JPH0933740A - Ｙ分岐導波路型光タップ - Google Patents
Ｙ分岐導波路型光タップInfo
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- JPH0933740A JPH0933740A JP18407995A JP18407995A JPH0933740A JP H0933740 A JPH0933740 A JP H0933740A JP 18407995 A JP18407995 A JP 18407995A JP 18407995 A JP18407995 A JP 18407995A JP H0933740 A JPH0933740 A JP H0933740A
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- Japan
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- branch
- waveguide
- waveguides
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- optical tap
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 Ｙ分岐導波路型光タップにおいて、分岐点の
放射損失が小さく、広波長帯域にわたり一定の分岐比が
得られ、導波路作製誤差による分岐比ばらつきを小さく
する。 【解決手段】 基板上のクラッド内の入力導波路１０
と、入力導波路１０に接続され入力された光を２つに分
岐する分岐導波路１３、１４とを備えたＹ分岐導波路型
光タップにおいて、入力導波路１０の中心軸１１と両分
岐導波路１３、１４間の中心軸１２とをずらす。
放射損失が小さく、広波長帯域にわたり一定の分岐比が
得られ、導波路作製誤差による分岐比ばらつきを小さく
する。 【解決手段】 基板上のクラッド内の入力導波路１０
と、入力導波路１０に接続され入力された光を２つに分
岐する分岐導波路１３、１４とを備えたＹ分岐導波路型
光タップにおいて、入力導波路１０の中心軸１１と両分
岐導波路１３、１４間の中心軸１２とをずらす。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光タップに関し、
特にＹ分岐導波路型光タップに関する。
特にＹ分岐導波路型光タップに関する。
【０００２】
【従来の技術】図７（ａ）は従来の光タップの概略構造
図であり図７（ｂ）はその部分拡大図である。
図であり図７（ｂ）はその部分拡大図である。
【０００３】図７（ａ）において光タップは、入力導波
路６１と、入力導波路６１に分岐接続された２つの分岐
導波路６２、６３とで構成されている。入力導波路６１
と分岐導波路６２とは、コア幅Ｗが等しく同一直線上に
配置されている。分岐導波路６３は、分岐導波路６２に
対して角度θ方向に分岐されている。分岐導波路６３の
コア幅Ｗ１は分岐導波路６２のコア幅Ｗより細く形成さ
れている。
路６１と、入力導波路６１に分岐接続された２つの分岐
導波路６２、６３とで構成されている。入力導波路６１
と分岐導波路６２とは、コア幅Ｗが等しく同一直線上に
配置されている。分岐導波路６３は、分岐導波路６２に
対して角度θ方向に分岐されている。分岐導波路６３の
コア幅Ｗ１は分岐導波路６２のコア幅Ｗより細く形成さ
れている。
【０００４】このような光タップの入力導波路６１に矢
印Ａ方向に入力された光は、分岐導波路６２、６３に導
かれる。分岐導波路６２、６３に導かれた光は、分岐導
波路方向に光分布が徐々に拡げられる。光は直進する性
質があるので、拡げられた光の大部分は分岐導波路６２
を伝搬し、分岐導波路６３のコア幅Ｗ１に応じた光量の
みが分岐される。このような非対称構造の光タップを用
いて一つの光を複数の光に分岐していた。
印Ａ方向に入力された光は、分岐導波路６２、６３に導
かれる。分岐導波路６２、６３に導かれた光は、分岐導
波路方向に光分布が徐々に拡げられる。光は直進する性
質があるので、拡げられた光の大部分は分岐導波路６２
を伝搬し、分岐導波路６３のコア幅Ｗ１に応じた光量の
みが分岐される。このような非対称構造の光タップを用
いて一つの光を複数の光に分岐していた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の光タッ
プにおいては、以下のような問題がある。
プにおいては、以下のような問題がある。
【０００６】(1) 分岐導波路６２、６３の分岐点６４付
近の微細加工ができなかったので、分岐点６４になまり
６５が形成される（図７（ｂ））。このため、放射損失
の増加及び分岐比のずれ等が生じた。
近の微細加工ができなかったので、分岐点６４になまり
６５が形成される（図７（ｂ））。このため、放射損失
の増加及び分岐比のずれ等が生じた。
【０００７】(2) 放射損失を低減するため分岐導波路６
３の角度θを小さくすると、なまり６５が大きくなると
共に、分岐導波路６２、６３に分岐された光が互いに結
合を起すようになり、広い波長領域にわたって一定の分
岐比が得られない。
３の角度θを小さくすると、なまり６５が大きくなると
共に、分岐導波路６２、６３に分岐された光が互いに結
合を起すようになり、広い波長領域にわたって一定の分
岐比が得られない。
【０００８】(3) 分岐導波路６３の角度θを大きくする
と、分岐点のコア幅Ｗが単一モードでなくなるため、コ
ア幅Ｗにおけるカットオフ波長付近において高次モード
が発生する。従ってカットオフ波長付近の分岐比の波長
特性にリップルが発生する。また、分岐導波路６２、６
３のコア幅Ｗ及びＷ１がコアの作製工程において変動す
るので、分岐比を制御することが難しい。
と、分岐点のコア幅Ｗが単一モードでなくなるため、コ
ア幅Ｗにおけるカットオフ波長付近において高次モード
が発生する。従ってカットオフ波長付近の分岐比の波長
特性にリップルが発生する。また、分岐導波路６２、６
３のコア幅Ｗ及びＷ１がコアの作製工程において変動す
るので、分岐比を制御することが難しい。
【０００９】このため、非対称なＹ分岐導波路を用いた
光タップは、光回路作製における歩留りの低下を招く。
光タップは、光回路作製における歩留りの低下を招く。
【００１０】そこで、本発明の目的は、Ｙ分岐導波路型
光タップにおいて、分岐点の放射損失が小さく、広波長
帯域にわたり一定の分岐比が得られ、導波路作製誤差に
よる分岐比ばらつきを小さくすることにある。
光タップにおいて、分岐点の放射損失が小さく、広波長
帯域にわたり一定の分岐比が得られ、導波路作製誤差に
よる分岐比ばらつきを小さくすることにある。
【００１１】
【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、基板上のクラッド内の入力導波路と、入力
導波路に接続され入力された光を２つに分岐する分岐導
波路とを備えたＹ分岐導波路型光タップにおいて、入力
導波路の中心軸と両分岐導波路間の中心軸とをずらした
ものである。
に本発明は、基板上のクラッド内の入力導波路と、入力
導波路に接続され入力された光を２つに分岐する分岐導
波路とを備えたＹ分岐導波路型光タップにおいて、入力
導波路の中心軸と両分岐導波路間の中心軸とをずらした
ものである。
【００１２】分岐導波路は、両導波路間の中心軸に対し
て対称であるのが好ましい。入力導波路は、直線導波路
或いは曲り導波路からなる導波路構造であってもよい。
入力導波路と分岐導波路との接続に、テーパ導波路を用
いるのが好ましい。
て対称であるのが好ましい。入力導波路は、直線導波路
或いは曲り導波路からなる導波路構造であってもよい。
入力導波路と分岐導波路との接続に、テーパ導波路を用
いるのが好ましい。
【００１３】上記構成によって、入力導波路を伝搬した
光は両分岐導波路の中心軸からずれた状態で両分岐導波
路に入力されるので、両分岐導波路に分配される光パワ
ーは等分配ではなくなる。このため光パワーが両中心軸
間のずらし量に応じた分岐比で分岐される。
光は両分岐導波路の中心軸からずれた状態で両分岐導波
路に入力されるので、両分岐導波路に分配される光パワ
ーは等分配ではなくなる。このため光パワーが両中心軸
間のずらし量に応じた分岐比で分岐される。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面に基づいて詳述する。
図面に基づいて詳述する。
【００１５】図１は本発明のＹ分岐導波路型光タップの
実施の形態を示す構造図である。
実施の形態を示す構造図である。
【００１６】同図において１０は直線状の入力導波路で
あり、入力導波路１０には松葉状の分岐導波路１３、１
４が接続されている。両分岐導波路１３、１４の中心軸
１２は入力導波路１０の中心軸１１からｄｘだけずれて
いる。両分岐導波路１３、１４の幅は共に等しく形成さ
れ、かつ図示しない基板上に形成されている。これら入
力導波路１０と分岐導波路１３、１４とでＹ分岐導波路
型光タップが構成されている。尚、基板にはＳｉＯ2 、
Ｓｉ、ＩｎＰ等の半導体又はＬｉＮｂＯ3 等の強誘電体
のいずれを用いてもよい。
あり、入力導波路１０には松葉状の分岐導波路１３、１
４が接続されている。両分岐導波路１３、１４の中心軸
１２は入力導波路１０の中心軸１１からｄｘだけずれて
いる。両分岐導波路１３、１４の幅は共に等しく形成さ
れ、かつ図示しない基板上に形成されている。これら入
力導波路１０と分岐導波路１３、１４とでＹ分岐導波路
型光タップが構成されている。尚、基板にはＳｉＯ2 、
Ｓｉ、ＩｎＰ等の半導体又はＬｉＮｂＯ3 等の強誘電体
のいずれを用いてもよい。
【００１７】このように構成したことで、入力導波路１
０内を矢印Ｂ方向に伝搬した光が両分岐導波路１３、１
４の中心軸１２からｄｘだけずれた状態で両分岐導波路
１３、１４に入力される。両分岐導波路１３、１４に分
配される光パワーは等分配ではなくなり、光パワーが両
中心軸１１、１２間のずらし量ｄｘに応じた分岐比で分
岐される。すなわち、ずらし量ｄｘによって分岐比を変
化させることができる光タップとして機能する。また、
従来例のようにコア幅を非対称として分岐比を決めてい
るのではないので、製造時の分岐導波路のコア幅の非対
称における分岐比変動を受けにくい。尚、入力導波路１
０の形状は、直線状とは限らず、曲線状でもよい。
０内を矢印Ｂ方向に伝搬した光が両分岐導波路１３、１
４の中心軸１２からｄｘだけずれた状態で両分岐導波路
１３、１４に入力される。両分岐導波路１３、１４に分
配される光パワーは等分配ではなくなり、光パワーが両
中心軸１１、１２間のずらし量ｄｘに応じた分岐比で分
岐される。すなわち、ずらし量ｄｘによって分岐比を変
化させることができる光タップとして機能する。また、
従来例のようにコア幅を非対称として分岐比を決めてい
るのではないので、製造時の分岐導波路のコア幅の非対
称における分岐比変動を受けにくい。尚、入力導波路１
０の形状は、直線状とは限らず、曲線状でもよい。
【００１８】図２は、ずらし量ｄｘと分岐比及び光タッ
プの放射損失との関係を示す図である。同図において横
軸はずらし量、左側縦軸は分岐比１：Ｎ、右側縦軸は放
射損失をそれぞれ示す。
プの放射損失との関係を示す図である。同図において横
軸はずらし量、左側縦軸は分岐比１：Ｎ、右側縦軸は放
射損失をそれぞれ示す。
【００１９】分岐比は、ずらし量ｄｘと共に緩やかな放
物線状に変化する。また、放射損失は、ずらし量ｄｘに
ほとんど関係なく約０．１ｄＢと低損失が得られる。分
岐比を１：２とする場合、ずらし量ｄｘを０．８５μｍ
とすればよく、このときの放射損失は０．１ｄＢと低損
失であることが分かる。
物線状に変化する。また、放射損失は、ずらし量ｄｘに
ほとんど関係なく約０．１ｄＢと低損失が得られる。分
岐比を１：２とする場合、ずらし量ｄｘを０．８５μｍ
とすればよく、このときの放射損失は０．１ｄＢと低損
失であることが分かる。
【００２０】図３は分岐比１：２の損失波長特性を示す
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
入損失を示す。
【００２１】一方の分岐導波路の挿入損失Ｐ１が１．７
５ｄＢ〜２ｄＢであり、他方の分岐導波路の挿入損失Ｐ
２が４．５ｄＢ〜５ｄＢである。すなわち、いずれの分
岐導波路の挿入損失が波長１．２５μｍから１．６５μ
ｍにおいて略平坦な特性を有するのが分かる。
５ｄＢ〜２ｄＢであり、他方の分岐導波路の挿入損失Ｐ
２が４．５ｄＢ〜５ｄＢである。すなわち、いずれの分
岐導波路の挿入損失が波長１．２５μｍから１．６５μ
ｍにおいて略平坦な特性を有するのが分かる。
【００２２】図４は本発明のＹ分岐導波路型光タップの
他の実施の形態を示す図である。
他の実施の形態を示す図である。
【００２３】図１に示したＹ分岐導波路型光タップとの
相違点は、分岐導波路が幅Ｗ１×２まで拡げられている
点である。
相違点は、分岐導波路が幅Ｗ１×２まで拡げられている
点である。
【００２４】分岐導波路１３ａはその外形が曲率半径を
Ｒ１とする円弧１３ａａ、１３ａｂと、曲率半径をＲ
（≠Ｒ１）とする円弧１３ａｃ、１３ａｄとで描かれて
おり、かつ、入力側での導波路幅Ｗ１が徐々に導波路幅
Ｗ（＝Ｗ１×２）まで拡げられたテーパ状となってい
る。分岐導波路１４ａもその外形が、曲率半径をＲ１と
する円弧１４ａａ、１４ａｂと、曲率半径をＲ（≠Ｒ
１）とする円弧１４ａｃ、１４ａｄとで描かれており、
かつ、入力側での導波路幅Ｗ１が徐々に導波路幅Ｗ（＝
Ｗ１×２）まで拡げられたテーパ状となっている。この
ような構造とすることでも矢印Ｃ方向に入力した光が、
ずらし量ｄｘに応じて、少ない放射損失で両分岐導波路
１３ａ、１４ａに分岐される。
Ｒ１とする円弧１３ａａ、１３ａｂと、曲率半径をＲ
（≠Ｒ１）とする円弧１３ａｃ、１３ａｄとで描かれて
おり、かつ、入力側での導波路幅Ｗ１が徐々に導波路幅
Ｗ（＝Ｗ１×２）まで拡げられたテーパ状となってい
る。分岐導波路１４ａもその外形が、曲率半径をＲ１と
する円弧１４ａａ、１４ａｂと、曲率半径をＲ（≠Ｒ
１）とする円弧１４ａｃ、１４ａｄとで描かれており、
かつ、入力側での導波路幅Ｗ１が徐々に導波路幅Ｗ（＝
Ｗ１×２）まで拡げられたテーパ状となっている。この
ような構造とすることでも矢印Ｃ方向に入力した光が、
ずらし量ｄｘに応じて、少ない放射損失で両分岐導波路
１３ａ、１４ａに分岐される。
【００２５】図５は本発明のＹ分岐導波路型光タップの
さらに他の実施の形態を示す図である。
さらに他の実施の形態を示す図である。
【００２６】図１に示したＹ分岐導波路型光タップとの
相違点は、入力導波路と分岐導波路とがテーパ導波路で
接続されている点である。
相違点は、入力導波路と分岐導波路とがテーパ導波路で
接続されている点である。
【００２７】入力導波路２０の中心軸と両分岐導波路２
４、２５間の中心軸２３とがｄｘだけずれている。テー
パ導波路２２は、一方（図の上方）の辺の拡がり角がθ
１であり、他方（図の下方）の辺の拡がり角がθ２であ
る台形形状を有しており、入力導波路２０と分岐導波路
２４、２５とを滑らかに接続している。
４、２５間の中心軸２３とがｄｘだけずれている。テー
パ導波路２２は、一方（図の上方）の辺の拡がり角がθ
１であり、他方（図の下方）の辺の拡がり角がθ２であ
る台形形状を有しており、入力導波路２０と分岐導波路
２４、２５とを滑らかに接続している。
【００２８】このような構造とすることでも入力導波路
２０に矢印Ｄ方向に入力した光がずらし量ｄｘに応じ
て、少ない放射損失で分岐される。
２０に矢印Ｄ方向に入力した光がずらし量ｄｘに応じ
て、少ない放射損失で分岐される。
【００２９】図６は分岐比１：２のＹ分岐導波路型光タ
ップを用いた１×３スプリッタの構成例を示す図であ
る。
ップを用いた１×３スプリッタの構成例を示す図であ
る。
【００３０】導波路５０がＹ分岐導波路型光タップ５５
の入力導波路に接続されている。Ｙ分岐導波路型光タッ
プ５５のずらし量は、入力した光パワーの２／３が分岐
導波路５１に分配され、入力した光パワーの１／３が分
岐導波路５２に分配されるように設定されている。分岐
導波路５１には、Ｙ分岐導波路型光タップ５６の入力導
波路が接続されている。Ｙ分岐導波路型光タップ５６
は、入力した光パワーの１／２が分岐導波路５３に分配
され、入力した光パワーの１／２が分岐導波路５４に等
分配されるように設定されている。これら導波路５０、
Ｙ分岐導波路型光タップ５５、５６で１×３スプリッタ
が構成されている。
の入力導波路に接続されている。Ｙ分岐導波路型光タッ
プ５５のずらし量は、入力した光パワーの２／３が分岐
導波路５１に分配され、入力した光パワーの１／３が分
岐導波路５２に分配されるように設定されている。分岐
導波路５１には、Ｙ分岐導波路型光タップ５６の入力導
波路が接続されている。Ｙ分岐導波路型光タップ５６
は、入力した光パワーの１／２が分岐導波路５３に分配
され、入力した光パワーの１／２が分岐導波路５４に等
分配されるように設定されている。これら導波路５０、
Ｙ分岐導波路型光タップ５５、５６で１×３スプリッタ
が構成されている。
【００３１】このようにＹ分岐導波路型光タップを用い
た構成とすることにより、従来、Ｙ分岐導波路のみで構
成された１×Ｎ（Ｎは２の乗数）スプリッタでは構成で
きない分配数（Ｎは自然数）のスプリッタを構成するこ
とができる。
た構成とすることにより、従来、Ｙ分岐導波路のみで構
成された１×Ｎ（Ｎは２の乗数）スプリッタでは構成で
きない分配数（Ｎは自然数）のスプリッタを構成するこ
とができる。
【００３２】
【発明の効果】以上要するに本発明によれば、分岐点の
放射損失が小さく、広波長帯域にわたり一定の分岐比が
得られる。また導波路作製誤差による分岐比のばらつき
を小さくすることができる。
放射損失が小さく、広波長帯域にわたり一定の分岐比が
得られる。また導波路作製誤差による分岐比のばらつき
を小さくすることができる。
【図１】本発明のＹ分岐導波路型光タップの実施の形態
を示す構造図である。
を示す構造図である。
【図２】ずらし量ｄｘと分岐比及び光タップの放射損失
との関係を示す図である。
との関係を示す図である。
【図３】分岐比１：２の損失波長特性を示す図である。
【図４】本発明のＹ分岐導波路型光タップの他の実施の
形態を示す図である。
形態を示す図である。
【図５】本発明のＹ分岐導波路型光タップのさらに他の
実施の形態を示す図である。
実施の形態を示す図である。
【図６】分岐比１：２のＹ分岐導波路型光タップを用い
た１×３スプリッタの構成例を示す図である。
た１×３スプリッタの構成例を示す図である。
【図７】（ａ）は従来の光タップの概略構造図であり、
（ｂ）は（ａ）の部分拡大図である。
（ｂ）は（ａ）の部分拡大図である。
１０ 入力導波路 １１、１２ 中心軸 １３、１４ 分岐導波路
Claims (4)
- 【請求項１】 基板上のクラッド内の入力導波路と、該
入力導波路に接続され入力された光を２つに分岐する分
岐導波路とを備えたＹ分岐導波路型光タップにおいて、
上記入力導波路の中心軸と両分岐導波路間の中心軸とを
ずらしたことを特徴とするＹ分岐導波路型光タップ。 - 【請求項２】 上記分岐導波路は、両導波路間の中心軸
に対して対称である請求項１記載のＹ分岐導波路型光タ
ップ。 - 【請求項３】 上記入力導波路は、直線導波路或いは曲
り導波路からなる導波路構造である請求項１記載のＹ分
岐導波路型光タップ。 - 【請求項４】 上記入力導波路と上記分岐導波路との接
続に、テーパ導波路を用いる請求項１記載のＹ分岐導波
路型光タップ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18407995A JPH0933740A (ja) | 1995-07-20 | 1995-07-20 | Ｙ分岐導波路型光タップ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18407995A JPH0933740A (ja) | 1995-07-20 | 1995-07-20 | Ｙ分岐導波路型光タップ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0933740A true JPH0933740A (ja) | 1997-02-07 |
Family
ID=16147030
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18407995A Pending JPH0933740A (ja) | 1995-07-20 | 1995-07-20 | Ｙ分岐導波路型光タップ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0933740A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| EP1239311A1 (en) * | 2001-03-05 | 2002-09-11 | Corning O.T.I. S.p.A. | Integrated optical device comprising an adiabatic junction |
| KR20040009525A (ko) * | 2002-07-24 | 2004-01-31 | 영 철 정 | 미세 채널 조정이 가능한 저밀도 파장 분할 다중화용두모드 간섭 파장 다중화기 |
| US6823118B2 (en) | 2002-04-24 | 2004-11-23 | Tdk Corporation | Optical branching circuit and device |
| WO2005101075A1 (ja) * | 2004-04-12 | 2005-10-27 | Hitachi Chemical Company, Ltd. | 光導波路構造 |
| WO2012111316A1 (ja) * | 2011-02-15 | 2012-08-23 | 日本電信電話株式会社 | 導波路型光スイッチ |
| CN103199326A (zh) * | 2013-03-12 | 2013-07-10 | 东南大学 | 基于复合周期和单周期的表面等离激元分波器 |
| WO2015147276A1 (ja) * | 2014-03-28 | 2015-10-01 | 住友大阪セメント株式会社 | 光導波路デバイス |
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| JP2020148897A (ja) * | 2019-03-13 | 2020-09-17 | 住友大阪セメント株式会社 | 光導波路素子 |
-
1995
- 1995-07-20 JP JP18407995A patent/JPH0933740A/ja active Pending
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