
ば、出力部分Ｂの分離作用は、再びその１％のみが出力
チャンネル３を伝搬することを保証するということが指
摘される。全部で、ＴＥ偏光をもった信号Ｓｉのパワー
のほんの０．０１％のみがその結果出力信号Ｓｏ中に現
れ、それは４０ｄＢの抑制に相当する。出力部分が入力
部分の鏡像であるところの対称性のかわりに、そのフィ
ルター構造は、出力信号が入力信号の回転鏡像であると
ころの非対称性なものであってもよい。本発明の偏光フ
ィルターの原理は、ガイド２、５、および４を通して光
パスが２つの方向のうちどちらにも、フィルター作用の
妨害をうけることなく、そして該所望の信号が妨害され
ることさえなしに、いかなる所望の光信号も伝搬するた
めに用いられることを許容するものである。フィルター
構造が非対称の場合、それによって光パスの”レベル交
差（ｌｅｖｅｌｃｒｏｓｓｉｎｇ）”は、信号が相互
に作用することなしに達成される。図１に示されるよう
な構造をもつ偏光フィルターの原理は、チャンネルタイ
プのガイドでは、２つの偏光は異なった程度に閉じ込め
られるという観察に基づいている。

【０００８】このことは以下の３つの例を参照して説明
される。実施例１図２（ｂ）はＩｎＰに基づいたリブタイプガイドの等高
図（Ｃｏｎｔｕｏｒｄｉａｇｒａｍ）を示し、その断面
は図２（ａ）に示されている。光伝搬層１３すなわち、
厚さｔをもったＩｎＧａＡｓＰからなるいわゆる４元素
層は、その両方ともＩｎＰからなっている支持体１１及
び上部層１２の間にある。上部層１２は、ガイドの長さ
を越えて局在し、高さｈ，幅ｗをもったリブタイプの隆
起１２．１をもち、それは、たとえば始めの厚さＨをも
った上部層から始めて、部分的に食刻することによって
得られる。適当な大きさ（ｈ，Ｈ，ｗ及びｔ）を選ぶこ
とによって、そのような隆起１２．１は、光伝搬層中の
光波伝搬のための境界側面をつくることが知られてお
り、その結果、光伝搬チャンネルがつくられる。適当に
選ばれた厚さｔの層１３及び最初の厚さＨの上部層１２
からはじめて、高さｈ，幅ｗを変化させると、モノモー
ド、バイモード、トリモードなどの光伝搬チャンネル、
即ち、所与の波長をもった光信号の各々１、２、３等の
伝搬モードを伝搬するのに適当した光伝搬チャンネルを
作りだすことがわかる。しかし所与の高さと幅で光チャ
ンネルがモノモード、バイモード、トリモード等である
かどうかは、更にまた伝搬モードの偏光度に依存するも
のである。図２（ａ）中の等高図は、幅ｗ（水平軸、単
位μｍ）及び、高さｈ（垂直軸、単位μｍ）の関数とし
て遷移線ａ_１及びａ_２を示す。（ｗ，ｈ）平面の全ての
点は該点の座標に対応する大きさをもった光チャンネル
を表す。遷移線ａ_１は、その線の左側の点はＴＥ及びＴ
Ｍ偏光の両方に対してモノモードである光チャンネルを
表し、すなわち、両方の偏光の０オーダーモードのみを
伝搬する光チャンネルである。この領域は、１ＴＥ＋Ｔ
Ｍによって表される。その線の右側で、ａ_２線の左の全
ての点は、ＴＥ偏光に対しては、まだモノモードであ
り、ＴＭ偏光に対してはバイモードである光チャンネル
を表し、すなわち、光チャンネルはＴＥ偏光の０オーダ
ーモードのみを伝搬し、ＴＭ偏光の０オーダーモード及
び第１オーダーモードの両方を伝搬する。この領域は１
ＴＥ＋２ＴＭにより表される。次の領域で遷移線ａ_２の
右側は、両方の偏光に対してバイモード、トリモード、
マルチモードであるところの光チャンネルを表し、２Ｔ
Ｅ＋２ＴＭによって表される。その様な領域は、より高
いオーダーの伝搬モードに対しても同様に特定すること
ができるが、これらは、本発明に関してはもはや関係が
ない。遷移線ａ_１及びａ_２によって決定される点は、そ
れ自体知られたイフェクティブインデックス法（ｅｆｆ
ｅｃｔｉｖｅｉｎｄｅｘｍｅｔｈｏｄ）の助けによ
って、以下の値に対して計算された。光の波長＝１．５μｍ，厚さｔ＝０．４７３μｍ，高さ
ｈ＝０．５０４μｍ，ＩｎＰの屈折率＝３．１７５３、
ＩｎＧａＡｓＰの屈折率＝３．４１１６。図２（ｂ）中の線図から、ＴＥ偏光に対してはモノモー
ドで、且つＴＭ偏光に対しては、バイモードであるとこ
ろのリブタイプのガイドが作られることがわかる。この
ことは、ＩｎＰに基づくＴＭ偏光フィルターが可能であ
ることを意味する。シュミレーションにより、リブタイ
プガイドで、ｈ＝０．２μｍで、ガイド１、３について
は、ｗ＝２．０μｍ，そしてダミーガイドであるガイド
２、４については、ｗ＝３．９μｍであり、収束角又
は、分離角が、各々０．５°であり、入ってくる光信号
Ｓｉの１％以下より小さなものが望まないモードである
もので、非常に良い入力部分Ａ及び出力部分Ｂが作られ
ることがわかる。ガイド１、２は入力部分Ａで収束し
て、６μｍよりも、多少小さい幅をもったガイド部分５
をつくる。図２（ａ）から、その幅ではガイド部分５
は、ＴＭ偏光に対してはバイモードであり、ＴＥ偏光に
対してはモノモードであり、それ故、本発明のＴＭ偏光
フィルターに必要な特性を持っている、即ち、該リブタ
イプガイドは、ＴＥ偏光の第１モードを伝搬せずＴＭ偏
光を伝搬することが分かる。シュミレーションによ
り、４０ｄＢのＴＥ偏光の抑制作用をもち、構成物の長
さが、１ｍｍ以下であるＴＭ偏光フィルターが可能であ
ることが、明らかになった。６０ｄＢの抑制に対して
は、装置の長さは１．５ｍｍに抑えることができる。

【０００９】実施例２とりわけ、チャンネルタイプガイドは、ニオブ酸リチ
ウム中にこの材料の支持体の中に厚さτ、幅ｗのチタン
帯を拡散させることによってつくられる。その結果生じ
る屈折率の上昇は、伝搬される光信号の偏光度に依存し
ている。結晶の光軸（通常はＺ−軸とよばれる）に沿っ
た偏光をもっている光信号に対して異常屈折率ｎ_ｅが有
効であるが、通常の屈折率は該軸に垂直に偏光している
光に対して有効である。拡散したチタンが存在する結
果、これら屈折率の関連した上昇は、かなり変化する。
図３はそのような拡散したガイドの等高図を示し、図２
（ｂ）に似ているが、この場合は、Ｚ−カット（Ｚ−ｃ
ｕｔ）ニオブ酸リチウム支持体中に拡散したチタン帯
（ｗ，τ）の大きさについてのものである。図２（ｂ）
の線に似た、遷移線ｂ_１，ｂ_２，ｂ_３，及び、ｂ_４は、
幅（水平軸、単位μｍ）及び厚さτ（垂直軸、単位ｎ
ｍ）の関数として示される。ここで再び、遷移線によっ
て決定される点は特に、以下の値でイフェクティブイン
デックス法の助けによって、計算され、特に以下の値で
ある。光の波長＝１．５５μｍ，ＬｉＮｂＯ_３の通常の屈折率
ｎ_０＝２．２１１１、ＬｉＮｂＯ_３の異常の屈折率
ｎ_０＝２．１３８０、拡散工程条件では、温度＝１００
０゜Ｃ，時間１６時間。遷移線が境界を形成する領域は、ｉＴＥ＋ｊＴＭによっ
て示され、ここでｉ，ｊ＝０、１又は、２である。遷移
線ｂ_３およびｂ_４の間の１ＴＥ＋２ＴＭによって示され
る領域中の点は、ＴＥ偏光に対しては、モノモードで、
ＴＭ偏光に対しては、バイモードであるところのウェー
ブガイドのための適当な値を表す。図３中の線から、Ｔ
Ｍ偏光フィルターのための好ましい値の大きさは、厚さ
τ＝１００ｎｍであってガイド１及び３では、幅ｗ＝４
μｍであり、ダミーガイド２及び４では幅ｗ＝６μｍで
あり、中間ガイド部分では幅＝約１０μｍである一方、
ガイド１及び２の収束角は、ほぼ０．２°であってよい
ことが分かる。注目すべき特徴は、遷移線ｂ_３およびｂ
_４は、ｗ＝約１６μｍのところで交差点Ｑをもつことで
ある。該交差点Ｑの向こう側に、遷移線の間に２ＴＭ＋
１ＴＥ領域がある。この領域中の点はＴＭ偏光に対して
はモノモードで、ＴＥ偏光に対してはバイモードである
ところのガイドの大きさを表し、それはＴＥ偏光フィル
ターを作ることにもそれ故適するであろうが、使用でき
ずそして取扱が困難なほどの広い幅のものである。もう
１つの注目すべき点は、ある大きさの拡散されたチタン
帯に対して、平面のニオブ酸リチウムガイド中の光信号
の側方の閉じ込めがまだ得られないことが線図から分か
るということである。これらの大きさは遷移線ｂ_１左下
に対する０ＴＥ＋０ＴＭ領域の点によって示される。遷
移線ｂ_１及びｂ_２の間の領域に、ＴＥ偏光の０オーダー
モードを伝搬できるのみであるガイドのおおきさを表す
点を持つ１ＴＥ＋０ＴＭ領域がある。原理的には、この
ことが、分離機能をもっている入力部分と出力部分Ｂの
両方を省略できるより簡単なＴＥ偏光子を作ることを可
能ならしめている。しかし、実際には、この領域が比較
的狭いので困難を生じせしめるであろう、そしてその結
果伝搬されたモードがカットオフ条件（ｃｕｔ−ｏｆｆ
ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ）に近すぎるところにとどまり、
そのために高い伝搬減衰率をもつこととなるであろう。
Ｙ軸に沿って伝搬するＸ−カットニオブ酸リチウム
（または，Ｘ軸方向に伝達をするＹ−カット）の中に拡
散された伝導体では、実質的に同じ等高図が適用される
が、その中でＴＥおよびＴＭ偏光の役割は入れ代わる。
このことは、そこに提供されたものは、ＴＭ偏光にはモ
ノモードで、ＴＥ偏光にはバイモードであるガイドを表
す点からなるところの１ＴＭ＋２ＴＥ領域であり、その
結果、ＴＥ偏光フィルターはそのようなＸ−カット（又
はＹ−カット）でもってつくられる。

【００１０】実施例３他の通常の材料はポラブル（ｐｏｌａｂｌｅ）なガラス
状ポリマーの材料で、そのようなものは、例えば、参考
文献５及び６に開示されている。チャンネルタイプのガ
イドは、既知の技術、例えば、参考文献６に開示された
紫外線照射技術を用いて、そのようなポリマーの層の中
に簡単に設けられる。図４（ａ）はそのようなポリマー
に基づいたリブタイプ伝導体の断面を示す。屈折率１．
５４をもったガラスでできている支持体４１の上に設け
られるものは、厚さＨ＝１．２μｍのポラブルなガラス
状ポリマーでできている平面光伝達層４２である。ポー
ルされない（ｕｎｐｏｌｅｄ）状態では選択されたポリ
マーは、屈折率１．５９５をもち、ポールされた状態で
は、屈折率はＴＭ偏光に関しては高いところの０．０２
でありＴＥ偏光に関しては低いところの０．０１であ
る。高さｈ，幅ｗのリブタイプ尾根４２．１は層４２中
に紫外線を選択的に照射することにより形成された。照
射された部分４３は、屈折率１．５６５をもつ。１．３
１９μｍの波長をもつ光についての図２（ｂ）に似た等
高図が、そのようなガイドに関し図４（ｂ）に示され
る。もしも層４２中のポリマーがポールされていなけれ
ば、何であろうとある大きさをももっているリブタイプ
ガイド中では２つの偏光に関し側方の閉じ込めにおいて
全くあるいは実質的に全く差がない。それ故、同時に１
つの偏光に対してはモノモードであり、他の偏光に対し
てはバイモードであるようなこのタイプのいかなるガイ
ドをも作ることは不可能である。図中（ｗ，ｈ）平面中
の１ＴＥ＋１ＴＭ及び２ＴＥ＋２ＴＭの間の領域に存在
するただ１つの遷移線ｃ_１だけがあるという事実により
上記は明らかである。もしも、その材料がポールされる
ならば、１つの遷移線ｃ_１は２つの遷移線ｃ_２及びｃ_３
に置き換えられる。ここに２つの可能性がある。もしも
その材料が支持体に垂直な方向にポールされるならば、
遷移線ｃ_２及びｃ_３の間は、１ＴＥ＋２ＴＭ領域であ
り、２つの遷移線間の点はＴＥ偏光にはモノモードでＴ
Ｍ偏光にはバイモードのガイドを表し、その結果、ＴＭ
偏光フィルターが、このポール方向に作られる。しかし
ながら、もしも材料が支持体に平行の方向にだが、実際
ガイドの方向に垂直にポールされるならば、偏光の役割
は再び入れ代わり、その領域は１ＴＭ＋２ＴＥ領域とな
る。偏光フィルターはそのような、ポーリングで作るこ
とができる。ニオブ酸リチウムの場合、それゆえ両方の
タイプの偏光フィルターを作ることができる。

【００１０】参考文献を以下に示す。１．米国特許明細書第４、７８９、２１２号「高拡
散率で低い挿入ロスをもつ、集積光偏光器及び、その改
良された製造法」（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄｏｐｔｉｃ
ａｌｐｏｌａｒｉｚｅｒｗｉｔｈｈｉｇｈｅｘ
ｔｅｎｔｉｏｎｒａｔｉｏａｎｄｌｏｗｉｎｓｅ
ｒｓｉｏｎｌｏｓｓ，ａｎｄｉｍｐｒｏｖｅｄｍ
ｅｔｈｏｄｏｆｆａｂｒｉｃａｔｉｏｎｔｈｅｒ
ｅｏｆ）２．Ｙ．Ｓｕｚｕｋｉ等、「ＳｉＯ_２キャップデ
ィスオーダリングによりつくられたＧａＡｓ−ＡｌＡｓ
スーパーラティス中の偏光モードフィルター」（Ｐｏｌ
ａｒｉｚａｔｉｏｎｍｏｄｅｆｉｌｔｅｒｉｎＧ
ａＡｓ−ＡｌＡｓｓｕｐｅｒｌａｔｔｉｃｅｆａｂ
ｒｉｃａｔｅｄｂｙｓｉＯ_２ｃａｐｄｉｓｏｒｄｅ
ｒｉｎｇ）ＩＥＥＥＰｈｏｔｏｎｉｃｓＴｅｃｈ
ｎ．Ｌｅｔｔ．，第２巻、Ｎｏ．１１１９９０年、１
１月、８１８−８１９頁３．Ｙ．Ｓｕｚｕｋｉ等、「ＩｎＧａＡｓ／ＩｎＰ
ディスオーダードスーパーラティス中の偏光モード選
択ウェーブガイド」（Ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎｍｏ
ｄｅｓｅｌｃｔｉｖｅｗａｖｅｇｕｉｄｅｓｉｎ
ａｎＩｎＧａＡｓ／ＩｎＰｄｉｓｏｒｄｅｒｅｄ
ｓｕｐｅｒｌａｔｔｉｃｅ）Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．
Ｌｅｔｔ．，２６巻，Ｎｏ．５７，２４、１９９０年、
１２月、２７４５−２７４７頁４．Ｗ．Ｋ．Ｂｕｒｎｓ及びＡ．Ｆ．Ｍｉｌｔｏｎ
「平面誘電性分離ウェーブガイド中のモード変換」（Ｍ
ｏｄｅｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎｏｉｎｐｌａｎａｒ
−ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃｓｅｐａｒａｔｉｎｇｗａ
ｖｅｇｕｉｄｅｓ）ＩＥＥＥＪ．ＱＵＡＮＴ．Ｅ
ＬＥＣＲＴＲＯ．，Ｖｏｌ．ＱＥ−１１，Ｎｏ．１，１
９７５年１月３２−３９頁５．ヨーロッパ特許公開公報第０２９００６１−Ａ
（Ｌｉｎｅａｒａｄｄｉｔｉｏｎｐｏｌｙｍｅｒ
ｗｉｔｈｈｙｐｅｒｐｏｌａｒｉｓａｂｌｅｓｉ
ｄｅ−ｇｒｏｕｐｅｓ）６．ヨーロッパ特許公開公報第０３４４８５７−Ａ
（Ｅｌｅｃｔｒｏ−ｏｐｔｉｃａｌｃｏｍｐｏｎｅｎ
ｔａｎｄｍｅｔｈｄｏｄｆｏｒｍａｋｉｎｇ
ｔｈｅｓａｍｅ）

【図面の簡単な説明】

本発明は、以下の図からなる図面を参照することによっ
て、以下に説明される。

【図１】本発明の偏光フィルターの光ウェーブガイド構
造を示す。

【図２】図２（ａ）は、ＩｎＰに基づくリブタイプの光
ウェーブガイドの断面を示す。

【図３】図２（ｂ）は、図２の切断面をもつウェーブガ
イドの等高図を示す。

【図４】図３は、Ｚ−カットニオブ酸リチウムに基づ
く拡散型光ウェーブガイドの等高図を示す。

【図５】図４（ａ）は、ポール可能なポリマーに基づく
リブタイプの光ウェーブガイドの断面を示す。

【図６】図４（ａ）は、図５の切断面をもつ光ウェーブ
ガイドの等高図を示す。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】第１の入力側モノモードの光ウェーブガ
イド及び、第２の入力側モノモードの光ウェーブガイド
から成っており、それらウェーブガイドは相互作用を起
こす範囲中に互いに収束し、第１の相互に非対称な結果
として伝搬定数の点で異なっており、そして最も低い伝
搬定数をもっている光ウェーブガイドが入力チャンネル
を形成する入力部分；第３の出力側モノモードの光ウェ
ーブガイド及び、第４の出力側モノモードの光ウェーブ
ガイドから成っており、それらウェーブガイドはそれら
が相互作用及を及ぼす外側まで互いに分岐し、第２の相
互に非対称な結果として伝搬定数の点で異なっており、
そして最も低い伝搬定数をもっている光ウェーブガイド
が出力チャンネルを形成する出力部分；及び中間部の光
ウェーブガイドの入力部で第１光ウェーブガイドと第２
光ウェーブガイドが合流し、その出力部で第３光ウェー
ブガイドと第４光ウェーブガイドが結合し、その中間部
の光ウェーブガイドは、１つの偏光に対してモノモード
であり、他にたいしてはバイモードである中間光ウェー
ブガイド；からなることを特徴とする、モノモードの入
力チャンネルを通じて入り、ＴＥ及びＴＭ偏光モードの
両方を含んでいる光信号をきれいにして、モノモードの
出力チャンネルを通じて現われ、そして２つの偏光モー
ドの少なくとも本質的に１つを排他的に含んでいる光信
号を生成するための偏光フィルター。
【請求項２】ウェーブガイドが”リブ”タイプであ
り、それぞれが同じ高さと、適当に選ばれた幅をもって
いることを特徴とする請求項２記載の偏光フィルター。
【請求項３】出力断面が入力断面の鏡像であることを
特徴とする請求項１又は２記載の偏光フィルター。
【請求項４】出力断面が入力断面の回転鏡像であるこ
とを特徴とする請求項１又は２記載の偏光フィルター。