JPH08334638A - Optical wavelength multiplexer/demultiplexer - Google Patents

Optical wavelength multiplexer/demultiplexer

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JPH08334638A
JPH08334638A JP14064695A JP14064695A JPH08334638A JP H08334638 A JPH08334638 A JP H08334638A JP 14064695 A JP14064695 A JP 14064695A JP 14064695 A JP14064695 A JP 14064695A JP H08334638 A JPH08334638 A JP H08334638A
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JP
Japan
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waveguide
refractive index
optical wavelength
demultiplexer
wavelength multiplexer
Prior art date
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Pending
Application number
JP14064695A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masahiro Okawa
正浩 大川
Kenji Akiba
健次 秋葉
Naoto Uetsuka
尚登 上塚
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Hitachi Cable Ltd
Original Assignee
Hitachi Cable Ltd
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Filing date
Publication date
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Abstract

PURPOSE: To provide an optical wavelength multiplexer/demultiplexer which is highly isolated. CONSTITUTION: The optical wavelength multiplexer/demultiplexer has a substrate 10, at least one piece of channel waveguides 11 for input formed on this substrate 10, input side slab waveguide 12 having plate structure connected to the channel waveguides 11 for input, array waveguide diffraction gratings 14 which is connected to the input side slab waveguide 12 and consist of plural channel waveguides 13a to 13j having the waveguide lengths of Li (i=1, 2, 3,...), an output side slab waveguide 15 connected to these array waveguide diffraction gratings 14 and plural pieces of channel waveguides 16 for output connected to the output side slab waveguide 15. High-refractive index materials having the refractive index larger than the refractive index of the clad of the channel waveguides 16 for output are arranged near the respective channel waveguides 16 for output.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、光波長合分波器に関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical wavelength multiplexer / demultiplexer.

【0002】[0002]

【従来の技術】光通信の分野においては、異なる複数の
信号を別々の波長の光に載せ、1本の光ファイバで伝送
し、情報容量を拡大する方法(波長分割多重方式)が検
討されている。この方法は異なる波長の光を合波あるい
は分波する光波長合分波器が重要な役割を果たしてい
る。中でもアレイ回折格子を用いた光波長合分波器は狭
い波長間隔で通信容量の多重数を大きくすることがで
き、有望視されている。
2. Description of the Related Art In the field of optical communication, a method (wavelength division multiplexing method) for expanding information capacity by mounting a plurality of different signals on light beams having different wavelengths and transmitting them by one optical fiber has been studied. There is. In this method, an optical wavelength multiplexer / demultiplexer that multiplexes or demultiplexes lights of different wavelengths plays an important role. Above all, an optical wavelength multiplexer / demultiplexer using an array diffraction grating is promising because it can increase the number of multiplexed communication capacities at narrow wavelength intervals.

【0003】図11は従来の光波長合分波器の平面図で
ある。
FIG. 11 is a plan view of a conventional optical wavelength multiplexer / demultiplexer.

【0004】同図において、基板1と、この基板1上に
形成された少なくとも1本の入力用チャネル導波路2
と、この入力用チャネル導波路2に接続された入力側ス
ラブ導波路3と、この入力側スラブ導波路3に接続され
た複数のチャネル導波路4からなるアレイ導波路回折格
子5と、このアレイ導波路回折格子5に接続された出力
側スラブ導波路6と、この出力側スラブ導波路6に接続
された複数本の出力用チャネル導波路7とで光波長合分
波器8が構成されている。
In FIG. 1, a substrate 1 and at least one input channel waveguide 2 formed on the substrate 1 are shown.
An input-side slab waveguide 3 connected to the input-side channel waveguide 2; an array waveguide diffraction grating 5 including a plurality of channel waveguides 4 connected to the input-side slab waveguide 3; An output wavelength slab waveguide 6 connected to the waveguide diffraction grating 5 and a plurality of output channel waveguides 7 connected to the output side slab waveguide 6 constitute an optical wavelength multiplexer / demultiplexer 8. There is.

【0005】入力用チャネル導波路2に入力した波長多
重光Lmは、入力側スラブ導波路3内で広がり、アレイ
導波路回折格子5に導波される。その後、アレイ導波路
回折格子5で所望の位相差を受け、出力側スラブ導波路
6へと伝搬するが、このとき光はアレイ導波路回折格子
5で受けた位相差に応じて集光される。つまり、波長に
より異なる出力用チャネル導波路7から光を取り出せる
ようになっている。
The wavelength multiplexed light Lm input to the input channel waveguide 2 spreads in the input side slab waveguide 3 and is guided to the arrayed waveguide diffraction grating 5. After that, a desired phase difference is received by the arrayed waveguide diffraction grating 5 and propagates to the output side slab waveguide 6. At this time, light is condensed according to the phase difference received by the arrayed waveguide diffraction grating 5. . That is, the light can be extracted from the output channel waveguide 7 that varies depending on the wavelength.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
光波長合分波器8では、一度分波して出力用チャネル導
波路7を伝搬した光が放射モードを伴って隣接する他の
出力用チャネル導波路7の光と再結合してしまい、十分
なアイソレーションが得られないという問題があった。
However, in the conventional optical wavelength multiplexer / demultiplexer 8, the light that has been demultiplexed once and propagated through the output channel waveguide 7 is adjacent to another output channel with a radiation mode. There is a problem that the light is recombined with the light in the waveguide 7 and sufficient isolation cannot be obtained.

【0007】そこで、本発明の目的は、上記課題を解決
し、高アイソレーション化した光波長合分波器を提供す
ることにある。
Therefore, an object of the present invention is to solve the above problems and provide an optical wavelength multiplexer / demultiplexer with high isolation.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、基板と、この基板上に形成された少なくと
も1本の入力用チャネル導波路と、この入力用チャネル
導波路に接続され平板構造を有する入力側スラブ導波路
と、この入力側スラブ導波路に接続され導波路長がLi
(i=1,2,3,…)の複数のチャネル導波路からな
るアレイ導波路回折格子と、このアレイ導波路回折格子
に接続された出力側スラブ導波路と、この出力側スラブ
導波路に接続された複数本の出力用チャネル導波路とを
備えた光波長合分波器において、出力用チャネル導波路
の近傍に、クラッドの屈折率より大きい屈折率を有する
材料からなる高屈折率材を配置したものである。
In order to achieve the above object, the present invention provides a substrate, at least one input channel waveguide formed on the substrate, and a connection to the input channel waveguide. An input side slab waveguide having a flat plate structure and a waveguide length Li connected to the input side slab waveguide
(I = 1, 2, 3, ...) Arrayed waveguide diffraction grating consisting of a plurality of channel waveguides, an output side slab waveguide connected to the arrayed waveguide diffraction grating, and an output side slab waveguide In an optical wavelength multiplexer / demultiplexer including a plurality of output channel waveguides connected to each other, a high-refractive index material made of a material having a refractive index higher than that of the cladding is provided in the vicinity of the output channel waveguide. It is arranged.

【0009】尚、高屈折率材料は、出力用チャネル導波
路のコアの屈折率以上の屈折率を有する材料からなるの
がより好ましい。
It is more preferable that the high refractive index material is made of a material having a refractive index higher than that of the core of the output channel waveguide.

【0010】上記構成に加え本発明は、高屈折率材をコ
ア状に形成すると共に、出力用チャネル導波路間にそれ
ぞれ配置したものである。
In addition to the above structure, the present invention is one in which a high refractive index material is formed in a core shape and is arranged between output channel waveguides.

【0011】上記構成に加え本発明は、高屈折率材を板
状に形成すると共に、出力用チャネル導波路上の近傍に
配置したものである。
In addition to the above structure, the present invention is one in which the high refractive index material is formed in a plate shape and is arranged in the vicinity of the output channel waveguide.

【0012】上記構成に加え本発明は、高屈折率材を、
出力側スラブ導波路の近傍に配置したものである。
In addition to the above structure, the present invention provides a high refractive index material,
It is arranged near the output slab waveguide.

【0013】上記構成に加え本発明の光波長合分波器に
用いられる高屈折率材としてTiO2 、TiドープのS
iO2 、P2 5 、Al2 3 、SiN或いはSiのい
ずれかを用いたものである。
In addition to the above structure, as a high refractive index material used for the optical wavelength multiplexer / demultiplexer of the present invention, TiO 2 and Ti-doped S
Any of iO 2 , P 2 O 5 , Al 2 O 3 , SiN or Si is used.

【0014】上記構成に加え本発明の出力用チャネル導
波路と高屈折率材との間のギャップが略3μm〜20μ
mである。
In addition to the above structure, the gap between the output channel waveguide of the present invention and the high refractive index material is approximately 3 μm to 20 μm.
m.

【0015】[0015]

【作用】上記構成によれば、出力用チャネル導波路の近
傍に、クラッドの屈折率より大きい屈折率を有する材料
からなる高屈折率材を配置したので、出力用チャネル導
波路を伝搬する光が放射モードを伴って、隣接する他の
出力用チャネル導波路に伝搬しようとしても、その前に
高屈折率材に吸収されてしまうため、光の他のチャネル
導波路への放射モードの再結合が防止される。
According to the above structure, since the high-refractive index material made of a material having a refractive index higher than that of the cladding is arranged near the output channel waveguide, the light propagating through the output channel waveguide is prevented. Even if an attempt is made to propagate the radiation mode to another adjacent output channel waveguide, it will be absorbed by the high-refractive index material before that, so that the recombination of the radiation mode of the light with the other channel waveguide will occur. To be prevented.

【0016】[0016]

【実施例】以下、本発明の一実施例を添付図面に基づい
て詳述する。
An embodiment of the present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings.

【0017】図1は本発明の光波長合分波器の一実施例
を示す平面図であり、図2はその円部Cの部分拡大図で
ある。また、図3は図2のA−A線断面図である。
FIG. 1 is a plan view showing an embodiment of the optical wavelength multiplexer / demultiplexer according to the present invention, and FIG. 2 is a partially enlarged view of a circle C thereof. 3 is a sectional view taken along the line AA of FIG.

【0018】同図に示すように、基板10(Si或いは
石英)上にコアおよびクラッドからなる1本の入力用チ
ャネル導波路(以下「入力導波路」という。)11が形
成されており、この入力導波路11には平板構造を有す
る入力側スラブ導波路12が接続されている。入力側ス
ラブ導波路12には導波路長がLi(i=1,2,3,
…)の複数本(図では10本であるが限定されるもので
はない)のチャネル導波路13a〜13jからなるアレ
イ導波路回折格子14が接続され、このアレイ導波路回
折格子14には出力側スラブ導波路15が接続されてい
る。出力側スラブ導波路15には複数本(図では5本で
あるが限定されるものではない)の出力用チャネル導波
路(以下「出力導波路」という。)16が接続されてい
る。
As shown in the figure, one input channel waveguide (hereinafter referred to as "input waveguide") 11 composed of a core and a clad is formed on a substrate 10 (Si or quartz). An input side slab waveguide 12 having a flat plate structure is connected to the input waveguide 11. The input side slab waveguide 12 has a waveguide length of Li (i = 1, 2, 3,
...) is connected to an array waveguide diffraction grating 14 composed of a plurality of (10 in the figure, but not limited to) channel waveguides 13a to 13j, and the array waveguide diffraction grating 14 has an output side. The slab waveguide 15 is connected. The output side slab waveguide 15 is connected with a plurality of (five in the drawing, but not limited to) output channel waveguides (hereinafter referred to as “output waveguides”) 16.

【0019】アレイ導波路回折格子14の導波路長Li
(Li=1,2,3,…)の各チャネル導波路13a〜
13jは、その導波路長差ΔLが数1式を満たすと共
に、
The waveguide length Li of the arrayed waveguide diffraction grating 14
(Li = 1, 2, 3, ...) Each channel waveguide 13a-
13j has a waveguide length difference ΔL satisfying Formula 1, and

【0020】[0020]

【数1】ΔL=λ・m/neff (但し、λ:使用波長、neff :実効屈折率、m:正の
整数) 長さの順に配置されている。
## EQU1 ## ΔL = λ · m / n eff (where λ: wavelength used, n eff : effective refractive index, m: positive integer) are arranged in order of length.

【0021】図2に示すように本実施例の光波長合分波
器20の各出力導波路16の間には、出力導波路16の
コアの屈折率以上の屈折率を有する材料からなるコア状
の高屈折率材17が配置されている。(図1において高
屈折率材17は図示省略。)尚、基板10とコア(出力
導波路)16及び高屈折率材17との間にはバッファ層
18が形成され、コア16及び高屈折率材17はクラッ
ド19で覆われている。
As shown in FIG. 2, between the output waveguides 16 of the optical wavelength multiplexer / demultiplexer 20 of the present embodiment, a core made of a material having a refractive index higher than that of the core of the output waveguide 16 is provided. The high refractive index material 17 is arranged. (The high-refractive index material 17 is not shown in FIG. 1.) A buffer layer 18 is formed between the substrate 10 and the core (output waveguide) 16 and the high-refractive index material 17, and the core 16 and the high-refractive index material are provided. The material 17 is covered with a clad 19.

【0022】次に実施例の作用を述べる。Next, the operation of the embodiment will be described.

【0023】一般に光はモードという形態で伝搬され
る。
Generally, light is propagated in the form of modes.

【0024】図4は光の基本モードの概念図を示す図で
あり、矢印Pは光の伝搬方向を示している。しかし、実
際にアレイ導波路回折格子型の光波長合分波器を伝搬す
る光は、基本モードの他に出力導波路のテーパ部分から
漏洩する放射モードを含んでいる。
FIG. 4 is a diagram showing a conceptual diagram of the fundamental mode of light, and the arrow P indicates the propagation direction of light. However, the light actually propagating through the arrayed-waveguide diffraction grating type optical wavelength multiplexer / demultiplexer includes a radiation mode leaking from the tapered portion of the output waveguide in addition to the fundamental mode.

【0025】図5は図11に示した従来の光波長合分波
器8を伝搬する光のようすを示している。出力側導波路
7aのテーパ部分で生じた放射モードは基板1上のクラ
ッド内を伝搬し、隣接する他の出力側導波路7b,7c
と結合してしまう。つまり、一旦、波長毎に分割(分
波)された光は、放射モードの発生により他の導波路へ
再結合してしまい、これがアイソレーションの低下の原
因となっている。
FIG. 5 shows the state of light propagating through the conventional optical wavelength multiplexer / demultiplexer 8 shown in FIG. The radiation mode generated in the tapered portion of the output side waveguide 7a propagates in the clad on the substrate 1, and the other adjacent output side waveguides 7b and 7c.
Will be combined with. That is, the light once split (demultiplexed) for each wavelength is recombined with another waveguide due to the generation of the radiation mode, which causes the isolation to be lowered.

【0026】そこで本実施例は、図6に示すように複数
の出力導波路16a,16b,16c間に出力導波路1
6a,16b,16cのコアの屈折率と略同じかそれよ
りも大きい屈折率の材料からなる高屈折率材17を配置
したのである。出力導波路16aのテーパ部分で生じた
放射モードは、隣接する他の出力導波路16b,16c
に達する前にこの高屈折率材17と結合するので、他の
出力導波路16b,16cへ再結合することがなくな
る。これにより高アイソレーションを確保することがで
きる。すなわち分波した光の再結合を抑制することがで
きる光波長合分波器を実現することができる。
Therefore, in this embodiment, as shown in FIG. 6, the output waveguide 1 is provided between the plurality of output waveguides 16a, 16b, 16c.
The high refractive index material 17 made of a material having a refractive index substantially the same as or higher than the refractive index of the cores 6a, 16b and 16c is arranged. The radiation mode generated in the tapered portion of the output waveguide 16a is generated by the other adjacent output waveguides 16b and 16c.
Since the high-refractive index material 17 is coupled to the output waveguides 16b and 16c before reaching, the re-coupling to the other output waveguides 16b and 16c is eliminated. Thereby, high isolation can be secured. That is, it is possible to realize an optical wavelength multiplexer / demultiplexer capable of suppressing the recombining of the split light.

【0027】また、本実施例の光波長合分波器は、高屈
折率材17を、各出力用チャネル導波路16の間かつ、
出力側スラブ導波路15の近傍に配置することで、効果
的に放射モードが高屈折率材17に吸収されるようにな
っている。
In the optical wavelength multiplexer / demultiplexer of this embodiment, the high refractive index material 17 is provided between the output channel waveguides 16 and
The radiation mode is effectively absorbed by the high refractive index material 17 by disposing the radiation mode near the output side slab waveguide 15.

【0028】次に数値を用いて光波長合分波器を説明す
るがこれに限定されるものではない。
Next, the optical wavelength multiplexer / demultiplexer will be described using numerical values, but the present invention is not limited to this.

【0029】コア16の材料としてはTiO2 −SiO
2 (屈折率1.4689)を用い、クラッド19及びバ
ッファ層18の材料としてはB2 3 −P2 5 −Si
(屈折率1.458)を用い、アレイ導波路回折格子1
4を構成するチャネル導波路13a〜13jのコア寸法
を6μm×6μmとした。出力導波路16間に配置する
高屈折率材17の材料としては、コア16よりTiドー
プ量を多くしたTiO2 −SiO2 (屈折率1.472
7)を用いた。尚、基板10はSiO2 を用いた。
The material of the core 16 is TiO 2 --SiO 2.
2 (refractive index 1.4689), and the material of the clad 19 and the buffer layer 18 is B 2 O 3 —P 2 O 5 —Si.
(Refractive index 1.458) and arrayed waveguide diffraction grating 1
The core dimensions of the channel waveguides 13a to 13j constituting 4 are 6 μm × 6 μm. The material of the high refractive index material 17 arranged between the output waveguides 16 is TiO 2 —SiO 2 (refractive index 1.472) in which the Ti doping amount is larger than that of the core 16.
7) was used. The substrate 10 was made of SiO 2 .

【0030】図7は光波長合分波器に白色光源からの光
を入力したときの挿入損失の波長依存性を示す図であ
る。同図において横軸は波長を示し、縦軸は挿入損失を
示している。曲線L1 は本実施例の光波長合分波器の特
性を示しており、曲線L2 は従来例の光波長合分波器の
特性を示している。同図は1.555μmのポートにつ
いての測定結果であるが、従来の光波長合分波器の特性
(L2 )に比べ、出力導波路間に高屈折率材を配置した
光波長合分波器の特性(L1 )では、挿入損失が約10
dB大きくなっており、高アイソレーション化されてい
るのが分かる。
FIG. 7 is a diagram showing the wavelength dependence of insertion loss when light from a white light source is input to the optical wavelength multiplexer / demultiplexer. In the figure, the horizontal axis represents wavelength and the vertical axis represents insertion loss. A curve L 1 shows the characteristics of the optical wavelength multiplexer / demultiplexer of this embodiment, and a curve L 2 shows the characteristics of the conventional optical wavelength multiplexer / demultiplexer. The figure shows the measurement results for the 1.555 μm port. Compared to the characteristics (L 2 ) of the conventional optical wavelength multiplexer / demultiplexer, an optical wavelength multiplexer / demultiplexer in which a high refractive index material is placed between the output waveguides is used. The insertion loss is about 10 according to the characteristics (L 1 ).
It can be seen that the size is increased by dB and the isolation is high.

【0031】以上において、光波長合分波器20の出力
導波路16間に、出力導波路16のコアの屈折率以上の
屈折率を有する材料からなる高屈折率材17を配置する
ことにより、高アイソレーション化した光波長合分波器
20を実現することができる。尚、本実施例では高屈折
率材17の材料としてTiO2 −SiO2 を用いたが、
これに限定されるものではなく、TiO2 、P2 5
Al2 3 、SiN或いはSiのいずれであってもよ
い。
In the above, by disposing the high refractive index material 17 made of a material having a refractive index higher than that of the core of the output waveguide 16 between the output waveguides 16 of the optical wavelength multiplexer / demultiplexer 20, The optical wavelength multiplexer / demultiplexer 20 with high isolation can be realized. Although TiO 2 —SiO 2 was used as the material of the high refractive index material 17 in this embodiment,
Not limited to this, TiO 2 , P 2 O 5 ,
It may be Al 2 O 3 , SiN or Si.

【0032】次に最適条件について説明する。Next, the optimum conditions will be described.

【0033】図8に、コアと高屈折率材との間のギャッ
プをパラメータとしたときのアイソレーションの変化を
示す。なお高屈折率材としてはTiO2 −SiO2 を用
いた。同図において横軸がコア−高屈折率材間のギャッ
プを示し、縦軸がアイソレーションを示している。
FIG. 8 shows the change in isolation when the gap between the core and the high refractive index material is used as a parameter. TiO 2 —SiO 2 was used as the high refractive index material. In the figure, the horizontal axis indicates the gap between the core and the high refractive index material, and the vertical axis indicates the isolation.

【0034】従来の光波長合分波器(図11)では、ア
イソレーションは20dB程度であったが、高屈折率材
とコアとの間のギャップGが20μm以下のときに従来
よりもアイソレーションがよくなるのが分かる。尚、ギ
ャップGが3μmより小さくなると、信号光の損失が大
きくなってしまうので、ギャップGの最適値は3〜20
μmであることが好ましい。
In the conventional optical wavelength multiplexer / demultiplexer (FIG. 11), the isolation was about 20 dB, but when the gap G between the high refractive index material and the core was 20 μm or less, the isolation was higher than that of the conventional one. You can see that If the gap G is smaller than 3 μm, the loss of the signal light increases, so the optimum value of the gap G is 3 to 20.
It is preferably μm.

【0035】図9は本発明の光波長合分波器の他の実施
例の平面図であり、図10はそのB−B線断面図であ
る。尚、図1に示した実施例と同様な部材には共通の符
号を用いた。
FIG. 9 is a plan view of another embodiment of the optical wavelength multiplexer / demultiplexer of the present invention, and FIG. 10 is a sectional view taken along line BB thereof. The same reference numerals are used for the same members as those in the embodiment shown in FIG.

【0036】図1に示した実施例との相違点は、図1に
示した高屈折率材17の代わりに、略正方形の板状に形
成した高屈折率材30を用い、この高屈折率材30で各
出力導波路16を覆うように配置した点である。
The difference from the embodiment shown in FIG. 1 is that instead of the high-refractive index material 17 shown in FIG. 1, a high-refractive index material 30 formed in a substantially square plate shape is used. The point is that the material 30 is arranged so as to cover each output waveguide 16.

【0037】同図に示すように出力導波路16の上であ
って出力側スラブ導波路15の近傍に略正方形に形成さ
れた高屈折率材30が配置されている。このような光波
長合分波器31の入力導波路11に波長多重信号Lmが
入力すると、図1に示した実施例と同様に、光は入力側
スラブ導波路12で広がり、アレイ導波路回折格子14
に導波される。その後アレイ導波路回折格子14で位相
差を受け、出力側スラブ導波路15へと伝搬する。この
とき光はアレイ導波路回折格子14で受けた位相差に応
じて集光され、波長毎に異なる出力導波路16に入力す
る。出力導波路16を伝搬する光の放射モードは高屈折
率材30で吸収されるので、再結合することがなく、高
アイソレーションを確保することができる。
As shown in the drawing, a high-refractive index material 30 formed in a substantially square shape is arranged on the output waveguide 16 and near the output side slab waveguide 15. When the wavelength-multiplexed signal Lm is input to the input waveguide 11 of the optical wavelength multiplexer / demultiplexer 31 as described above, light spreads in the input side slab waveguide 12 and array waveguide diffraction occurs, as in the embodiment shown in FIG. Lattice 14
Is guided to. After that, the array waveguide diffraction grating 14 receives the phase difference and propagates to the output side slab waveguide 15. At this time, the light is condensed according to the phase difference received by the arrayed-waveguide diffraction grating 14, and is input to the output waveguide 16 which is different for each wavelength. Since the radiation mode of the light propagating through the output waveguide 16 is absorbed by the high refractive index material 30, it is possible to ensure high isolation without recombination.

【0038】[0038]

【発明の効果】以上要するに本発明によれば、次のよう
な優れた効果を発揮する。
In summary, according to the present invention, the following excellent effects are exhibited.

【0039】光波長合分波器の各出力用チャネル導波路
の近傍に、出力用チャネル導波路のクラッドの屈折率よ
り大きい屈折率を有する材料からなる高屈折率材を配置
したので、高アイソレーション化した光波長合分波器を
実現することができる。
Since a high refractive index material made of a material having a refractive index higher than that of the cladding of the output channel waveguide is arranged near each output channel waveguide of the optical wavelength multiplexer / demultiplexer, high isolating It is possible to realize a distributed optical wavelength multiplexer / demultiplexer.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の光波長合分波器の一実施例を示す平面
図である。
FIG. 1 is a plan view showing an embodiment of an optical wavelength multiplexer / demultiplexer according to the present invention.

【図2】図1に示した円部Cの部分拡大図である。FIG. 2 is a partially enlarged view of a circle C shown in FIG.

【図3】図2のA−A線断面図である。3 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG.

【図4】光の基本モードの概念図を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a conceptual diagram of a basic mode of light.

【図5】図11に示した従来の光波長合分波器を伝搬す
る光のようすを示す図である。
5 is a diagram showing a state of light propagating through the conventional optical wavelength multiplexer / demultiplexer shown in FIG.

【図6】図1に示した実施例の光波長合分波器を伝搬す
る光のようすを示す図である。
FIG. 6 is a diagram showing a state of light propagating through the optical wavelength multiplexer / demultiplexer according to the embodiment shown in FIG.

【図7】光波長合分波器に白色光源からの光を入力した
ときの挿入損失の波長依存性を示す図である。
FIG. 7 is a diagram showing wavelength dependence of insertion loss when light from a white light source is input to the optical wavelength multiplexer / demultiplexer.

【図8】コアと高屈折率材との間のギャップをパラメー
タとしたときのアイソレーションの変化を示す図であ
る。
FIG. 8 is a diagram showing a change in isolation when the gap between the core and the high refractive index material is used as a parameter.

【図9】本発明の光波長合分波器の他の実施例の平面図
である。
FIG. 9 is a plan view of another embodiment of the optical wavelength multiplexer / demultiplexer of the present invention.

【図10】図9に示した光波長合分波器のB−B線断面
図である。
10 is a sectional view taken along line BB of the optical wavelength multiplexer / demultiplexer shown in FIG.

【図11】従来の光波長合分波器の平面図である。FIG. 11 is a plan view of a conventional optical wavelength multiplexer / demultiplexer.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 基板 11 入力用チャネル導波路(入力導波路) 12 入力側スラブ導波路 13a〜13j チャネル導波路 14 アレイ導波路回折格子 15 出力側スラブ導波路 16 出力用チャネル導波路(出力導波路、コア) 17 高屈折率材 10 substrate 11 input channel waveguide (input waveguide) 12 input side slab waveguide 13a to 13j channel waveguide 14 array waveguide diffraction grating 15 output side slab waveguide 16 output channel waveguide (output waveguide, core) 17 High refractive index material

─────────────────────────────────────────────────────
─────────────────────────────────────────────────── ───

【手続補正書】[Procedure amendment]

【提出日】平成7年6月29日[Submission date] June 29, 1995

【手続補正1】[Procedure Amendment 1]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0029[Name of item to be corrected] 0029

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0029】コア16の材料としてはTiO2 −SiO
2 (屈折率1.4689)を用い、クラッド19及びバ
ッファ層18の材料としてはB2 3 −P2 5 −Si
2 (屈折率1.458)を用い、アレイ導波路回折格
子14を構成するチャネル導波路13a〜13jのコア
寸法を6μm×6μmとした。出力導波路16間に配置
する高屈折率材17の材料としては、コア16よりTi
ドープ量を多くしたTiO2 −SiO2 (屈折率1.4
727)を用いた。尚、基板10はSiO2 を用いた。
The material of the core 16 is TiO 2 --SiO 2.
2 (refractive index 1.4689), and the material of the clad 19 and the buffer layer 18 is B 2 O 3 —P 2 O 5 —Si.
O 2 (refractive index 1.458) was used, and the core dimensions of the channel waveguides 13 a to 13 j forming the arrayed waveguide diffraction grating 14 were set to 6 μm × 6 μm. The material of the high refractive index material 17 arranged between the output waveguides 16 is Ti from the core 16.
TiO 2 —SiO 2 with a large doping amount (refractive index 1.4
727) was used. The substrate 10 was made of SiO 2 .

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 基板と、この基板上に形成された少なく
とも1本の入力用チャネル導波路と、この入力用チャネ
ル導波路に接続され平板構造を有する入力側スラブ導波
路と、この入力側スラブ導波路に接続され導波路長がL
i(i=1,2,3,…)の複数のチャネル導波路から
なるアレイ導波路回折格子と、このアレイ導波路回折格
子に接続された出力側スラブ導波路と、この出力側スラ
ブ導波路に接続された複数本の出力用チャネル導波路と
を備えた光波長合分波器において、上記各出力用チャネ
ル導波路の近傍に、出力用チャネル導波路のクラッドの
屈折率より大きい屈折率を有する材料からなる高屈折率
材を配置したことを特徴とする光波長合分波器。
1. A substrate, at least one input channel waveguide formed on the substrate, an input side slab waveguide connected to the input channel waveguide and having a flat plate structure, and the input side slab. Connected to the waveguide and the waveguide length is L
An array waveguide diffraction grating composed of a plurality of channel waveguides of i (i = 1, 2, 3, ...), an output side slab waveguide connected to the array waveguide diffraction grating, and an output side slab waveguide In the optical wavelength multiplexer / demultiplexer having a plurality of output channel waveguides connected to each other, a refractive index larger than the refractive index of the cladding of the output channel waveguide is provided in the vicinity of each of the output channel waveguides. An optical wavelength multiplexer / demultiplexer characterized in that a high refractive index material made of the material is disposed.
【請求項2】 上記高屈折率材が、上記出力用チャネル
導波路のコアの屈折率以上の屈折率を有する材料からな
る請求項1記載の光波長合分波器。
2. The optical wavelength multiplexer / demultiplexer according to claim 1, wherein the high refractive index material is made of a material having a refractive index higher than that of the core of the output channel waveguide.
【請求項3】 上記高屈折率材を、コア状に形成すると
共に、上記各出力用チャネル導波路の間に配置した請求
項1又は2記載の光波長合分波器。
3. The optical wavelength multiplexer / demultiplexer according to claim 1, wherein the high refractive index material is formed in a core shape and is arranged between the output channel waveguides.
【請求項4】 上記高屈折率材を、板状に形成すると共
に、上記各出力用チャネル導波路を覆うように配置した
請求項1又は2記載の光波長合分波器。
4. The optical wavelength multiplexer / demultiplexer according to claim 1, wherein the high refractive index material is formed in a plate shape and is arranged so as to cover each of the output channel waveguides.
【請求項5】 上記高屈折率材を、上記出力側スラブ導
波路の近傍に配置した請求項1から3のいずれか一項記
載の光波長合分波器。
5. The optical wavelength multiplexer / demultiplexer according to claim 1, wherein the high refractive index material is arranged in the vicinity of the output side slab waveguide.
【請求項6】 上記高屈折率材としてTiO2 、Tiド
ープのSiO2 、P2 5 、Al2 3 、SiN或いは
Siのいずれかを用いた請求項1から4のいずれか一項
記載の光波長合分波器。
6. The method according to claim 1, wherein any one of TiO 2 , Ti-doped SiO 2 , P 2 O 5 , Al 2 O 3 , SiN and Si is used as the high refractive index material. Optical wavelength multiplexer / demultiplexer.
【請求項7】 上記出力用チャネル導波路と上記高屈折
率材との間のギャップが略3μm〜20μmである請求
項1から5のいずれか一項記載の光波長合分波器。
7. The optical wavelength multiplexer / demultiplexer according to claim 1, wherein a gap between the output channel waveguide and the high refractive index material is approximately 3 μm to 20 μm.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001067148A1 (en) * 2000-03-06 2001-09-13 Alcatel Optronics Uk Limited Waveguide array device

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