JPH11167033A - 曲がり光導波路回路 - Google Patents
曲がり光導波路回路Info
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- JPH11167033A JPH11167033A JP33258997A JP33258997A JPH11167033A JP H11167033 A JPH11167033 A JP H11167033A JP 33258997 A JP33258997 A JP 33258997A JP 33258997 A JP33258997 A JP 33258997A JP H11167033 A JPH11167033 A JP H11167033A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 小形で低損失な曲がり光導波路回路を提供す
る。 【解決手段】 曲がり光導波路１０３の一部の領域にレ
ンズ機能を有する高屈折率領域１０５を設け、この高屈
折率領域１０５のレンズ効果によって曲がり光導波路１
０３中の導波光を曲がり光導波路１０３の内周側に屈折
させるようにしたものである。
る。 【解決手段】 曲がり光導波路１０３の一部の領域にレ
ンズ機能を有する高屈折率領域１０５を設け、この高屈
折率領域１０５のレンズ効果によって曲がり光導波路１
０３中の導波光を曲がり光導波路１０３の内周側に屈折
させるようにしたものである。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は曲がり光導波路回路
に関し、特に光導波路を伝わる光波を低損失で導波する
小形の曲がり光導波路回路に適用して有用なものであ
る。 【０００２】 【従来の技術】光導波路を用いた光スイッチや光変調器
等では、モノリシックあるいはハイブリッド集積された
光デバイスの光入出射部と光機能処理部間、あるいはＹ
分岐や方向性結合器等の内部光回路と光機能処理部間に
曲がり光導波路が多く使用される。これらの曲がり光導
波路の構造としては、通常、Ｓ字の円弧状あるいは三角
関数状などの形状で構成される。 【０００３】従来技術に係るチタン熱拡散ニオブ酸リチ
ウム（：Ｔｉ−ＬｉＮｂＯ3 、以下“Ｔｉ−ＬＮ”と記
す）光導波路を用いた曲がり光導波路回路の基本構成例
を図５（ａ），（ｂ）に示す。図５（ａ）は曲率半径ｒ
の円弧をＳ字状に配置した曲がり光導波路の平面図であ
る。同図中、５０１はＬＮ基板であり光導波路のクラッ
ド部を構成する。５０２は入出力導波路、５０３は曲が
り光導波路であり、何れも光導波路のコア部（：Ｔｉ熱
拡散部）を構成する。５０４は入出力光である。図５
（ｂ）は入出力導波路５０２と曲がり光導波路５０３を
僅かだけ軸ずれさせたものである。このことにより、そ
れぞれの伝搬光の界（電界もしくは磁界）分布をほぼ一
致させ、曲がり光導波路部５０３の放射損失を低減する
ことができる構成としたものである。この場合、通常軸
ずれ量Δｘ2 はΔｘ1 の２倍程度の大きさに設定され
る。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】上述の如き従来技術に
係る曲がり光導波路回路では、小形化を図るために、導
波路間隔ｄを一定に保った状態で、導波路長Ｌを短くす
ると、曲がり光導波路５０３での損失が大きくなる欠点
があった。特に、ＬＮ光導波路の場合、半導体導波路等
と比較すると、導波路光閉じ込め強度（導波路コアとク
ラッドの屈折率差やコア幅・厚さで決まる量）が小さい
ために、損失増大傾向が著しくなる。これを改善するた
めには円弧状に代えて、例えば三角関数状の曲がり光導
波路等を採用すれば良い事が知られているが、この場合
も小形化には限界がある。例えば、通常のＴｉ−ＬＮ導
波路の場合、実効的曲率半径が約５０ｍｍ以下になると
損失が急激に大きくなり、小形化、高集積化が困難であ
った。 【０００５】一方、曲がり導波路外周面に隣接するクラ
ッド領域に、相対的に小さい屈折率の媒体を配置する方
法がある。しかし、この方法は、Ｔｉ−ＬＮ導波路のよ
うな、閉じ込めの弱い導波路に適用すると、導波路断面
方向の屈折率分布（断面において垂直方向と水平方向）
が非対称構成になるために、より閉じ込めの弱い状態に
なって放射損失がむしろ大きくなるという問題を抱えて
いた。 【０００６】本願発明は、上記従来技術に鑑み、小形で
低損失な曲がり光導波路回路を提供することを目的とす
る。 【０００７】 【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明の構成は次の点を特徴とする。 【０００８】１） 光導波路の一部が曲線状もしくは折
れ曲がり形状に構成された曲がり光導波路を有する曲が
り光導波路回路において、曲がり光導波路領域の少なく
とも一部分に、レンズ機能を有する少なくとも一部が曲
線形状になっている高屈折率領域を、単数もしくは複数
箇所に配置したこと。 【０００９】２） 上記１）に記載する曲がり光導波路
回路において、高屈折率領域の曲線形状を円弧状もしく
は放物線状にしたこと。 【００１０】３） 上記１）又は２）に記載する曲がり
光導波路回路において、折れ曲がり形状に構成された曲
がり光導波路の折れ曲がり部分の少なくとも１つに高屈
折率領域を配置したこと。 【００１１】４） 上記１）〜３）の何れか１つに記載
する曲がり光導波路回路において、曲がり光導波路の曲
線形状部分の幅を入出力導波路の幅より大きくするか、
もしくは前記曲がり光導波路を１もしくは複数箇所で光
軸と直角方向に軸ずれさせて構成したこと。 【００１２】 【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を図面に
基づき詳細に説明する。 【００１３】図１は基板としてＬｉＮｂＯ3 を用いた本
発明の第１の実施の形態に係る曲がり光導波路回路を示
す平面図である。同図に示すように、クラッド部１０１
はＬＮ基板で形成した光導波路のクラッド部である。入
出力導波路１０２は、チタン（Ｔｉ）あるいはプロトン
等の不純物拡散により形成した前記光導波路のコア部で
形成してある。曲がり光導波路１０３は曲率半径ｒのＳ
字円弧状曲がり光導波路のコア部で形成してある。かか
る曲がり光導波路１０３に入出力導波路１０２を介して
入出力光１０４が入出射するように構成してある。高屈
折率領域１０５は、曲がり光導波路１０３にピッチ幅ｐ
の間隔で曲率半径Ｒの円弧状に形成され、曲がり光導波
路１０３より相対的に高屈折率の平面レンズ機能を付加
した領域である。この高屈折率領域１０５は、例えばＴ
ｉの２重熱拡散法あるいはプロトン追交換法等により形
成される。曲がり光導波路１０３は、基本的には図５に
示す従来技術と同構成のものである。 【００１４】図２は、図１の実施の形態に係る曲がり光
導波路回路の原理を説明するための説明図である。同図
に示すように、曲がり光導波路２０３での光伝搬は、漏
れ導波現象として理解される。すなわち、導波路中を伝
搬する導波光パワーは、曲がり光導波路２０３の外周側
に片寄り、その一部が主に導波路外周側に放射される。
この放射量は、導波路の閉じ込め効果の大きさと、その
曲率半径ｒでほぼ決まる。曲率半径ｒが小さくなる程、
導波光パワーが曲がり光導波路１０３のより外周側に片
寄り、放射量が大きくなって、損失が大きくなる。本発
明では、図２中で示すように、高屈折率領域２０５のレ
ンズ効果によって、曲がり光導波路２０３中の導波光を
曲がり光導波路２０３の内周側に屈折させると共に、レ
ンズ収光作用によって、導波路閉じ込め効果を増して放
射による損失を低減している。なお、図２中２０１はク
ラッド部である。 【００１５】図３は、図１の本発明の実施の形態に係る
曲がり光導波路回路の効果を説明するための特性図であ
り、波長１．５５μｍ帯の曲がり光導波路について、ビ
ーム伝搬法を用いた計算結果を示す。ここでは、図１に
示す実施の形態において、通常の熱拡散法によりＬＮ基
板にＴｉを拡散して形成した入出力導波路１０２及び曲
がり光導波路１０３に、さらに高屈折率領域１０５をＴ
ｉの追熱拡散で構成した場合を解析している。計算を簡
単化するために、曲がり光導波１０３及び高屈折率領域
１０５をそれぞれ一様な大きさの屈折率を持つものとし
て等価屈折率法によるスラブ導波路モデル解析を行って
いる。図１において入出力導波路１０２間の間隔ｄ＝５
０μｍ一定として、高屈折率領域１０５の追加拡散Ｔｉ
膜厚Δｔをパラメータとして、曲がり光導波路１０３の
長さＬを変えたときのＳ字状円弧の曲率半径ｒに対する
導波路単位長当たりの損失特性を示している。ここで、
Ｔｏは通常の導波路形成Ｔｉ膜厚（通常Ｔｏ＝５０〜１
００ｎｍ程度）を表し、導波路幅ｗを６μｍ、高屈折率
領域１０５の曲率半径Ｒ＝ｗ、その中心位置Ｒo ＝ｒ−
ｗ／２、ピッチｐ＝２ｗを例として計算した。 【００１６】なお、追加拡散Ｔｉ膜厚Δｔを厚くする
程、その厚さにほぼ比例して屈折率が大きくなり、通常
の熱拡散法によると、追加膜厚Δｔ＝Ｔｏに設定すると
屈折率が０．３〜０．５％程度増加する。 【００１７】図３において、波線は図５（ａ）の従来例
の特性を表す。図３から分かるように、Ｔｉ−ＬＮ導波
路の場合、追加膜厚Δｔを厚くする程、相対的に低損失
特性を確保しつつ、曲率半径ｒを従来例より小さく構成
できることが分かる。ただし、Δｔを厚くすると、半径
ｒが大きい構成において、損失は増加する。これは、追
加膜厚Δｔが厚くなると、高屈折率領域１０５の屈折率
ｎが大きくなるためにレンズ機能が強まり、導波光に対
する屈折効果と収光効果が強まり過ぎるためである。従
って、本発明では、導波路の材質、導波光閉じ込め効果
の大きさ等の構成に合わせて、適当な追加膜厚Δｔ（屈
折率ｎ）の大きさ、曲率半径Ｒ、位置Ｒ o 、ピッチｐを
設定すれば良い。 【００１８】図４（ａ）は本発明の第２の実施の形態に
係る曲がり光導波路回路を示す平面図であり、高屈折率
領域４０５を円状に配置している。この場合、曲がり光
導波路４０３から放射した光に対しても、高屈折率領域
４０５のレンズ効果によって、曲がり光導波路４０３に
再結合させることができ、さらに低損失化が可能にな
る。 【００１９】図４（ｂ）は本発明の第３の実施の形態に
係る曲がり光導波路回路を示す平面図であり、複数の直
線状光導波路を各直線の端部で折り曲げて連続させた曲
がり光導波路４０３を形成するとともに、高屈折率領域
４０５を曲がり光導波路４０３の折れ曲がり部に配置し
たものである。本形態によれば、図１に示す実施の形態
と同様に、高屈折率領域４０５のレンズ効果によって、
折れ曲がり部での導波光を内周側に屈折させることで放
射損失を低減できる。このとき、曲がり光導波路４０３
の屈折率差と折れ曲がり角θの大きさに合わせて、高屈
折率領域４０５の追加膜厚Δｔ（屈折率ｎ）の大きさ、
曲率半径Ｒ、位置Ｒo を設定すれば良い。また、本形態
に係る曲がり光導波路４０３の折れ曲がり部に加えて、
途中の直線部にも高屈折率領域４０５を配置しても良
い。この場合には、導波路外に放射した光に対しても本
レンズ効果によって、導波路内に再結合させることがで
きるので、さらに損失を低減できる。 【００２０】なお、図４中、４０１はクラッド部、４０
２は入出力導波路、４０４は入出力光である。 【００２１】上述の如き実施の形態では、動作波長が
１．５５μｍ帯で、基板にＬＮを、コア層にＴｉ拡散導
波路を用いたＳ字円弧状の曲がり光導波路の場合につい
て説明したが、これ以外に、例えば導波路材料として、
ＬｉＴａＯ3 やＰＬＺＴ等の強誘電体材料、あるいは半
導体材料、ガラス、石英等の無機材料、ポリイミド等の
有機材料などあらゆる光導波路材料を用いたデバイスに
対しても本発明に係る技術思想を適用できる。また、高
屈折率領域の少なくとも導波路部形状を円弧状に代え
て、例えば放物線状等の無収差レンズを形状としても上
述の実施の形態と同様の効果を得ることができる。曲が
り光導波路形状として例えば三角関数状等のあらゆる曲
がり形状の導波路、あるいは、高屈折率領域間の導波路
を直線状にしたいわゆる折れ曲がり導波路に対しても、
高屈折率領域の材質・構成を適当に設定すれば上述の実
施の形態と同様の効果を得ることができる。また、図５
（ｂ）の従来例のように、Ｓ字状曲がり導波路の位置を
光伝搬方向と垂直方向にΔｘ1，Δｘ2 だけ軸ずれさせ
た場合や、曲がり光導波路の幅ｗ2 を入出力導波路の幅
ｗ1 よりやや大きく構成して導波路閉じ込め効果をより
強めた構成にして、本発明を適用すれば、より放射損失
の低減化が可能になる。 【００２２】 【発明の効果】以上説明したように、本発明の曲がり光
導波路回路は、導波路部にレンズ機能をもつ曲線状の高
屈折率領域を配置する事によって、小形かつ低損失な光
導波路構成が可能になる。
に関し、特に光導波路を伝わる光波を低損失で導波する
小形の曲がり光導波路回路に適用して有用なものであ
る。 【０００２】 【従来の技術】光導波路を用いた光スイッチや光変調器
等では、モノリシックあるいはハイブリッド集積された
光デバイスの光入出射部と光機能処理部間、あるいはＹ
分岐や方向性結合器等の内部光回路と光機能処理部間に
曲がり光導波路が多く使用される。これらの曲がり光導
波路の構造としては、通常、Ｓ字の円弧状あるいは三角
関数状などの形状で構成される。 【０００３】従来技術に係るチタン熱拡散ニオブ酸リチ
ウム（：Ｔｉ−ＬｉＮｂＯ3 、以下“Ｔｉ−ＬＮ”と記
す）光導波路を用いた曲がり光導波路回路の基本構成例
を図５（ａ），（ｂ）に示す。図５（ａ）は曲率半径ｒ
の円弧をＳ字状に配置した曲がり光導波路の平面図であ
る。同図中、５０１はＬＮ基板であり光導波路のクラッ
ド部を構成する。５０２は入出力導波路、５０３は曲が
り光導波路であり、何れも光導波路のコア部（：Ｔｉ熱
拡散部）を構成する。５０４は入出力光である。図５
（ｂ）は入出力導波路５０２と曲がり光導波路５０３を
僅かだけ軸ずれさせたものである。このことにより、そ
れぞれの伝搬光の界（電界もしくは磁界）分布をほぼ一
致させ、曲がり光導波路部５０３の放射損失を低減する
ことができる構成としたものである。この場合、通常軸
ずれ量Δｘ2 はΔｘ1 の２倍程度の大きさに設定され
る。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】上述の如き従来技術に
係る曲がり光導波路回路では、小形化を図るために、導
波路間隔ｄを一定に保った状態で、導波路長Ｌを短くす
ると、曲がり光導波路５０３での損失が大きくなる欠点
があった。特に、ＬＮ光導波路の場合、半導体導波路等
と比較すると、導波路光閉じ込め強度（導波路コアとク
ラッドの屈折率差やコア幅・厚さで決まる量）が小さい
ために、損失増大傾向が著しくなる。これを改善するた
めには円弧状に代えて、例えば三角関数状の曲がり光導
波路等を採用すれば良い事が知られているが、この場合
も小形化には限界がある。例えば、通常のＴｉ−ＬＮ導
波路の場合、実効的曲率半径が約５０ｍｍ以下になると
損失が急激に大きくなり、小形化、高集積化が困難であ
った。 【０００５】一方、曲がり導波路外周面に隣接するクラ
ッド領域に、相対的に小さい屈折率の媒体を配置する方
法がある。しかし、この方法は、Ｔｉ−ＬＮ導波路のよ
うな、閉じ込めの弱い導波路に適用すると、導波路断面
方向の屈折率分布（断面において垂直方向と水平方向）
が非対称構成になるために、より閉じ込めの弱い状態に
なって放射損失がむしろ大きくなるという問題を抱えて
いた。 【０００６】本願発明は、上記従来技術に鑑み、小形で
低損失な曲がり光導波路回路を提供することを目的とす
る。 【０００７】 【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明の構成は次の点を特徴とする。 【０００８】１） 光導波路の一部が曲線状もしくは折
れ曲がり形状に構成された曲がり光導波路を有する曲が
り光導波路回路において、曲がり光導波路領域の少なく
とも一部分に、レンズ機能を有する少なくとも一部が曲
線形状になっている高屈折率領域を、単数もしくは複数
箇所に配置したこと。 【０００９】２） 上記１）に記載する曲がり光導波路
回路において、高屈折率領域の曲線形状を円弧状もしく
は放物線状にしたこと。 【００１０】３） 上記１）又は２）に記載する曲がり
光導波路回路において、折れ曲がり形状に構成された曲
がり光導波路の折れ曲がり部分の少なくとも１つに高屈
折率領域を配置したこと。 【００１１】４） 上記１）〜３）の何れか１つに記載
する曲がり光導波路回路において、曲がり光導波路の曲
線形状部分の幅を入出力導波路の幅より大きくするか、
もしくは前記曲がり光導波路を１もしくは複数箇所で光
軸と直角方向に軸ずれさせて構成したこと。 【００１２】 【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を図面に
基づき詳細に説明する。 【００１３】図１は基板としてＬｉＮｂＯ3 を用いた本
発明の第１の実施の形態に係る曲がり光導波路回路を示
す平面図である。同図に示すように、クラッド部１０１
はＬＮ基板で形成した光導波路のクラッド部である。入
出力導波路１０２は、チタン（Ｔｉ）あるいはプロトン
等の不純物拡散により形成した前記光導波路のコア部で
形成してある。曲がり光導波路１０３は曲率半径ｒのＳ
字円弧状曲がり光導波路のコア部で形成してある。かか
る曲がり光導波路１０３に入出力導波路１０２を介して
入出力光１０４が入出射するように構成してある。高屈
折率領域１０５は、曲がり光導波路１０３にピッチ幅ｐ
の間隔で曲率半径Ｒの円弧状に形成され、曲がり光導波
路１０３より相対的に高屈折率の平面レンズ機能を付加
した領域である。この高屈折率領域１０５は、例えばＴ
ｉの２重熱拡散法あるいはプロトン追交換法等により形
成される。曲がり光導波路１０３は、基本的には図５に
示す従来技術と同構成のものである。 【００１４】図２は、図１の実施の形態に係る曲がり光
導波路回路の原理を説明するための説明図である。同図
に示すように、曲がり光導波路２０３での光伝搬は、漏
れ導波現象として理解される。すなわち、導波路中を伝
搬する導波光パワーは、曲がり光導波路２０３の外周側
に片寄り、その一部が主に導波路外周側に放射される。
この放射量は、導波路の閉じ込め効果の大きさと、その
曲率半径ｒでほぼ決まる。曲率半径ｒが小さくなる程、
導波光パワーが曲がり光導波路１０３のより外周側に片
寄り、放射量が大きくなって、損失が大きくなる。本発
明では、図２中で示すように、高屈折率領域２０５のレ
ンズ効果によって、曲がり光導波路２０３中の導波光を
曲がり光導波路２０３の内周側に屈折させると共に、レ
ンズ収光作用によって、導波路閉じ込め効果を増して放
射による損失を低減している。なお、図２中２０１はク
ラッド部である。 【００１５】図３は、図１の本発明の実施の形態に係る
曲がり光導波路回路の効果を説明するための特性図であ
り、波長１．５５μｍ帯の曲がり光導波路について、ビ
ーム伝搬法を用いた計算結果を示す。ここでは、図１に
示す実施の形態において、通常の熱拡散法によりＬＮ基
板にＴｉを拡散して形成した入出力導波路１０２及び曲
がり光導波路１０３に、さらに高屈折率領域１０５をＴ
ｉの追熱拡散で構成した場合を解析している。計算を簡
単化するために、曲がり光導波１０３及び高屈折率領域
１０５をそれぞれ一様な大きさの屈折率を持つものとし
て等価屈折率法によるスラブ導波路モデル解析を行って
いる。図１において入出力導波路１０２間の間隔ｄ＝５
０μｍ一定として、高屈折率領域１０５の追加拡散Ｔｉ
膜厚Δｔをパラメータとして、曲がり光導波路１０３の
長さＬを変えたときのＳ字状円弧の曲率半径ｒに対する
導波路単位長当たりの損失特性を示している。ここで、
Ｔｏは通常の導波路形成Ｔｉ膜厚（通常Ｔｏ＝５０〜１
００ｎｍ程度）を表し、導波路幅ｗを６μｍ、高屈折率
領域１０５の曲率半径Ｒ＝ｗ、その中心位置Ｒo ＝ｒ−
ｗ／２、ピッチｐ＝２ｗを例として計算した。 【００１６】なお、追加拡散Ｔｉ膜厚Δｔを厚くする
程、その厚さにほぼ比例して屈折率が大きくなり、通常
の熱拡散法によると、追加膜厚Δｔ＝Ｔｏに設定すると
屈折率が０．３〜０．５％程度増加する。 【００１７】図３において、波線は図５（ａ）の従来例
の特性を表す。図３から分かるように、Ｔｉ−ＬＮ導波
路の場合、追加膜厚Δｔを厚くする程、相対的に低損失
特性を確保しつつ、曲率半径ｒを従来例より小さく構成
できることが分かる。ただし、Δｔを厚くすると、半径
ｒが大きい構成において、損失は増加する。これは、追
加膜厚Δｔが厚くなると、高屈折率領域１０５の屈折率
ｎが大きくなるためにレンズ機能が強まり、導波光に対
する屈折効果と収光効果が強まり過ぎるためである。従
って、本発明では、導波路の材質、導波光閉じ込め効果
の大きさ等の構成に合わせて、適当な追加膜厚Δｔ（屈
折率ｎ）の大きさ、曲率半径Ｒ、位置Ｒ o 、ピッチｐを
設定すれば良い。 【００１８】図４（ａ）は本発明の第２の実施の形態に
係る曲がり光導波路回路を示す平面図であり、高屈折率
領域４０５を円状に配置している。この場合、曲がり光
導波路４０３から放射した光に対しても、高屈折率領域
４０５のレンズ効果によって、曲がり光導波路４０３に
再結合させることができ、さらに低損失化が可能にな
る。 【００１９】図４（ｂ）は本発明の第３の実施の形態に
係る曲がり光導波路回路を示す平面図であり、複数の直
線状光導波路を各直線の端部で折り曲げて連続させた曲
がり光導波路４０３を形成するとともに、高屈折率領域
４０５を曲がり光導波路４０３の折れ曲がり部に配置し
たものである。本形態によれば、図１に示す実施の形態
と同様に、高屈折率領域４０５のレンズ効果によって、
折れ曲がり部での導波光を内周側に屈折させることで放
射損失を低減できる。このとき、曲がり光導波路４０３
の屈折率差と折れ曲がり角θの大きさに合わせて、高屈
折率領域４０５の追加膜厚Δｔ（屈折率ｎ）の大きさ、
曲率半径Ｒ、位置Ｒo を設定すれば良い。また、本形態
に係る曲がり光導波路４０３の折れ曲がり部に加えて、
途中の直線部にも高屈折率領域４０５を配置しても良
い。この場合には、導波路外に放射した光に対しても本
レンズ効果によって、導波路内に再結合させることがで
きるので、さらに損失を低減できる。 【００２０】なお、図４中、４０１はクラッド部、４０
２は入出力導波路、４０４は入出力光である。 【００２１】上述の如き実施の形態では、動作波長が
１．５５μｍ帯で、基板にＬＮを、コア層にＴｉ拡散導
波路を用いたＳ字円弧状の曲がり光導波路の場合につい
て説明したが、これ以外に、例えば導波路材料として、
ＬｉＴａＯ3 やＰＬＺＴ等の強誘電体材料、あるいは半
導体材料、ガラス、石英等の無機材料、ポリイミド等の
有機材料などあらゆる光導波路材料を用いたデバイスに
対しても本発明に係る技術思想を適用できる。また、高
屈折率領域の少なくとも導波路部形状を円弧状に代え
て、例えば放物線状等の無収差レンズを形状としても上
述の実施の形態と同様の効果を得ることができる。曲が
り光導波路形状として例えば三角関数状等のあらゆる曲
がり形状の導波路、あるいは、高屈折率領域間の導波路
を直線状にしたいわゆる折れ曲がり導波路に対しても、
高屈折率領域の材質・構成を適当に設定すれば上述の実
施の形態と同様の効果を得ることができる。また、図５
（ｂ）の従来例のように、Ｓ字状曲がり導波路の位置を
光伝搬方向と垂直方向にΔｘ1，Δｘ2 だけ軸ずれさせ
た場合や、曲がり光導波路の幅ｗ2 を入出力導波路の幅
ｗ1 よりやや大きく構成して導波路閉じ込め効果をより
強めた構成にして、本発明を適用すれば、より放射損失
の低減化が可能になる。 【００２２】 【発明の効果】以上説明したように、本発明の曲がり光
導波路回路は、導波路部にレンズ機能をもつ曲線状の高
屈折率領域を配置する事によって、小形かつ低損失な光
導波路構成が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】基板としてＬｉＮｂＯ3 を用いた本発明の第１
の実施の形態に係る曲がり光導波路回路を示す平面図で
ある。 【図２】図１に示す実施の形態に係る曲がり光導波路回
路の原理を説明するための説明図である。 【図３】図１に示す本発明の第１の実施の形態に係る曲
がり光導波路回路の効果を説明するための特性図であ
り、波長１．５５μｍ帯の曲がり光導波路について、ビ
ーム伝搬法を用いた計算結果を示すものである。 【図４】本発明の第２の実施の形態（ａ）及び第３の実
施の形態（ｂ）をそれぞれ示す平面図である。 【図５】従来技術に係る曲がり光導波路回路を示す平面
図である。 【符号の説明】 １０１，２０１，４０１ クラッド部 １０２，４０２ 入出力導波路 １０３，２０３，４０３ 曲がり光導波路 １０４，１０４ 入出力光 １０５，２０５，４０５ （レンズ機能をもつ）高
屈折率領域
の実施の形態に係る曲がり光導波路回路を示す平面図で
ある。 【図２】図１に示す実施の形態に係る曲がり光導波路回
路の原理を説明するための説明図である。 【図３】図１に示す本発明の第１の実施の形態に係る曲
がり光導波路回路の効果を説明するための特性図であ
り、波長１．５５μｍ帯の曲がり光導波路について、ビ
ーム伝搬法を用いた計算結果を示すものである。 【図４】本発明の第２の実施の形態（ａ）及び第３の実
施の形態（ｂ）をそれぞれ示す平面図である。 【図５】従来技術に係る曲がり光導波路回路を示す平面
図である。 【符号の説明】 １０１，２０１，４０１ クラッド部 １０２，４０２ 入出力導波路 １０３，２０３，４０３ 曲がり光導波路 １０４，１０４ 入出力光 １０５，２０５，４０５ （レンズ機能をもつ）高
屈折率領域
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項１】 光導波路の一部が曲線状もしくは折れ曲
がり形状に構成された曲がり光導波路を有する曲がり光
導波路回路において、 曲がり光導波路領域の少なくとも一部分に、レンズ機能
を有する少なくとも一部が曲線形状になっている高屈折
率領域を、単数もしくは複数箇所に配置したことを特徴
とする曲がり光導波路回路。 【請求項２】 〔請求項１〕に記載する曲がり光導波路
回路において、 高屈折率領域の曲線形状を円弧状もしくは放物線状にし
たことを特徴とする特曲がり光導波路回路。 【請求項３】 〔請求項１〕又は〔請求項２〕に記載す
る曲がり光導波路回路において、 折れ曲がり形状に構成された曲がり光導波路の折れ曲が
り部分の少なくとも１つに高屈折率領域を配置したこと
を特徴とする曲がり光導波路回路。 【請求項４】 〔請求項１〕〜〔請求項３〕の何れか１
つに記載する曲がり光導波路回路において、 曲がり光導波路の曲線形状部分の幅を入出力導波路の幅
より大きくするか、もしくは前記曲がり光導波路を１も
しくは複数箇所で光軸と直角方向に軸ずれさせて構成し
たことを特徴とする曲がり光導波路回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33258997A JPH11167033A (ja) | 1997-12-03 | 1997-12-03 | 曲がり光導波路回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33258997A JPH11167033A (ja) | 1997-12-03 | 1997-12-03 | 曲がり光導波路回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11167033A true JPH11167033A (ja) | 1999-06-22 |
Family
ID=18256633
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33258997A Withdrawn JPH11167033A (ja) | 1997-12-03 | 1997-12-03 | 曲がり光導波路回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11167033A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005292382A (ja) * | 2004-03-31 | 2005-10-20 | Kazuyuki Hirao | 光学素子及びその製造方法並びに光学装置 |
-
1997
- 1997-12-03 JP JP33258997A patent/JPH11167033A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005292382A (ja) * | 2004-03-31 | 2005-10-20 | Kazuyuki Hirao | 光学素子及びその製造方法並びに光学装置 |
| US7515803B2 (en) | 2004-03-31 | 2009-04-07 | Kazuyuki Hirao | Optical element, manufacturing method thereof, and optical device |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20050301 |