JPH10160953A - 光回路 - Google Patents
光回路Info
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- JPH10160953A JPH10160953A JP31926796A JP31926796A JPH10160953A JP H10160953 A JPH10160953 A JP H10160953A JP 31926796 A JP31926796 A JP 31926796A JP 31926796 A JP31926796 A JP 31926796A JP H10160953 A JPH10160953 A JP H10160953A
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- waveguide
- optical waveguide
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は、光導波路を用いた光回路の構成に
関し、容易でかつ現実的な手段で、光分岐や光合分波モ
ジュールを作製できる構造を提供する。 【解決手段】深さ方向に平行に隣接する２本以上の直線
光導波路の光軸進行方向に交差角を設けることにより導
波路コアどうしが接触する結合領域をつくり、光分岐あ
るいは光合分波機能を持たせる光回路とし、直線光導波
路コアの一部が表面に露出する２つの光導波路基板のコ
ア露出面どうしを互いに接合させて導波路コアどうしの
接触領域を設けて所望の構造を得、特に接触領域のコア
径が、入出力部の導波路コア径よりも大きい構造とし
た。更に隣接する導波路間に波長分離機能或いは全反射
機能或いは半透過機能等を有する素子を挿入して機能を
追加した。また直線導波路コアどうしが近接した分布結
合導波路においても同様の構造で作製した。
関し、容易でかつ現実的な手段で、光分岐や光合分波モ
ジュールを作製できる構造を提供する。 【解決手段】深さ方向に平行に隣接する２本以上の直線
光導波路の光軸進行方向に交差角を設けることにより導
波路コアどうしが接触する結合領域をつくり、光分岐あ
るいは光合分波機能を持たせる光回路とし、直線光導波
路コアの一部が表面に露出する２つの光導波路基板のコ
ア露出面どうしを互いに接合させて導波路コアどうしの
接触領域を設けて所望の構造を得、特に接触領域のコア
径が、入出力部の導波路コア径よりも大きい構造とし
た。更に隣接する導波路間に波長分離機能或いは全反射
機能或いは半透過機能等を有する素子を挿入して機能を
追加した。また直線導波路コアどうしが近接した分布結
合導波路においても同様の構造で作製した。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光通信分野におい
て用いられる光モジュールに関するものであり、特に光
分岐機能や光合分波機能を持った光回路の構成に関す
る。
て用いられる光モジュールに関するものであり、特に光
分岐機能や光合分波機能を持った光回路の構成に関す
る。
【０００２】
【従来技術】光分岐や光合分波機能を持たせるための従
来の光回路の構成は、例えば図７に示すような光ファイ
バを用いた光ファイバカプラが良く用いられている。２
本の光ファイバを平行に並列させ、加熱し、融着及び延
伸させて作製する。光ファイバを加熱、延伸する手段と
しては、マイクロバーナを用いて火炎により加熱する方
法や、電気ヒータを用いて加熱する方法が一般的に用い
られている。融着延伸部においては、２本の光ファイバ
のコア部のコア径は延伸前のコア径より小さくなってお
り且つ非常に近い距離で隣接して並列している。光ファ
イバ６の入力ポート６１から入射した光は、延伸部８に
おいて分布結合を生じ、光がコア６２の中を進行するに
従い、光のパワーの一部が、徐々に光ファイバ７のコア
７２に移行していく現象を起こす。その結果、光ファイ
バ６の出力ポ−ト６３及び光ファイバ７の出力ポート７
３から所望の光出力の分岐比に従い出力される。また、
ガラス基板上に微細加工技術を用いて作製した二本の平
行な光導波路を近接して並列させ、二本の導波路間で分
布結合を生じさせ光合分波や光分岐の機能を持たせた方
向性結合器を作製し、入出力端に光ファイバを接続し構
成した構造もあった。
来の光回路の構成は、例えば図７に示すような光ファイ
バを用いた光ファイバカプラが良く用いられている。２
本の光ファイバを平行に並列させ、加熱し、融着及び延
伸させて作製する。光ファイバを加熱、延伸する手段と
しては、マイクロバーナを用いて火炎により加熱する方
法や、電気ヒータを用いて加熱する方法が一般的に用い
られている。融着延伸部においては、２本の光ファイバ
のコア部のコア径は延伸前のコア径より小さくなってお
り且つ非常に近い距離で隣接して並列している。光ファ
イバ６の入力ポート６１から入射した光は、延伸部８に
おいて分布結合を生じ、光がコア６２の中を進行するに
従い、光のパワーの一部が、徐々に光ファイバ７のコア
７２に移行していく現象を起こす。その結果、光ファイ
バ６の出力ポ−ト６３及び光ファイバ７の出力ポート７
３から所望の光出力の分岐比に従い出力される。また、
ガラス基板上に微細加工技術を用いて作製した二本の平
行な光導波路を近接して並列させ、二本の導波路間で分
布結合を生じさせ光合分波や光分岐の機能を持たせた方
向性結合器を作製し、入出力端に光ファイバを接続し構
成した構造もあった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記に
示すような従来の光ファイバを用いた光分岐回路を作製
する場合、バーナの火炎を常に定常の条件に保つのが難
しく、特性が同一の製品を安定して製造するのが難しい
という問題点が有った。また、一度融着延伸してしまっ
たファイバカプラの分岐比特性を修正しようとした場
合、更に延伸をして最適条件を見つけださなければなら
ず、製品長が長くなってしまう。その殆どの場合におい
ては、修正せずに不良品として無駄にしていた。光導波
路型の場合は作製される製品の均一性や、再現性という
面では非常に優れており、量産に適しているが、種々の
分岐比特性を要求された場合、各特性仕様に合わせて、
微細加工用のマスク設計から行わなければならず、少量
多品種の製品を低コストで作製する事には不向きである
という課題があった。
示すような従来の光ファイバを用いた光分岐回路を作製
する場合、バーナの火炎を常に定常の条件に保つのが難
しく、特性が同一の製品を安定して製造するのが難しい
という問題点が有った。また、一度融着延伸してしまっ
たファイバカプラの分岐比特性を修正しようとした場
合、更に延伸をして最適条件を見つけださなければなら
ず、製品長が長くなってしまう。その殆どの場合におい
ては、修正せずに不良品として無駄にしていた。光導波
路型の場合は作製される製品の均一性や、再現性という
面では非常に優れており、量産に適しているが、種々の
分岐比特性を要求された場合、各特性仕様に合わせて、
微細加工用のマスク設計から行わなければならず、少量
多品種の製品を低コストで作製する事には不向きである
という課題があった。
【０００４】本発明は、上述した従来の構造における問
題点を解決するためのものであり、容易でかつ現実的な
手段で、光分岐器や光合分波器等の光回路を作製できる
構造を提供する事を目的としている。
題点を解決するためのものであり、容易でかつ現実的な
手段で、光分岐器や光合分波器等の光回路を作製できる
構造を提供する事を目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記従来の問題点を解決
するため、入力信号光を合分波あるいは分岐する機能を
有する光回路を構成する光導波路において、その構造
を、深さ方向に平行に隣接する２本以上の直線光導波路
の光軸進行方向に交差角を設けることにより導波路コア
どうしが接触する結合領域をつくり、光分岐あるいは光
合分波機能を持たせる光回路とし、直線光導波路コアの
一部が表面に露出する２つの光導波路基板のコア露出面
どうしを互いに接合させて導波路コアどうしの接触領域
を設けて所望の構造を得、特に接触領域のコア径が、入
出力部の導波路コア径よりも大きい構造とした。更に隣
接する導波路間に波長分離機能或いは全反射機能或いは
半透過機能等を有する素子を挿入して機能を追加した。
また直線導波路コアどうしが近接した分布結合導波路に
おいても同様の構造で作製した。
するため、入力信号光を合分波あるいは分岐する機能を
有する光回路を構成する光導波路において、その構造
を、深さ方向に平行に隣接する２本以上の直線光導波路
の光軸進行方向に交差角を設けることにより導波路コア
どうしが接触する結合領域をつくり、光分岐あるいは光
合分波機能を持たせる光回路とし、直線光導波路コアの
一部が表面に露出する２つの光導波路基板のコア露出面
どうしを互いに接合させて導波路コアどうしの接触領域
を設けて所望の構造を得、特に接触領域のコア径が、入
出力部の導波路コア径よりも大きい構造とした。更に隣
接する導波路間に波長分離機能或いは全反射機能或いは
半透過機能等を有する素子を挿入して機能を追加した。
また直線導波路コアどうしが近接した分布結合導波路に
おいても同様の構造で作製した。
【０００６】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図面に基
づいて詳細に説明する。図１は本発明による光回路の１
実施例を示す。図１（ａ）は光回路構成の全体の斜視図
を、図１（ｂ）は上面図を示す。この光回路は、二つの
導波路基板１及び２から構成されている。導波路基板１
には、基板表面１１に露出して、光導波路コア部３が形
成されている。コア部３の屈折率は、導波路基板のクラ
ッド部となる他の基板部の屈折率よりも高くなってお
り、入射ポート３１から入射した光は、光導波路コア部
３の中を漏洩することなく伝搬していく。同様に、光導
波路基板２にも基板表面２１に露出して光導波路コア部
４が形成されている。導波路基板１と導波路基板２は基
板表面１１及び２１どうしが当接するように重ね合わさ
れている。そして、光導波路コア部３と光導波路コア部
４が角度θを持って交差するように配置されている。こ
のような配置においては光導波路コア部３と光導波路コ
ア部４とが互いに重なり合う結合領域５が形成される。
光導波路１のポート３１から入射しコア内を伝搬してき
た光は、結合領域５において、重なり合った光導波路コ
ア部４に光のパワーの一部が移行し、入力光のパワーは
分岐される。分岐された光はコア部４を伝搬し、光導波
路基板２のポート４２から出力される。また、移行せず
に残った光はコア部３内を伝搬していき、光導波路基板
１のポート３２から出力される。ポート３２とポート４
２から出力される光の分岐比は、結合領域５の相互作用
領域の長さで決まる、その制御は、導波路コア径が一定
の場合、交差角度θの大きさによって一義的に決定する
ことが出来る。図２は本発明による光回路を作製する工
程を示す。基板表面部に直線光導波路が形成されている
光導波路基板１及び２を用意する。導波路基板１と導波
路基板２の構造は全く同じものでかまわない（図２
（ｂ））。その二つの基板どうしを表面部が互いに当接
するように重ね合わせる。そして、所望の分岐比が得ら
れる結合長を結合領域に形成するために、基板同士の重
ね合わせの角度を制御する（図２（ｂ））。その後接着
剤等を用いて固定し、全体の形状を加工したい場合は、
張り合わせた基板の両端面や側面を、研磨や切断の手段
を用いて形状を揃える（図２（ｃ））。本実施例の工程
に因れば、重ね合わせ角度の調整が自由に実施でき、例
えば実際に光導波路に光を入射し、出射する光のパワー
をモニターしながら角度調整する作製方法をとれば、最
適分岐比を得るための微調整を容易に行うことができ製
品の歩留まりを向上させることが出来る。又、作製した
後所望の分岐比が得られなかった場合、分解して再度組
み立てる事も可能である。更に使用する光導波路基板は
１種類の直線導波路を用いて、重ね合わせの角度調整を
するだけで、容易に種々の分岐比の光回路を作製する事
が可能となる。光導波路基板の構造は、上記実施例に置
いては、図３（ａ）に示すように、基板表面に上面が露
出している構造の導波路基板を用いたが、図３（ｂ）に
示すように、埋込型導波路を基板表面近傍に形成した構
造の導波路基板を重ね合わせて分布結合領域を設けて
も、同様の機能を持つ光回路を作製することが出来る。
づいて詳細に説明する。図１は本発明による光回路の１
実施例を示す。図１（ａ）は光回路構成の全体の斜視図
を、図１（ｂ）は上面図を示す。この光回路は、二つの
導波路基板１及び２から構成されている。導波路基板１
には、基板表面１１に露出して、光導波路コア部３が形
成されている。コア部３の屈折率は、導波路基板のクラ
ッド部となる他の基板部の屈折率よりも高くなってお
り、入射ポート３１から入射した光は、光導波路コア部
３の中を漏洩することなく伝搬していく。同様に、光導
波路基板２にも基板表面２１に露出して光導波路コア部
４が形成されている。導波路基板１と導波路基板２は基
板表面１１及び２１どうしが当接するように重ね合わさ
れている。そして、光導波路コア部３と光導波路コア部
４が角度θを持って交差するように配置されている。こ
のような配置においては光導波路コア部３と光導波路コ
ア部４とが互いに重なり合う結合領域５が形成される。
光導波路１のポート３１から入射しコア内を伝搬してき
た光は、結合領域５において、重なり合った光導波路コ
ア部４に光のパワーの一部が移行し、入力光のパワーは
分岐される。分岐された光はコア部４を伝搬し、光導波
路基板２のポート４２から出力される。また、移行せず
に残った光はコア部３内を伝搬していき、光導波路基板
１のポート３２から出力される。ポート３２とポート４
２から出力される光の分岐比は、結合領域５の相互作用
領域の長さで決まる、その制御は、導波路コア径が一定
の場合、交差角度θの大きさによって一義的に決定する
ことが出来る。図２は本発明による光回路を作製する工
程を示す。基板表面部に直線光導波路が形成されている
光導波路基板１及び２を用意する。導波路基板１と導波
路基板２の構造は全く同じものでかまわない（図２
（ｂ））。その二つの基板どうしを表面部が互いに当接
するように重ね合わせる。そして、所望の分岐比が得ら
れる結合長を結合領域に形成するために、基板同士の重
ね合わせの角度を制御する（図２（ｂ））。その後接着
剤等を用いて固定し、全体の形状を加工したい場合は、
張り合わせた基板の両端面や側面を、研磨や切断の手段
を用いて形状を揃える（図２（ｃ））。本実施例の工程
に因れば、重ね合わせ角度の調整が自由に実施でき、例
えば実際に光導波路に光を入射し、出射する光のパワー
をモニターしながら角度調整する作製方法をとれば、最
適分岐比を得るための微調整を容易に行うことができ製
品の歩留まりを向上させることが出来る。又、作製した
後所望の分岐比が得られなかった場合、分解して再度組
み立てる事も可能である。更に使用する光導波路基板は
１種類の直線導波路を用いて、重ね合わせの角度調整を
するだけで、容易に種々の分岐比の光回路を作製する事
が可能となる。光導波路基板の構造は、上記実施例に置
いては、図３（ａ）に示すように、基板表面に上面が露
出している構造の導波路基板を用いたが、図３（ｂ）に
示すように、埋込型導波路を基板表面近傍に形成した構
造の導波路基板を重ね合わせて分布結合領域を設けて
も、同様の機能を持つ光回路を作製することが出来る。
【０００７】また、図４に示すように結合領域の導波路
部の導波路径を拡大させても良い。導波路径を拡大する
ことにより結合領域が大きくなり、交差角度を大きく取
ることが出来る。図５及び図６には本発明による別の実
施例を示す。重ね合わせる二つの導波路基板の間や、あ
るいは導波路基板表面に対し垂直もしくは角度を持たせ
て波長分離や反射などの種々の機能をもった素子を挿入
した構造とし、新たな機能を付加させた光回路を作製す
ることも容易に出来る。素子挿入の方法は、導波路基板
に直接膜形成する方法や、予め作製した素子を挿入する
方法のいずれでも可能であり、素子の形状や機能に合わ
せて選択すれば良い。
部の導波路径を拡大させても良い。導波路径を拡大する
ことにより結合領域が大きくなり、交差角度を大きく取
ることが出来る。図５及び図６には本発明による別の実
施例を示す。重ね合わせる二つの導波路基板の間や、あ
るいは導波路基板表面に対し垂直もしくは角度を持たせ
て波長分離や反射などの種々の機能をもった素子を挿入
した構造とし、新たな機能を付加させた光回路を作製す
ることも容易に出来る。素子挿入の方法は、導波路基板
に直接膜形成する方法や、予め作製した素子を挿入する
方法のいずれでも可能であり、素子の形状や機能に合わ
せて選択すれば良い。
【０００８】
【発明の効果】以上、実施例を挙げて詳細に説明したよ
うに本発明によれば、光回路をより簡易にかつ低コスト
に作製することが可能となる。
うに本発明によれば、光回路をより簡易にかつ低コスト
に作製することが可能となる。
【図１】 本発明にかかる光回路の構成の１実施例を示
す全体の斜視図と側面図と上面図である。
す全体の斜視図と側面図と上面図である。
【図２】 本発明にかかる光回路の作製工程を示す図で
ある。
ある。
【図３】 本発明の別の実施例を示す導波路基板の断面
図である。
図である。
【図４】 本発明の別の実施例の基板の構成を示す上面
図である。
図である。
【図５】 本発明の別の実施例を示す全体の斜視図及び
上面図である。
上面図である。
【図６】 本発明の別の実施例を示す全体の斜視図及び
上面図である。
上面図である。
【図７】 従来の実施例を示す上面図である。
１、２、１１、２１・・・ 光導波路基板 ３、４、・・・光導波路 ５・・・結合領域 ３１、３２、４１、４２・・・光導波路入出力ポート ６、７・・・光ファイバ ６２、７２・・・光ファイバコア ８・・・光ファイバ延伸領域 ６１、６３、７１、７３・・・光ファイバ入出力ポート
Claims (5)
- 【請求項１】深さ方向に平行に隣接する少なくとも２本
以上の直線光導波路の光軸進行方向に交差角を設けるこ
とにより導波路コアどうしが接触する結合領域をつく
り、光分岐あるいは光合分波機能を持たせたことを特徴
とする光回路において、直線光導波路コアの一部が表面
に露出する２つの光導波路基板のコア露出面どうしを互
いに接合させて導波路コアどうしの接触領域を設けたこ
とを特徴とする光回路。 - 【請求項２】深さ方向に平行に隣接する少なくとも２本
以上の直線光導波路の光軸進行方向に交差角を設けるこ
とにより導波路コアどうしが分布結合する結合領域をつ
くり、交差角の大きさを制御し光分岐あるいは光合分波
機能を持たせた事を特徴とする方向性結合型光回路にお
いて、直線光導波路コアが表面近傍に形成された２つの
光導波路基板の表面どうしを互いに接合させて導波路コ
アどうしの分布結合領域を設けたことを特徴とする光回
路。 - 【請求項３】光導波路コア部の接触領域のコア径が、入
出力部の導波路コア径よりも大きい事を特徴とする請求
項１記載の光回路。 - 【請求項４】隣接する導波路間に、波長分離機能或いは
全反射機能或いは半透過機能等を有する素子が挿入され
ていることを特徴とする請求項１乃至３記載の光回路。 - 【請求項５】導波路結合領域内に波長分離機能或いは全
反射機能或いは半透過機能等を有する素子が挿入されて
いることを特徴とする請求項１乃至３記載の光回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31926796A JPH10160953A (ja) | 1996-11-29 | 1996-11-29 | 光回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31926796A JPH10160953A (ja) | 1996-11-29 | 1996-11-29 | 光回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10160953A true JPH10160953A (ja) | 1998-06-19 |
Family
ID=18108305
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31926796A Pending JPH10160953A (ja) | 1996-11-29 | 1996-11-29 | 光回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10160953A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004078158A (ja) * | 2002-06-19 | 2004-03-11 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 光導波路、光モジュールおよびその製造方法 |
| US6886996B2 (en) | 2002-06-19 | 2005-05-03 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Optical waveguide, optical module, and method for producing the same module |
-
1996
- 1996-11-29 JP JP31926796A patent/JPH10160953A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004078158A (ja) * | 2002-06-19 | 2004-03-11 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 光導波路、光モジュールおよびその製造方法 |
| US6886996B2 (en) | 2002-06-19 | 2005-05-03 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Optical waveguide, optical module, and method for producing the same module |
| US6904220B2 (en) | 2002-06-19 | 2005-06-07 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Optical waveguide, optical module, and method for producing same module |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040115 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040323 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040524 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040629 |