JPH0792336A - 導波路型光フィルタ - Google Patents
導波路型光フィルタInfo
- Publication number
- JPH0792336A JPH0792336A JP23490693A JP23490693A JPH0792336A JP H0792336 A JPH0792336 A JP H0792336A JP 23490693 A JP23490693 A JP 23490693A JP 23490693 A JP23490693 A JP 23490693A JP H0792336 A JPH0792336 A JP H0792336A
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- Japan
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- light
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Abstract
(57)【要約】
【目的】導波路型光フィルタのコア切断面で反射される
阻止域波長の反射戻り光を大幅に低減する。 【構成】アーム部を有する２本のコア３、３とそれらコ
ア３、３の途中に形成された３ｄＢカプラ４、４とから
なるマッハツェンダ型光合分波回路を直列に二段接続す
る。左側の一段目の合分波回路の阻止域波長を出力する
上側のコア３および右側の二段目の合分波回路の阻止域
波長を出力する下側のコア３とをクラッド中で切断し、
そのコア切断面３ａを光の進行方向と垂直な面に対して
斜め（角度８°）にカットする。コア切断面３ａが斜め
にカットされているので、コア切断面３ａでの反射光は
クラッド２に大部分が放射され、反射戻り光は大幅に減
少する。
阻止域波長の反射戻り光を大幅に低減する。 【構成】アーム部を有する２本のコア３、３とそれらコ
ア３、３の途中に形成された３ｄＢカプラ４、４とから
なるマッハツェンダ型光合分波回路を直列に二段接続す
る。左側の一段目の合分波回路の阻止域波長を出力する
上側のコア３および右側の二段目の合分波回路の阻止域
波長を出力する下側のコア３とをクラッド中で切断し、
そのコア切断面３ａを光の進行方向と垂直な面に対して
斜め（角度８°）にカットする。コア切断面３ａが斜め
にカットされているので、コア切断面３ａでの反射光は
クラッド２に大部分が放射され、反射戻り光は大幅に減
少する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は光合分波回路を用いた導
波路型光フィルタに係り、特に、阻止域波長の光のリタ
ーンロスを高めた導波路型光フィルタに関する。
波路型光フィルタに係り、特に、阻止域波長の光のリタ
ーンロスを高めた導波路型光フィルタに関する。
【０００２】
【従来の技術】導波路型光フィルタには方向性結合型、
リング共振器型など様々な種類のものがあるが、実現が
比較的に容易なものとして、マッハツェンダ干渉計型合
分波器で構成したマッハツェンダ型フィルタが知られて
いる。マッハツェンダ型フィルタは、図５に示すよう
に、アーム部を有する二本のコア３、３と二つの３ｄＢ
カプラ４、４とを備え、ポートａから入射された波長λ
1 と波長λ2 の光を分波して出力側のポートｂ、ｃから
出射する。ポートｂからの出力光は、図６の分光特性を
示し、ポートｂだけを使用すれば、このマッハツェンダ
型フィルタはλ1 付近の波長域を通過域とし、λ2 付近
の波長帯域を阻止域としたフィルタとなる。一般的に
は、阻止域の広帯域化を図るために、上記構成のものを
直列に二段あるいは多段に接続したものがフィルタとし
て使用されている。
リング共振器型など様々な種類のものがあるが、実現が
比較的に容易なものとして、マッハツェンダ干渉計型合
分波器で構成したマッハツェンダ型フィルタが知られて
いる。マッハツェンダ型フィルタは、図５に示すよう
に、アーム部を有する二本のコア３、３と二つの３ｄＢ
カプラ４、４とを備え、ポートａから入射された波長λ
1 と波長λ2 の光を分波して出力側のポートｂ、ｃから
出射する。ポートｂからの出力光は、図６の分光特性を
示し、ポートｂだけを使用すれば、このマッハツェンダ
型フィルタはλ1 付近の波長域を通過域とし、λ2 付近
の波長帯域を阻止域としたフィルタとなる。一般的に
は、阻止域の広帯域化を図るために、上記構成のものを
直列に二段あるいは多段に接続したものがフィルタとし
て使用されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来のマッハツェンダ
型フィルタでは、阻止域波長の光が分波される側のコア
は導波路阻止端面まで引き伸ばされるか、あるいはクラ
ッド内で光の進行方向と垂直に切断されていた。すなわ
ち、コアと大気あるいはクラッドとの境界面（コア端
面）はコアを伝搬する光の進行方向に対して垂直であっ
た。従って、分波された阻止域波長の光はコア端面に垂
直に入射し、その光の一部は反射角０°で反射されて戻
り光となってしまう（図２（ａ）参照）。このため、従
来のマッハツェンダ型フィルタでは、高反射であるとい
う問題があった。
型フィルタでは、阻止域波長の光が分波される側のコア
は導波路阻止端面まで引き伸ばされるか、あるいはクラ
ッド内で光の進行方向と垂直に切断されていた。すなわ
ち、コアと大気あるいはクラッドとの境界面（コア端
面）はコアを伝搬する光の進行方向に対して垂直であっ
た。従って、分波された阻止域波長の光はコア端面に垂
直に入射し、その光の一部は反射角０°で反射されて戻
り光となってしまう（図２（ａ）参照）。このため、従
来のマッハツェンダ型フィルタでは、高反射であるとい
う問題があった。
【０００４】本発明の目的は、前記した従来技術の問題
点を解消し、阻止域波長の反射戻り光を大幅に低減でき
る高リターンロスの導波路型光フィルタを提供すること
にある。
点を解消し、阻止域波長の反射戻り光を大幅に低減でき
る高リターンロスの導波路型光フィルタを提供すること
にある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の導波路型光フィ
ルタは、導波路素子の入力側のコアに入射された二波長
の光を出力側の二本のコアに分波する機能を有する光合
分波回路を備え、上記二波長のうち通過域となる波長の
光が分波される側のコアは上記導波路素子端面あるいは
次の光回路まで導かれる一方、阻止域となる波長の光が
分布される側のコアは導波路素子のクラッド内で切断さ
れ、その切断面が光の進行方向と垂直な面に対して斜め
に形成されているものである。
ルタは、導波路素子の入力側のコアに入射された二波長
の光を出力側の二本のコアに分波する機能を有する光合
分波回路を備え、上記二波長のうち通過域となる波長の
光が分波される側のコアは上記導波路素子端面あるいは
次の光回路まで導かれる一方、阻止域となる波長の光が
分布される側のコアは導波路素子のクラッド内で切断さ
れ、その切断面が光の進行方向と垂直な面に対して斜め
に形成されているものである。
【０００６】また、本発明の導波路型光フィルタは、よ
り高いリターンロスを得るために、切断面が光の進行方
向と垂直な面に対して８°斜めに形成されているもので
ある。
り高いリターンロスを得るために、切断面が光の進行方
向と垂直な面に対して８°斜めに形成されているもので
ある。
【０００７】また、本発明の導波路型光フィルタは、阻
止域波長の広帯域化を図るべく、上記の導波路型光フィ
ルタを直列に複数段接続したものである。
止域波長の広帯域化を図るべく、上記の導波路型光フィ
ルタを直列に複数段接続したものである。
【０００８】上記の光合分波回路としては、例えば、二
本のコアとそれら二本のコアの途中に設けられた二つの
３ｄＢカプラとを有するマッハツェンダ型光合分波回路
を使用する。
本のコアとそれら二本のコアの途中に設けられた二つの
３ｄＢカプラとを有するマッハツェンダ型光合分波回路
を使用する。
【０００９】
【作用】入力側のコアから入射した二波長の光は、光合
分波回路によって出力側の二本のコアに分波される。こ
のうち、通過域となる波長の光は、コアを伝搬して導波
路素子端面あるいは次の光回路へと導かれる。一方、阻
止域となる波長の光は、クラッド内で切断されたコアの
切断面から出射され、その一部は切断面で反射される。
しかし、コア切断面は光の進行方向に垂直でなく斜めに
形成されているので、切断面の反射光はコアの後方への
戻り光とはならず、クラッドへと放射される。
分波回路によって出力側の二本のコアに分波される。こ
のうち、通過域となる波長の光は、コアを伝搬して導波
路素子端面あるいは次の光回路へと導かれる。一方、阻
止域となる波長の光は、クラッド内で切断されたコアの
切断面から出射され、その一部は切断面で反射される。
しかし、コア切断面は光の進行方向に垂直でなく斜めに
形成されているので、切断面の反射光はコアの後方への
戻り光とはならず、クラッドへと放射される。
【００１０】
【実施例】以下に本発明の導波路型光フィルタの一実施
例を図面を用いて説明する。
例を図面を用いて説明する。
【００１１】図１（ａ）は導波路型光フィルタの実施例
の構成図を示す。同図に示すように、この実施例では、
導波路素子１上に、アーム部を有する２本のコア３、３
と２本のコア３、３の途中に形成された二つの３ｄＢカ
プラ４、４とからなるマッハツェンダ型光合分波回路
（ないし光合分波器）を直列に二段接続した構成となっ
ている。左側の一段目のマッハツェンダ型光合分波回路
は波長１．４７２５μｍと波長１．５４２μｍ とに分
波し、右側の二段目のマッハツェンダ型光合分波回路は
波長１．４７２５μm と波長１．５５８μm とに分波す
るように設定されている。
の構成図を示す。同図に示すように、この実施例では、
導波路素子１上に、アーム部を有する２本のコア３、３
と２本のコア３、３の途中に形成された二つの３ｄＢカ
プラ４、４とからなるマッハツェンダ型光合分波回路
（ないし光合分波器）を直列に二段接続した構成となっ
ている。左側の一段目のマッハツェンダ型光合分波回路
は波長１．４７２５μｍと波長１．５４２μｍ とに分
波し、右側の二段目のマッハツェンダ型光合分波回路は
波長１．４７２５μm と波長１．５５８μm とに分波す
るように設定されている。
【００１２】そして、左側の合分波回路の波長１．４７
２５μm （通過域波長）が出力されるコア３を右側の合
分波回路の入射側のコア３に接続し、右側の合分波回路
の波長１．４７２５μm を出力する上側のコア３を導波
路素子１の端面まで引き伸ばして、この導波路型光フィ
ルタの出力ポートとしている。また、左側の合分波回路
の波長１．５４２μm （阻止域波長）を出力する上側の
コア３と右側の合分波回路の波長１．５５８μm （阻止
域波長）を出力する下側のコア３とを、図１（ｂ）に拡
大視するように、導波路素子１のクラッド２中で切断
し、そのコア切断面３ａを光の進行方向と垂直な面に対
して８°傾斜させてカットしている。
２５μm （通過域波長）が出力されるコア３を右側の合
分波回路の入射側のコア３に接続し、右側の合分波回路
の波長１．４７２５μm を出力する上側のコア３を導波
路素子１の端面まで引き伸ばして、この導波路型光フィ
ルタの出力ポートとしている。また、左側の合分波回路
の波長１．５４２μm （阻止域波長）を出力する上側の
コア３と右側の合分波回路の波長１．５５８μm （阻止
域波長）を出力する下側のコア３とを、図１（ｂ）に拡
大視するように、導波路素子１のクラッド２中で切断
し、そのコア切断面３ａを光の進行方向と垂直な面に対
して８°傾斜させてカットしている。
【００１３】左側の合分波回路の入力ポートより入射さ
れた波長１．４７２５μm 帯域および波長１．５４５μ
m 帯域の光は１番目の３ｄＢカプラ４で上下のアーム状
のコア３、３に分岐され、所定の位相差を受けた後、２
番目の３ｄＢカプラ４で結合されて、上側のコア３には
阻止域波長１．５４２μm 付近の光が分波されると共
に、下側のコア３には通過域波長１．４７２５μm 付近
の光が分波される。
れた波長１．４７２５μm 帯域および波長１．５４５μ
m 帯域の光は１番目の３ｄＢカプラ４で上下のアーム状
のコア３、３に分岐され、所定の位相差を受けた後、２
番目の３ｄＢカプラ４で結合されて、上側のコア３には
阻止域波長１．５４２μm 付近の光が分波されると共
に、下側のコア３には通過域波長１．４７２５μm 付近
の光が分波される。
【００１４】上側のコア３は、図１（ａ）、（ｂ）に示
すように、クラッド２内で切断されているので、波長
１．５４２μm の光の多くはコア切断面３ａよりクラッ
ド２へ出射されるが、一部の光がコア切断面３ａで反射
される。この際、コア切断面３ａが図２（ａ）の従来例
のようにコア３を伝搬する光の進行方向に対して垂直で
あると、反射光がコア３を逆戻りして入力ポートから出
射されてしまう。ところが、この実施例では、図２
（ｂ）に示すようにコア切断面３ａが光の進行方向に垂
直な面に対して傾斜させて形成されているので、反射光
の大部分はクラッド２に放射され、入力ポートには戻さ
れない。コア切断面３ａを光の進行方向と垂直な面に対
して８°の角度をもたせたのは、コア３の屈折率が１．
４６２４、クラッド２の屈折率が１．４５８の場合に
は、コア切断面３ａのなす角度と反射減衰量との間には
図３に示す関係があり、コア切断面３ａを８°だけ傾け
るのが、最も有効となるからである。
すように、クラッド２内で切断されているので、波長
１．５４２μm の光の多くはコア切断面３ａよりクラッ
ド２へ出射されるが、一部の光がコア切断面３ａで反射
される。この際、コア切断面３ａが図２（ａ）の従来例
のようにコア３を伝搬する光の進行方向に対して垂直で
あると、反射光がコア３を逆戻りして入力ポートから出
射されてしまう。ところが、この実施例では、図２
（ｂ）に示すようにコア切断面３ａが光の進行方向に垂
直な面に対して傾斜させて形成されているので、反射光
の大部分はクラッド２に放射され、入力ポートには戻さ
れない。コア切断面３ａを光の進行方向と垂直な面に対
して８°の角度をもたせたのは、コア３の屈折率が１．
４６２４、クラッド２の屈折率が１．４５８の場合に
は、コア切断面３ａのなす角度と反射減衰量との間には
図３に示す関係があり、コア切断面３ａを８°だけ傾け
るのが、最も有効となるからである。
【００１５】左側の一段目の合分波回路によって下側の
コア３に分波された波長１．４７２５μm の光は右側の
二段目の合分波回路に入射し、再び１番目の３ｄＢカプ
ラ４で分岐された後、２番目の３ｄＢカプラ４で結合さ
れて、上側のコア３より波長１．４７２５μm の光が通
過域波長光として出力される一方、下側のコア３のクラ
ッド２中のコア切断面３ａより波長１．５５８μm の光
がクラッド２に放射される。また、このコア切断面３ａ
も８°傾けてあるので、コア切断面３ａで反射された波
長１．５５８μm の反射光もほとんどクラッド２中に放
射される。従来型の導波路型光フィルタでは、クラッド
中のコア切断面が垂直であったため、リターンロスは４
０ｄＢ以下であったが、本実施例のフィルタではリター
ンロスが６０ｄＢ以上であり、反射戻り光の少ないフィ
ルタを実現できた。図４に本実施例の導波路型光フィル
タの分光特性を示す。
コア３に分波された波長１．４７２５μm の光は右側の
二段目の合分波回路に入射し、再び１番目の３ｄＢカプ
ラ４で分岐された後、２番目の３ｄＢカプラ４で結合さ
れて、上側のコア３より波長１．４７２５μm の光が通
過域波長光として出力される一方、下側のコア３のクラ
ッド２中のコア切断面３ａより波長１．５５８μm の光
がクラッド２に放射される。また、このコア切断面３ａ
も８°傾けてあるので、コア切断面３ａで反射された波
長１．５５８μm の反射光もほとんどクラッド２中に放
射される。従来型の導波路型光フィルタでは、クラッド
中のコア切断面が垂直であったため、リターンロスは４
０ｄＢ以下であったが、本実施例のフィルタではリター
ンロスが６０ｄＢ以上であり、反射戻り光の少ないフィ
ルタを実現できた。図４に本実施例の導波路型光フィル
タの分光特性を示す。
【００１６】また、本実施例のフィルタの作成は、まず
石英基板上に電子ビーム蒸着によってコア膜（ＳｉＯ2
−ＴｉＯ2 ）を形成し、フォトリソグラフィ技術、反応
性イオンエッチングなどを用いて、コア形状を切り出し
（切断面８°カットなど）、次いで、その上に火炎堆積
法により、クラッド層（Ｐ2 Ｏ2 −Ｂ2 Ｏ3 −Ｓｉ
Ｏ2 ）を形成し、これを透明ガラス化して作成した。
石英基板上に電子ビーム蒸着によってコア膜（ＳｉＯ2
−ＴｉＯ2 ）を形成し、フォトリソグラフィ技術、反応
性イオンエッチングなどを用いて、コア形状を切り出し
（切断面８°カットなど）、次いで、その上に火炎堆積
法により、クラッド層（Ｐ2 Ｏ2 −Ｂ2 Ｏ3 −Ｓｉ
Ｏ2 ）を形成し、これを透明ガラス化して作成した。
【００１７】なお、上記実施例は、光合分波回路として
マッハツェンダ型光合分波器回路を用いた導波路型光フ
ィルタであったが、他の光合分波回路を用いた導波路型
光フィルタに対しても、その阻止域波長の光を出力する
コアの切断面を所定の角度傾斜させて形成すれば、上記
実施例と同様に高リターンロスのフィルタが得られる。
マッハツェンダ型光合分波器回路を用いた導波路型光フ
ィルタであったが、他の光合分波回路を用いた導波路型
光フィルタに対しても、その阻止域波長の光を出力する
コアの切断面を所定の角度傾斜させて形成すれば、上記
実施例と同様に高リターンロスのフィルタが得られる。
【００１８】
(1) 請求項１に記載の発明によれば、阻止域となる波長
の光が分波される側のコアがクラッド内で切断され、そ
の切断面が光の進行方向と垂直な面に対して斜めに形成
されているため、コアの切断面での反射光はほとんどク
ラッド中に放射されることとなり、反射戻り光の少な
い、すなわち高リターンロスの導波路型光フィルタを実
現できる。
の光が分波される側のコアがクラッド内で切断され、そ
の切断面が光の進行方向と垂直な面に対して斜めに形成
されているため、コアの切断面での反射光はほとんどク
ラッド中に放射されることとなり、反射戻り光の少な
い、すなわち高リターンロスの導波路型光フィルタを実
現できる。
【００１９】(2) 請求項２に記載の発明によれば、コア
切断面を反射減衰量が最も有効となる８°に傾けるよう
にしたので、より高いリターンロスの導波路形光フィル
タを実現できる。
切断面を反射減衰量が最も有効となる８°に傾けるよう
にしたので、より高いリターンロスの導波路形光フィル
タを実現できる。
【００２０】(3) 請求項３に記載の発明によれば、導波
路型光フィルタを直列に複数段接続したので、阻止域波
長の一層の広帯域化を図ることができる。
路型光フィルタを直列に複数段接続したので、阻止域波
長の一層の広帯域化を図ることができる。
【００２１】(4) 請求項４に記載の発明によれば、光合
分波回路をマッハツェンダ型光合分波回路で構成したの
で、実現が容易である。
分波回路をマッハツェンダ型光合分波回路で構成したの
で、実現が容易である。
【図１】本発明に係る導波路型光フィルタの一実施例を
示すもので、図１（ａ）は全体構成図、図１（ｂ）は図
１（ａ）における阻止域波長の光をクラッドに放射させ
るコア切断面の部分の拡大図である。
示すもので、図１（ａ）は全体構成図、図１（ｂ）は図
１（ａ）における阻止域波長の光をクラッドに放射させ
るコア切断面の部分の拡大図である。
【図２】コア切断面での光の反射の状態を説明する図で
ある。
ある。
【図３】コア切断面の傾斜角と反射減衰量との関係を示
す図である。
す図である。
【図４】図１の導波路型光フィルタの分光特性を示す図
である。
である。
【図５】従来の導波路型光フィルタを示す構成図であ
る。
る。
【図６】図５のフィルタの分光特性を示す図である。
１ 導波路素子 ２ クラッド ３ コア ３ａ コア切断面 ４ ３ｄＢカプラ
Claims (4)
- 【請求項１】導波路素子の入力側のコアに入射された二
波長の光を出力側の二本のコアに分波する機能を有する
光合分波回路を備え、上記二波長のうち通過域となる波
長の光が分波される側のコアは上記導波路素子端面ある
いは次の光回路まで導かれる一方、阻止域となる波長の
光が分布される側のコアは導波路素子のクラッド内で切
断され、その切断面が光の進行方向と垂直な面に対して
斜めに形成されていることを特徴とする導波路型光フィ
ルタ。 - 【請求項２】上記切断面が光の進行方向と垂直な面に対
して８°斜めに形成されていることを特徴とする導波路
型光フィルタ。 - 【請求項３】請求項１または２に記載の導波路型光フィ
ルタを直列に複数段接続したことを特徴とする導波路型
光フィルタ。 - 【請求項４】上記光合分波回路が二本のコアとそれら二
本のコアの途中に設けられた二つの３ｄＢカプラとを有
するマッハツェンダ型光合分波回路であることを特徴と
する請求項１ないし３のいずれかに記載の導波路型光フ
ィルタ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23490693A JPH0792336A (ja) | 1993-09-21 | 1993-09-21 | 導波路型光フィルタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23490693A JPH0792336A (ja) | 1993-09-21 | 1993-09-21 | 導波路型光フィルタ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0792336A true JPH0792336A (ja) | 1995-04-07 |
Family
ID=16978155
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23490693A Pending JPH0792336A (ja) | 1993-09-21 | 1993-09-21 | 導波路型光フィルタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0792336A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007148382A (ja) * | 2005-10-24 | 2007-06-14 | Nec Corp | 光導波路デバイスおよびその伝送損失の調整方法 |
-
1993
- 1993-09-21 JP JP23490693A patent/JPH0792336A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007148382A (ja) * | 2005-10-24 | 2007-06-14 | Nec Corp | 光導波路デバイスおよびその伝送損失の調整方法 |
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