JPH052116A - 光導波路 - Google Patents
光導波路Info
- Publication number
- JPH052116A JPH052116A JP14498591A JP14498591A JPH052116A JP H052116 A JPH052116 A JP H052116A JP 14498591 A JP14498591 A JP 14498591A JP 14498591 A JP14498591 A JP 14498591A JP H052116 A JPH052116 A JP H052116A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical
- optical path
- waveguide
- directional coupler
- path conversion
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Optical Integrated Circuits (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 光路反転を小型・低損失で容易に行うことが
可能な光導波路を提供することを目的とする。 【構成】 光路変換導波路１０２，１０２’の一端部が
互いに近接して配置されるとともにその近接して配置さ
れる長さが結合長とされる方向性結合器１０３と、方向
性結合器１０３を構成する光路変換導波路１０２，１０
２’の末端部によって形成された反射端部１０４とか
ら、光導波路を構成した。これによって、方向性結合器
１０３の結合度あるいは結合長をある値に設定すれば光
出力方向および大きさを任意に設定することが可能とな
る。
可能な光導波路を提供することを目的とする。 【構成】 光路変換導波路１０２，１０２’の一端部が
互いに近接して配置されるとともにその近接して配置さ
れる長さが結合長とされる方向性結合器１０３と、方向
性結合器１０３を構成する光路変換導波路１０２，１０
２’の末端部によって形成された反射端部１０４とか
ら、光導波路を構成した。これによって、方向性結合器
１０３の結合度あるいは結合長をある値に設定すれば光
出力方向および大きさを任意に設定することが可能とな
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光素子を集積化、高性
能化するために必要な光導波路の光路変換に関するもの
である。
能化するために必要な光導波路の光路変換に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】将来の光伝送システムや光交換システム
において、光素子の集積化・高性能化は、装置における
光デバイスの占有体積を低減するために光デバイスに課
せられた必須課題となっている。図５は、従来の光路変
換導波路の中の光路反射導波路の例である。これは、基
板５０１に形成された光導波路５０２，５０２’を曲率
半径Ｒを有する曲がり導波路５０９で接続し、光路反転
導波路を構成している。
において、光素子の集積化・高性能化は、装置における
光デバイスの占有体積を低減するために光デバイスに課
せられた必須課題となっている。図５は、従来の光路変
換導波路の中の光路反射導波路の例である。これは、基
板５０１に形成された光導波路５０２，５０２’を曲率
半径Ｒを有する曲がり導波路５０９で接続し、光路反転
導波路を構成している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】前記光路変換導波路に
おいて、光導波路のコアとクラッドの屈曲率差が小さい
場合、曲率半径Ｒを小さくすると放射損失が大きくなる
ため、Ｒをあまり小さくできず、光デバイスの集積化・
小型化に限界がある。例えば、Ｔｉ熱拡散ＬｉＮｂＯ3
光導波路において、単一モード光導波路となるように形
成した場合、光導波路の曲率半径Ｒは３〜５ｃｍ程度必
要となる。
おいて、光導波路のコアとクラッドの屈曲率差が小さい
場合、曲率半径Ｒを小さくすると放射損失が大きくなる
ため、Ｒをあまり小さくできず、光デバイスの集積化・
小型化に限界がある。例えば、Ｔｉ熱拡散ＬｉＮｂＯ3
光導波路において、単一モード光導波路となるように形
成した場合、光導波路の曲率半径Ｒは３〜５ｃｍ程度必
要となる。
【０００４】本発明は、上述した従来の問題点を解消
し、光路変換、特に光路反転を小型・低損失で容易に行
うことが可能な光導波路を提供することを目的とする。
し、光路変換、特に光路反転を小型・低損失で容易に行
うことが可能な光導波路を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を課題するための手段】上記目的を達成するため
に、第１の発明では、基板に形成された少なくとも２つ
の光路変換導波路と、これら光路変換導波路の一端部に
よって形成され、かつこれら一端部が互いに近接して配
置されるとともに、その近接して配置される長さが結合
長とされる方向性結合器と、この方向性結合器を構成す
る光路変換導波路の末端部によって形成され、該光路変
換導波路に入射された光を反射する反射端部とを具備す
るようにしている。第２の発明では、前記方向性結合器
を構成する光路変換導波路の末端部に、該光路変換導波
路に入射された光を反射する反射層を具備するようにし
ている。第３の発明では、前記方向性結合器を構成する
光路変換導波路の一端部の表面あるいは近傍に設けられ
て、前記方向性結合器の結合度を調整する制御部を具備
するようにしている。
に、第１の発明では、基板に形成された少なくとも２つ
の光路変換導波路と、これら光路変換導波路の一端部に
よって形成され、かつこれら一端部が互いに近接して配
置されるとともに、その近接して配置される長さが結合
長とされる方向性結合器と、この方向性結合器を構成す
る光路変換導波路の末端部によって形成され、該光路変
換導波路に入射された光を反射する反射端部とを具備す
るようにしている。第２の発明では、前記方向性結合器
を構成する光路変換導波路の末端部に、該光路変換導波
路に入射された光を反射する反射層を具備するようにし
ている。第３の発明では、前記方向性結合器を構成する
光路変換導波路の一端部の表面あるいは近傍に設けられ
て、前記方向性結合器の結合度を調整する制御部を具備
するようにしている。
【０００６】
【作用】これらの発明によれば、方向性結合器の結合度
あるいは結合長をある値に設定すれば光出力方向および
大きさを任意に設定することが可能となり、これによ
り、光路反転を小型・低損失で行うことが可能になる。
あるいは結合長をある値に設定すれば光出力方向および
大きさを任意に設定することが可能となり、これによ
り、光路反転を小型・低損失で行うことが可能になる。
【０００７】
【実施例】まず、図１を参照して本発明の実施例を詳細
に説明する。図１は、本発明による光導波路の実施例を
説明するための平面図である。基板１０１に形成された
光導波路１０２，１０２’の一部を結合が生じるように
近接させ、方向性結合器１０３を形成する。このときの
結合係数がκであり、近接した光導波路の長さが結合長
Ｌである。方向性結合器１０３を形成する光導波路１０
２，１０２’を例えば研磨して反射端部１０４を形成す
る。さらに、反射端部１０４での反射率ｒを大きくする
ために、例えばアルミニウムの反射層１０５を形成す
る。
に説明する。図１は、本発明による光導波路の実施例を
説明するための平面図である。基板１０１に形成された
光導波路１０２，１０２’の一部を結合が生じるように
近接させ、方向性結合器１０３を形成する。このときの
結合係数がκであり、近接した光導波路の長さが結合長
Ｌである。方向性結合器１０３を形成する光導波路１０
２，１０２’を例えば研磨して反射端部１０４を形成す
る。さらに、反射端部１０４での反射率ｒを大きくする
ために、例えばアルミニウムの反射層１０５を形成す
る。
【０００８】そして、光導波路１０２に入射された光
（光入力１０６）は、方向性結合器１０３に通って反射
端部１０４まで導波する。反射端部１０４で反射された
光は、再び方向性結合器１０３を通り、光出力１０７，
１０７’に分配される。従って、光は結合長２Ｌの方向
性結合器１０３を通過したことになり、光導波路１０
２，１０２’の伝搬損失を無視すると、光出力１０７，
１０７’は、各々ｒcos2（κＬ）、ｒsin2（κＬ）の大
きさとなる。従って、あらかじめ結合長Ｌを設定するこ
とによって、光出力１０７，１０７’の比を容易に設定
できる。また、反射端部１０４の反射率ｒによって光入
力１０６と、光出力１０７，１０７’の和との比を任意
に設定することもできる。
（光入力１０６）は、方向性結合器１０３に通って反射
端部１０４まで導波する。反射端部１０４で反射された
光は、再び方向性結合器１０３を通り、光出力１０７，
１０７’に分配される。従って、光は結合長２Ｌの方向
性結合器１０３を通過したことになり、光導波路１０
２，１０２’の伝搬損失を無視すると、光出力１０７，
１０７’は、各々ｒcos2（κＬ）、ｒsin2（κＬ）の大
きさとなる。従って、あらかじめ結合長Ｌを設定するこ
とによって、光出力１０７，１０７’の比を容易に設定
できる。また、反射端部１０４の反射率ｒによって光入
力１０６と、光出力１０７，１０７’の和との比を任意
に設定することもできる。
【０００９】図２は、方向性結合器に制御部を設けた本
発明の他の実施例を示す平面図である。電気光学効果を
有する基板２０１の表面近傍に形成した光導波路２０
２，２０２’を図１と同様に形成する、すなわち、光導
波路２０２，２０２’の一部を結合が生じるように近接
させて、方向性結合器２０３を形成し、この方向性結合
器２０３に制御用電極２０８を設けた構成である。この
場合、制御用電極２０８に印加する電界あるいは電圧に
よって、光導波路２０２，２０２’の屈折率、あるいは
光導波路２０２，２０２’間の結合係数κを制御し、方
向性結合器２０３の結合度を調整することができ、光導
波路２０２，２０２’および反射端部２０４形成後でも
光出力２０７，２０７’の比を必要に応じて変化させる
ことができる。
発明の他の実施例を示す平面図である。電気光学効果を
有する基板２０１の表面近傍に形成した光導波路２０
２，２０２’を図１と同様に形成する、すなわち、光導
波路２０２，２０２’の一部を結合が生じるように近接
させて、方向性結合器２０３を形成し、この方向性結合
器２０３に制御用電極２０８を設けた構成である。この
場合、制御用電極２０８に印加する電界あるいは電圧に
よって、光導波路２０２，２０２’の屈折率、あるいは
光導波路２０２，２０２’間の結合係数κを制御し、方
向性結合器２０３の結合度を調整することができ、光導
波路２０２，２０２’および反射端部２０４形成後でも
光出力２０７，２０７’の比を必要に応じて変化させる
ことができる。
【００１０】例えば、光導波路２０２と光ファイバとの
光結合時に本発明を適用すれば、光出力の大きさを変調
し、受光感度を向上するできるため、光結合を容易にす
ることが可能となる。なお、図２において、符号２０５
で示すものは、反射端部２０４での反射率ｒを大きくす
るために設けられた例えばアルミニウムの反射層であ
る。
光結合時に本発明を適用すれば、光出力の大きさを変調
し、受光感度を向上するできるため、光結合を容易にす
ることが可能となる。なお、図２において、符号２０５
で示すものは、反射端部２０４での反射率ｒを大きくす
るために設けられた例えばアルミニウムの反射層であ
る。
【００１１】なお、上記実施例では、反射端部１０４、
２０４を光導波路１０２，１０２’、２０２，２０２’
の研磨面とした場合であるが、エッチング、へき開等に
よって光導波路１０２，１０２’、２０２，２０２’の
反射端部１０４、２０４を形成しても良い。また、反射
層１０５、２０５をアルミニウムで形成した例を示した
が、誘電体多層膜等でも形成可能であり、所望する反射
率ｒにより形成材料や厚さ等を決定すれば良い。さらに
図２の例においては、方向性結合器２０３の制御を電気
光学効果を用いて行った場合について説明したが、熱光
学効果や磁気光学効果等の屈折率制御法を用いても同様
の効果を得ることができる。
２０４を光導波路１０２，１０２’、２０２，２０２’
の研磨面とした場合であるが、エッチング、へき開等に
よって光導波路１０２，１０２’、２０２，２０２’の
反射端部１０４、２０４を形成しても良い。また、反射
層１０５、２０５をアルミニウムで形成した例を示した
が、誘電体多層膜等でも形成可能であり、所望する反射
率ｒにより形成材料や厚さ等を決定すれば良い。さらに
図２の例においては、方向性結合器２０３の制御を電気
光学効果を用いて行った場合について説明したが、熱光
学効果や磁気光学効果等の屈折率制御法を用いても同様
の効果を得ることができる。
【００１２】図３及び図４は、図１及び図２に示す本発
明に係わる光導波路を用いた１×４集積光スイッチの実
施例である。図３及び図４に符号３０１、４０１で示す
ものは基板、符号３０２、４０２で示すものは光導波
路、符号３１０、４１０で示すものは光路変換導波路
部、符号３１１、４１１で示すものは光スイッチ素子で
ある。また、符号３０６、４０６は光入力、符号３０
７、４０７は光出力を示している。そして、このような
集積光スイッチでは、光入力３０６，４０６が、２段の
光スイッチ素子３１１，４１１で、４つの光導波路のう
ちのいずれかの光出力３０７，４０７となる。また、光
路変換導波路部３１０，４１０としては、図１及び図２
の実施例で示した光導波路１０２，１０２’、２０２，
２０２’を用いており、光出力比は図１あるい図２にお
ける光出力１０７’，２０７’が最大となるように結合
長Ｌ、反射率ｒ等を設定する。これにより、光スイッチ
素子３１１，４１１の素子長を長くすることがで高性能
化することができる。同様に、図１及び図２に示す本発
明に係わる光導波路を用いることにより、集積度を高め
ることも可能である。
明に係わる光導波路を用いた１×４集積光スイッチの実
施例である。図３及び図４に符号３０１、４０１で示す
ものは基板、符号３０２、４０２で示すものは光導波
路、符号３１０、４１０で示すものは光路変換導波路
部、符号３１１、４１１で示すものは光スイッチ素子で
ある。また、符号３０６、４０６は光入力、符号３０
７、４０７は光出力を示している。そして、このような
集積光スイッチでは、光入力３０６，４０６が、２段の
光スイッチ素子３１１，４１１で、４つの光導波路のう
ちのいずれかの光出力３０７，４０７となる。また、光
路変換導波路部３１０，４１０としては、図１及び図２
の実施例で示した光導波路１０２，１０２’、２０２，
２０２’を用いており、光出力比は図１あるい図２にお
ける光出力１０７’，２０７’が最大となるように結合
長Ｌ、反射率ｒ等を設定する。これにより、光スイッチ
素子３１１，４１１の素子長を長くすることがで高性能
化することができる。同様に、図１及び図２に示す本発
明に係わる光導波路を用いることにより、集積度を高め
ることも可能である。
【００１３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
高度な製作技術を必要とせずに、方向性結合器の結合度
あるいは結合長をある値に設定すれば光出力方向および
大きさを任意に設定することが可能となる。また、方向
性結合器の結合度を調整できる制御部を形成することに
より、光出力方向および大きさを必要に応じて設定でき
る効果が得られる。
高度な製作技術を必要とせずに、方向性結合器の結合度
あるいは結合長をある値に設定すれば光出力方向および
大きさを任意に設定することが可能となる。また、方向
性結合器の結合度を調整できる制御部を形成することに
より、光出力方向および大きさを必要に応じて設定でき
る効果が得られる。
【図１】本発明の一実施例を示す平面図。
【図２】方向性結合器に制御部を設けた本発明の他の実
施例を示す平面図。
施例を示す平面図。
【図３】本発明を用いた１×４集積光スイッチの実施例
を示す平面図。
を示す平面図。
【図４】本発明を用いた１×４集積光スイッチの他の実
施例を示す平面図。
施例を示す平面図。
【図５】従来の光路変換導波路の一例を示す平面図。
１０１，２０１，３０１，４０１，５０１……基板
１０２，１０２’，２０２，２０２’，３０２，４０
２，５０２，５０２’……光導波路（光路変換導波路） １０３，２０３……方向性結合器 １０４，２０４……反射端部 １０５，２０５……反射層 １０６，２０６，３０６，４０６，５０６……光入力 １０７，１０７’，２０７，２０７’，３０７，４０
７，５０７……光出力 ２０８……制御用電極（制御部） ５０９……曲り導波路部 ３１０，４１０……光路変換導波路部 ３１１，４１１……光スイッチ素子
２，５０２，５０２’……光導波路（光路変換導波路） １０３，２０３……方向性結合器 １０４，２０４……反射端部 １０５，２０５……反射層 １０６，２０６，３０６，４０６，５０６……光入力 １０７，１０７’，２０７，２０７’，３０７，４０
７，５０７……光出力 ２０８……制御用電極（制御部） ５０９……曲り導波路部 ３１０，４１０……光路変換導波路部 ３１１，４１１……光スイッチ素子
Claims (3)
- 【請求項１】 基板に形成された少なくとも２つの光路
変換導波路と、これら光路変換導波路の一端部によって
形成され、かつこれら一端部が互いに近接して配置され
るとともに、その近接して配置される長さが結合長とさ
れる方向性結合器と、この方向性結合器を構成する光路
変換導波路の末端部によって形成され、該光路変換導波
路に入射された光を反射する反射端部とからなる光導波
路。 - 【請求項２】 前記方向性結合器を構成する光路変換導
波路の末端部には、該光路変換導波路に入射された光を
反射する反射層が設けられていることを特徴とする請求
項１記載の光導波路。 - 【請求項３】 前記方向性結合器を構成する光路変換導
波路の一端部の表面あるいは近傍に設けられて、前記方
向性結合器の結合度を調整する制御部を有する請求項１
及び２記載の光導波路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14498591A JPH052116A (ja) | 1991-06-17 | 1991-06-17 | 光導波路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14498591A JPH052116A (ja) | 1991-06-17 | 1991-06-17 | 光導波路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH052116A true JPH052116A (ja) | 1993-01-08 |
Family
ID=15374801
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14498591A Pending JPH052116A (ja) | 1991-06-17 | 1991-06-17 | 光導波路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH052116A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07110410A (ja) * | 1993-10-14 | 1995-04-25 | Nec Corp | 光路変換回路 |
| JPH07168038A (ja) * | 1993-12-13 | 1995-07-04 | Nec Corp | 双方向伝送用光送受信モジュール |
| EP0938000A2 (en) * | 1998-02-23 | 1999-08-25 | Fujitsu Limited | Optical waveguide branch with reflector |
| US6304697B1 (en) | 1998-05-29 | 2001-10-16 | Nec Corporation | Thermo-optic device with evanescent wave coupling |
| EP1678539A2 (en) * | 2002-06-11 | 2006-07-12 | THE GOVERNMENT OF THE UNITED STATES OF AMERICA, as represented by THE SECRETARY OF THE NAVY | Low-loss compact reflective turns in optical waveguides |
| JP2007094440A (ja) * | 2007-01-11 | 2007-04-12 | Fujitsu Ltd | 光導波路、光デバイスおよび光導波路の製造方法 |
| US7536066B2 (en) | 2005-07-25 | 2009-05-19 | Fujitsu Limited | Semiconductor chip module |
| RU2569581C2 (ru) * | 2013-11-27 | 2015-11-27 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" | Микроволновый одноканальный радиоинтерферометр с волноведущим зондирующим трактом |
-
1991
- 1991-06-17 JP JP14498591A patent/JPH052116A/ja active Pending
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07110410A (ja) * | 1993-10-14 | 1995-04-25 | Nec Corp | 光路変換回路 |
| JPH07168038A (ja) * | 1993-12-13 | 1995-07-04 | Nec Corp | 双方向伝送用光送受信モジュール |
| EP0938000A2 (en) * | 1998-02-23 | 1999-08-25 | Fujitsu Limited | Optical waveguide branch with reflector |
| EP0938000A3 (en) * | 1998-02-23 | 2000-07-19 | Fujitsu Limited | Optical waveguide branch with reflector |
| US6243516B1 (en) | 1998-02-23 | 2001-06-05 | Fujitsu Limited | Merging optical waveguides having branch angle within a specific range |
| US6304697B1 (en) | 1998-05-29 | 2001-10-16 | Nec Corporation | Thermo-optic device with evanescent wave coupling |
| EP1678539A2 (en) * | 2002-06-11 | 2006-07-12 | THE GOVERNMENT OF THE UNITED STATES OF AMERICA, as represented by THE SECRETARY OF THE NAVY | Low-loss compact reflective turns in optical waveguides |
| EP1678539A4 (en) * | 2002-06-11 | 2007-05-30 | Us Gov Sec Navy | COMPACT REFLECTING CURVES WITH LOW OPTICAL WAVEGUIDE LOSSES |
| US7536066B2 (en) | 2005-07-25 | 2009-05-19 | Fujitsu Limited | Semiconductor chip module |
| JP2007094440A (ja) * | 2007-01-11 | 2007-04-12 | Fujitsu Ltd | 光導波路、光デバイスおよび光導波路の製造方法 |
| RU2569581C2 (ru) * | 2013-11-27 | 2015-11-27 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" | Микроволновый одноканальный радиоинтерферометр с волноведущим зондирующим трактом |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6535672B1 (en) | Active optical MMI waveguide device | |
| US6243516B1 (en) | Merging optical waveguides having branch angle within a specific range | |
| EP0994377A2 (en) | Directional coupler and method using polymer material | |
| JP2679570B2 (ja) | 偏光分離素子 | |
| JP2000137196A (ja) | 光輝度モジュレ―タ並びにそれを使用したスイッチおよび回転可能減衰器 | |
| JPH01248142A (ja) | 光スイッチ | |
| US6421482B1 (en) | Device for reflecting light | |
| JPH052116A (ja) | 光導波路 | |
| US6728438B2 (en) | Externally controllable waveguide type higher order mode generator | |
| US7463808B2 (en) | Optical waveguide, optical device, and manufacturing method of the optical waveguide | |
| JPH11167032A (ja) | 曲がり光導波路回路 | |
| US6915047B1 (en) | Broadband, polarization independent integrated optical tap | |
| KR100194622B1 (ko) | 도파로형 고분자 전기 광학 변조기/스위치의 구조 | |
| JP2914545B2 (ja) | 導波路型光非線形素子 | |
| JP2957399B2 (ja) | ビームスプリッタおよび光分岐回路 | |
| CN110426865B (zh) | 在硅波导转角镜中利用导模反射位移效应与多模干涉效应的热光开关 | |
| JP2728421B2 (ja) | 光導波路 | |
| JPH11507741A (ja) | マッハ・ツェンダ・スイッチ | |
| JP3032647B2 (ja) | 光導波路素子 | |
| JP3084417B2 (ja) | 光結合デバイス | |
| JP2856525B2 (ja) | 光導波路型偏光子 | |
| JP2000321454A (ja) | 多モード干渉光カプラおよびその製造方法 | |
| JPH10160951A (ja) | 光合分波回路 | |
| JP3665871B2 (ja) | 光部品 | |
| JP2641238B2 (ja) | 偏光子 |