JPH11249096A - 導波路型偏光無依存光波長可変フィルタ - Google Patents
導波路型偏光無依存光波長可変フィルタInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 誘電体基板を用いた導波路型偏光無依存光波
長可変フィルタにおいてフィルタ特性を改善する。 【解決手段】 誘電体基板４ａ上に形成された、Ｔｉ拡
散光導波路１ａ、１ｂ、異方性導波路２ａ、２ｂ、２
ｃ、２ｄからなる２組の偏光分離器１１ａ、１１ｂと、
Ｔｉ拡散光導波路１ａ、１ｂ、表面弾性波交差指電極５
ａ、音波吸収体６ａ、６ｂからなるモード変換器１２を
有する。偏光分離器１１ｂのＴｉ拡散光導波路１ａ、１
ｂの直上にＳｉＯ2膜８ａ、及び、Ｓｉ膜９ａからなる
多層膜を形成し、異方性光導波路２ｃ、２ｄの直上に金
属膜７ａ、７ｂを形成する。これにより、フィルタ特性
のノイズ成分となる非選択光ＴＥ偏光成分１５ｅ、及
び、非選択光ＴＭ偏光成分１５ｆを、ＳｉＯ2膜８ａと
Ｓｉ膜９ａの多層膜、及び金属膜７ａ、７ｂによって吸
収し、除去する。
長可変フィルタにおいてフィルタ特性を改善する。 【解決手段】 誘電体基板４ａ上に形成された、Ｔｉ拡
散光導波路１ａ、１ｂ、異方性導波路２ａ、２ｂ、２
ｃ、２ｄからなる２組の偏光分離器１１ａ、１１ｂと、
Ｔｉ拡散光導波路１ａ、１ｂ、表面弾性波交差指電極５
ａ、音波吸収体６ａ、６ｂからなるモード変換器１２を
有する。偏光分離器１１ｂのＴｉ拡散光導波路１ａ、１
ｂの直上にＳｉＯ2膜８ａ、及び、Ｓｉ膜９ａからなる
多層膜を形成し、異方性光導波路２ｃ、２ｄの直上に金
属膜７ａ、７ｂを形成する。これにより、フィルタ特性
のノイズ成分となる非選択光ＴＥ偏光成分１５ｅ、及
び、非選択光ＴＭ偏光成分１５ｆを、ＳｉＯ2膜８ａと
Ｓｉ膜９ａの多層膜、及び金属膜７ａ、７ｂによって吸
収し、除去する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光波長分割多重伝
送システムに使用される導波路型光デバイスに関し、特
に、任意の信号光波長の合波及び分波を行う波長可変合
分波器などに使用される導波路型偏光無依存光波長可変
フィルタに関する。
送システムに使用される導波路型光デバイスに関し、特
に、任意の信号光波長の合波及び分波を行う波長可変合
分波器などに使用される導波路型偏光無依存光波長可変
フィルタに関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、光通信システムの実用化に伴い、
大容量、且つ、多機能の高度な通信システムが求められ
ており、より高速の光信号の発生、同一光伝送路内の波
長多重化、光伝送路の切り替え、交換等の新たな機能の
付加が必要とされている。その中で、特に光ファイバア
ンプの急速な実用化に伴い、光波長分割多重伝送（ＷＤ
Ｍ）方式の開発が活発化している。
大容量、且つ、多機能の高度な通信システムが求められ
ており、より高速の光信号の発生、同一光伝送路内の波
長多重化、光伝送路の切り替え、交換等の新たな機能の
付加が必要とされている。その中で、特に光ファイバア
ンプの急速な実用化に伴い、光波長分割多重伝送（ＷＤ
Ｍ）方式の開発が活発化している。
【０００３】このＷＤＭ伝送を実現するためには、任意
の信号光波長の波及び分波を行う波長可変合分波器が必
要不可欠であり、波長可変合分波器で使用される光波長
可変フィルタには広範囲な波長可変幅、高速動作等が求
められている。光波長可変フィルタでは、表面弾性波の
周波数を変えることによって容易に選択波長を可変する
ことが可能である音響光学（ＡＯ；acousto-optic）効
果を用いたＴＥ（transverse-electric）−ＴＭ（trans
verse-magnetic）モード変換型の開発が盛んに行われて
いる。
の信号光波長の波及び分波を行う波長可変合分波器が必
要不可欠であり、波長可変合分波器で使用される光波長
可変フィルタには広範囲な波長可変幅、高速動作等が求
められている。光波長可変フィルタでは、表面弾性波の
周波数を変えることによって容易に選択波長を可変する
ことが可能である音響光学（ＡＯ；acousto-optic）効
果を用いたＴＥ（transverse-electric）−ＴＭ（trans
verse-magnetic）モード変換型の開発が盛んに行われて
いる。
【０００４】図３は、従来のＴＥ−ＴＭモード変換型の
導波路型偏光無依存光波長可変フィルタの構成を示す説
明図である。この波長可変フィルタは、Ｘ板ニオブ酸リ
チウム（ＬｉＮｂＯ3）からなる基板４ａの表面に、チ
タン（Ｔｉ）拡散光導波路１ａ、１ｂ、異方性光導波路
２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄを形成したものである。なお、
基板４ａより僅かに高い屈折率をもつ部分がＴｉ拡散光
導波路１ａ、１ｂ、異方性光導波路２ａ、２ｂ、２ｃ、
２ｄとなり、各々Ｔｉ拡散光導波路１ａ、１ｂはＴｉを
基板４ａに熱拡散することにより形成され、異方性光導
波路２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄはＴｉを基板４ａに熱拡散
後、イオン（プロトン）交換処理を行うことにより形成
される。
導波路型偏光無依存光波長可変フィルタの構成を示す説
明図である。この波長可変フィルタは、Ｘ板ニオブ酸リ
チウム（ＬｉＮｂＯ3）からなる基板４ａの表面に、チ
タン（Ｔｉ）拡散光導波路１ａ、１ｂ、異方性光導波路
２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄを形成したものである。なお、
基板４ａより僅かに高い屈折率をもつ部分がＴｉ拡散光
導波路１ａ、１ｂ、異方性光導波路２ａ、２ｂ、２ｃ、
２ｄとなり、各々Ｔｉ拡散光導波路１ａ、１ｂはＴｉを
基板４ａに熱拡散することにより形成され、異方性光導
波路２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄはＴｉを基板４ａに熱拡散
後、イオン（プロトン）交換処理を行うことにより形成
される。
【０００５】また、Ｔｉ拡散光導波路１ａ、１ｂの直上
には表面弾性波（ＳＡＷ）励振用交差指電極５ａ、及
び、表面弾性波吸収体６ａ、６ｂが設けられている。こ
こで、偏光分離器１１ａは、Ｔｉ拡散光導波路１ａ、１
ｂ、異方性光導波路２ａ、２ｂにて構成され、偏光分離
器１１ｂは、Ｔｉ拡散光導波路１ａ、１ｂ、異方性光導
波路２ｃ、２ｄにて構成され、ＴＥ−ＴＭモード変換器
１２ａは、Ｔｉ拡散光導波路１ａ、１ｂ、及び、表面弾
性波（ＳＡＷ）励振用交差指電極５ａにて構成されてい
る。
には表面弾性波（ＳＡＷ）励振用交差指電極５ａ、及
び、表面弾性波吸収体６ａ、６ｂが設けられている。こ
こで、偏光分離器１１ａは、Ｔｉ拡散光導波路１ａ、１
ｂ、異方性光導波路２ａ、２ｂにて構成され、偏光分離
器１１ｂは、Ｔｉ拡散光導波路１ａ、１ｂ、異方性光導
波路２ｃ、２ｄにて構成され、ＴＥ−ＴＭモード変換器
１２ａは、Ｔｉ拡散光導波路１ａ、１ｂ、及び、表面弾
性波（ＳＡＷ）励振用交差指電極５ａにて構成されてい
る。
【０００６】次に、この波長可変フィルタの動作原理に
ついて述べる。最初に偏光分離器１１ａを例に偏光分離
器のＴＥ−ＴＭモード変換器１２ａの動作について説明
する。図４は、偏光分離器１１ａの動作を説明するため
の説明図である。図４において、Ｔｉ拡散光導波路１ａ
に入射された光１４ａのＴＥ偏光成分１５ａ、ＴＭ偏光
成分１５ｂは、偏光分離基本構造部１０ａにおいて、異
常光線であるＴＥ偏光成分１５ａは異方性光導波路２ａ
へ、常光線であるＴＭ偏光成分１５ｂはＴｉ拡散光光導
波路１ａへ偏光分離される。
ついて述べる。最初に偏光分離器１１ａを例に偏光分離
器のＴＥ−ＴＭモード変換器１２ａの動作について説明
する。図４は、偏光分離器１１ａの動作を説明するため
の説明図である。図４において、Ｔｉ拡散光導波路１ａ
に入射された光１４ａのＴＥ偏光成分１５ａ、ＴＭ偏光
成分１５ｂは、偏光分離基本構造部１０ａにおいて、異
常光線であるＴＥ偏光成分１５ａは異方性光導波路２ａ
へ、常光線であるＴＭ偏光成分１５ｂはＴｉ拡散光光導
波路１ａへ偏光分離される。
【０００７】さらに、ＴＥ偏光成分１５ａは、偏光分離
基本構造部１０ｂにおいて、Ｔｉ拡散光導波路１ｂへ合
波される。従って、入射光１４ａの両偏光成分１５ａ、
１５ｂは、各々Ｔｉ拡散光導波路１ｂ、１ａへ偏光分離
出力される。一方、Ｔｉ拡散光導波路１ｂへの入射光１
４ｂも、上述と同様に、入射光１４ｂのＴＥ偏光成分１
５ｃ、ＴＭ偏光成分１５ｄは、各々Ｔｉ拡散光導波路１
ａ、１ｂへ偏光分離出力される。なお、ここでは、導波
光１４ａの電界が基板に対して平行な成分をＴＥモー
ド、導波光１５の電界が基板表面に対して垂直な成分を
ＴＭモードとする。
基本構造部１０ｂにおいて、Ｔｉ拡散光導波路１ｂへ合
波される。従って、入射光１４ａの両偏光成分１５ａ、
１５ｂは、各々Ｔｉ拡散光導波路１ｂ、１ａへ偏光分離
出力される。一方、Ｔｉ拡散光導波路１ｂへの入射光１
４ｂも、上述と同様に、入射光１４ｂのＴＥ偏光成分１
５ｃ、ＴＭ偏光成分１５ｄは、各々Ｔｉ拡散光導波路１
ａ、１ｂへ偏光分離出力される。なお、ここでは、導波
光１４ａの電界が基板に対して平行な成分をＴＥモー
ド、導波光１５の電界が基板表面に対して垂直な成分を
ＴＭモードとする。
【０００８】続いて、ＴＥ−ＴＭモード変換器１２ａの
動作について説明する。図５は、ＴＥ−ＴＭモード変換
器の動作を説明するための説明図である。図５におい
て、交差指電極５ａに発振回路からのＲＦ信号１３ａを
印加することにより励振される表面弾性波は、導波光１
５ａ、１５ｂに対して周期的な屈折率グレーティングと
して作用する。ここで導波光１５ａはＴＥ偏光成分の
み、導波光１５ｂはＴＭ偏光成分のみとする。
動作について説明する。図５は、ＴＥ−ＴＭモード変換
器の動作を説明するための説明図である。図５におい
て、交差指電極５ａに発振回路からのＲＦ信号１３ａを
印加することにより励振される表面弾性波は、導波光１
５ａ、１５ｂに対して周期的な屈折率グレーティングと
して作用する。ここで導波光１５ａはＴＥ偏光成分の
み、導波光１５ｂはＴＭ偏光成分のみとする。
【０００９】また、Ｘ板ニオブ酸リチウム基板を用い
て、光波伝搬をＹ方向とすることにより、Ｔｉ拡散光導
波路１ａ、１ｂでは、ＴＥ、ＴＭ両モードの実効屈折率
が異なる。よって、表面弾性波により形成される屈折率
グレーティング周期をΛ、ＴＥ、ＴＭモードの実効屈折
率をＮＴＥ、ＮＴＭとすると、位相整合条件式（１）が
成立するとき、屈折率グレーティングとの相互作用によ
り波長λのＴＥ−ＴＭモード変換が行われる。 λ＝｜ＮTE−ＮTM｜Λ ……（１）
て、光波伝搬をＹ方向とすることにより、Ｔｉ拡散光導
波路１ａ、１ｂでは、ＴＥ、ＴＭ両モードの実効屈折率
が異なる。よって、表面弾性波により形成される屈折率
グレーティング周期をΛ、ＴＥ、ＴＭモードの実効屈折
率をＮＴＥ、ＮＴＭとすると、位相整合条件式（１）が
成立するとき、屈折率グレーティングとの相互作用によ
り波長λのＴＥ−ＴＭモード変換が行われる。 λ＝｜ＮTE−ＮTM｜Λ ……（１）
【００１０】屈折率グレーティング周期Λは、前記ＲＦ
信号１３ａの周波数ｆに対して反比例するため、ＲＦ信
号１３ａの周波数を可変することにより、ＴＥ−ＴＭモ
ード変換を行う波長λを容易に変えることができる。よ
って、ＲＦ信号１３ａの周波数を適宜設定することによ
り、任意の波長のＴＥ−ＴＭモード変換を行うことが可
能となる。従って、このモード変換器１２ａにおいて、
Ｔｉ拡散光導波路１ｂでは、ＴＥ偏光導波光１５ａは屈
折率グレーテング周期Λと位相条件整合条件が成立する
波長の導波光のみ、ＴＥ−ＴＭモード変換され、ＴＭ偏
光導波光１５ｅとなる。
信号１３ａの周波数ｆに対して反比例するため、ＲＦ信
号１３ａの周波数を可変することにより、ＴＥ−ＴＭモ
ード変換を行う波長λを容易に変えることができる。よ
って、ＲＦ信号１３ａの周波数を適宜設定することによ
り、任意の波長のＴＥ−ＴＭモード変換を行うことが可
能となる。従って、このモード変換器１２ａにおいて、
Ｔｉ拡散光導波路１ｂでは、ＴＥ偏光導波光１５ａは屈
折率グレーテング周期Λと位相条件整合条件が成立する
波長の導波光のみ、ＴＥ−ＴＭモード変換され、ＴＭ偏
光導波光１５ｅとなる。
【００１１】一方、Ｔｉ拡散光導波路２ａにおいても、
ＴＭ偏光導波光１５ｂは屈折率グレーテング周期Λと位
相条件整合条件が成立する波長の導波光のみ、ＴＥ−Ｔ
Ｍモード変換され、ＴＥ偏光導波光１５ｆとなる。続い
て、前述した偏光分離器１１ａ、１１ｂ、及び、モード
変換器１２ａの動作に基づき、本波長可変フィルタの動
作原理について図３を用いて説明する。図３において、
入力ポート３ａから入射した光１４ａは、偏光分離器１
１ａでＴＥ偏光成分１５ａはＴｉ拡散光導波路１ｂへ、
ＴＭ偏光成分１５ｂはＴｉ拡散光導波路１ａへ、各々分
離される。
ＴＭ偏光導波光１５ｂは屈折率グレーテング周期Λと位
相条件整合条件が成立する波長の導波光のみ、ＴＥ−Ｔ
Ｍモード変換され、ＴＥ偏光導波光１５ｆとなる。続い
て、前述した偏光分離器１１ａ、１１ｂ、及び、モード
変換器１２ａの動作に基づき、本波長可変フィルタの動
作原理について図３を用いて説明する。図３において、
入力ポート３ａから入射した光１４ａは、偏光分離器１
１ａでＴＥ偏光成分１５ａはＴｉ拡散光導波路１ｂへ、
ＴＭ偏光成分１５ｂはＴｉ拡散光導波路１ａへ、各々分
離される。
【００１２】そして、Ｔｉ拡散光導波路１ｂへ入射され
たＴＥ偏光成分１５ａは、ＴＥ−ＴＭモード変換器１２
ａにより、屈折率グレーティングΛとの相互作用によっ
て位相整合条件が成立する波長のみ、ＴＥ偏光成分１５
ａからＴＭ偏光成分１５ｃに変換される。その後、変換
されたＴＭ偏光成分１５ｃは、偏光分離器１１ｂにより
Ｔｉ拡散光導波路１ｂへ進み、ポート３ｄより光１４ｃ
のＴＭ偏光成分として出力される。また、モード変換を
受けなかったＴＥ偏光成分１５ａは、偏光分離器１１ｂ
によりＴｉ拡散光導波路１ａへ進み、ポート２ｃより光
１４ｂのＴＥ偏光成分として出力される。
たＴＥ偏光成分１５ａは、ＴＥ−ＴＭモード変換器１２
ａにより、屈折率グレーティングΛとの相互作用によっ
て位相整合条件が成立する波長のみ、ＴＥ偏光成分１５
ａからＴＭ偏光成分１５ｃに変換される。その後、変換
されたＴＭ偏光成分１５ｃは、偏光分離器１１ｂにより
Ｔｉ拡散光導波路１ｂへ進み、ポート３ｄより光１４ｃ
のＴＭ偏光成分として出力される。また、モード変換を
受けなかったＴＥ偏光成分１５ａは、偏光分離器１１ｂ
によりＴｉ拡散光導波路１ａへ進み、ポート２ｃより光
１４ｂのＴＥ偏光成分として出力される。
【００１３】一方、Ｔｉ拡散光導波路１ａへ入射された
ＴＭ偏光成分１５ｂは、上述と同様に、ＴＥ−ＴＭモー
ド変換器１２ａにより、屈折率グレーティングΛとの相
互作用によって位相整合条件が成立する波長のみ、ＴＭ
偏光成分１５ｂからＴＥ偏光成分１５ｄに変換される。
その後、変換されたＴＥ偏光成分１５ｄは、偏光分離器
１１ｂによりＴｉ拡散光導波路１ｂへ進み、ポート３ｄ
より光１４ｃのＴＥ偏光成分として出力される。また、
モード変換を受けなかったＴＭ偏光成分１５ｂは、偏光
分離器１１ｂによりＴｉ拡散光導波路１ａへ進み、ポー
ト３ｃより光１４ｂとして出力される。従って、ＲＦ信
号１３ａの周波数を適宜設定することにより、入力光１
４ａがいかなる偏光状態でも、任意波長のみをポート３
ｄより出射光１４ｃとして選択することが可能となる。
また、ポート３ｃより出射光１４ｂとして非選択光のみ
を出力することが可能である。
ＴＭ偏光成分１５ｂは、上述と同様に、ＴＥ−ＴＭモー
ド変換器１２ａにより、屈折率グレーティングΛとの相
互作用によって位相整合条件が成立する波長のみ、ＴＭ
偏光成分１５ｂからＴＥ偏光成分１５ｄに変換される。
その後、変換されたＴＥ偏光成分１５ｄは、偏光分離器
１１ｂによりＴｉ拡散光導波路１ｂへ進み、ポート３ｄ
より光１４ｃのＴＥ偏光成分として出力される。また、
モード変換を受けなかったＴＭ偏光成分１５ｂは、偏光
分離器１１ｂによりＴｉ拡散光導波路１ａへ進み、ポー
ト３ｃより光１４ｂとして出力される。従って、ＲＦ信
号１３ａの周波数を適宜設定することにより、入力光１
４ａがいかなる偏光状態でも、任意波長のみをポート３
ｄより出射光１４ｃとして選択することが可能となる。
また、ポート３ｃより出射光１４ｂとして非選択光のみ
を出力することが可能である。
【００１４】図６（Ａ）は、以上のような従来の導波路
型偏光無依存光波長可変フィルタのポート３ｄの出力光
１４ｃの光強度減衰波長特性（以下フィルタ特性とい
う）の例を示す説明図であり、図６（Ｂ）は、ポート３
ｃの出力光１４ｂのフィルタ特性の例を示す説明図であ
る。
型偏光無依存光波長可変フィルタのポート３ｄの出力光
１４ｃの光強度減衰波長特性（以下フィルタ特性とい
う）の例を示す説明図であり、図６（Ｂ）は、ポート３
ｃの出力光１４ｂのフィルタ特性の例を示す説明図であ
る。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例では、選択光１４ｃのフィルタ特性において、選択
中心波長の光強度に対する非選択光強度の減衰量が、全
波長帯域に渡り、ある一定量以上減衰しないという問題
点がある。以下、その理由について図７を用いて説明す
る。図７において、前述のようにモード変換を受けた選
択光のＴＭ偏光成分１５ｃはＴｉ拡散光導波路１ｂへ分
離されるが、それと同時に、偏光分離基本構造部１０ａ
は、実際の製造プロセス等の制御精度に応じた偏光分離
量の非選択光のＴＥ偏光成分１５ｅもＴｉ拡散光導波路
１ｂへ入射される。
来例では、選択光１４ｃのフィルタ特性において、選択
中心波長の光強度に対する非選択光強度の減衰量が、全
波長帯域に渡り、ある一定量以上減衰しないという問題
点がある。以下、その理由について図７を用いて説明す
る。図７において、前述のようにモード変換を受けた選
択光のＴＭ偏光成分１５ｃはＴｉ拡散光導波路１ｂへ分
離されるが、それと同時に、偏光分離基本構造部１０ａ
は、実際の製造プロセス等の制御精度に応じた偏光分離
量の非選択光のＴＥ偏光成分１５ｅもＴｉ拡散光導波路
１ｂへ入射される。
【００１６】同様に、Ｔｉ拡散光導波路１ａにおいて
も、モード変換を受けた選択光のＴＥ偏光成分１５ｄ
は、異方性光導波路２ｂを通過し、Ｔｉ拡散光導波路１
ｂへ分離されるが、それと同時に、偏光分離基本構造部
１０ｄは、実際の製造プロセス等の制御精度に応じた偏
光分離量の非選択光のＴＭ偏光成分１５ｆもＴｉ拡散光
導波路１ｂへ入射される。従って、Ｔｉ拡散光導波路１
ｂへ入射された非選択光のＴＥ偏光成分１５ｅ、及び、
非選択光のＴＭ偏光成分１５ｆが選択光においてノイズ
成分となり、減衰特性を劣化させる。このノイズ成分
は、実際の製造プロセス等の制御精度に応じた偏光分離
器の偏光分離特性に起因するため、フィルタ特性を改善
することは困難である。
も、モード変換を受けた選択光のＴＥ偏光成分１５ｄ
は、異方性光導波路２ｂを通過し、Ｔｉ拡散光導波路１
ｂへ分離されるが、それと同時に、偏光分離基本構造部
１０ｄは、実際の製造プロセス等の制御精度に応じた偏
光分離量の非選択光のＴＭ偏光成分１５ｆもＴｉ拡散光
導波路１ｂへ入射される。従って、Ｔｉ拡散光導波路１
ｂへ入射された非選択光のＴＥ偏光成分１５ｅ、及び、
非選択光のＴＭ偏光成分１５ｆが選択光においてノイズ
成分となり、減衰特性を劣化させる。このノイズ成分
は、実際の製造プロセス等の制御精度に応じた偏光分離
器の偏光分離特性に起因するため、フィルタ特性を改善
することは困難である。
【００１７】そこで本発明の目的は、製造時におけるト
レランスが大きく、且つ、容易にフィルタ特性を改善可
能ならしめる導波路型偏光無依存光波長可変フィルタを
提供することである。
レランスが大きく、且つ、容易にフィルタ特性を改善可
能ならしめる導波路型偏光無依存光波長可変フィルタを
提供することである。
【００１８】
【課題を解決するための手段】本発明は前記目的を達成
するため、誘電体基板上に形成された２個の偏光分離器
と１個のＴＥ−ＴＭモード変換器を有し、前記ＴＥ−Ｔ
Ｍモード変換器を前記２個の前記偏光分離器の間に配置
した導波路型偏光無依存光波長可変フィルタにおいて、
前記２個の偏光分離器は、前記基板表面に形成された光
導波路と異方性光導波路とを有し、前記ＴＥ−ＴＭモー
ド変換器は、前記基板表面に形成された前記偏光分離器
の光導波路と連続する光導波路と、前記光導波路の直上
に設置され、表面弾性波を励振するための交差指電極と
を有し、少なくとも一方の前記偏光分離器の前記光導波
路上には、前記光導波路よりも屈折率の低い第１の皮膜
が形成され、前記第１の薄膜上には、前記光導波路より
も屈折率の高い第２の薄膜が形成され、少なくとも一方
の前記偏光分離器の前記異方性光導波路上には金属薄膜
が形成されていることを特徴とする。
するため、誘電体基板上に形成された２個の偏光分離器
と１個のＴＥ−ＴＭモード変換器を有し、前記ＴＥ−Ｔ
Ｍモード変換器を前記２個の前記偏光分離器の間に配置
した導波路型偏光無依存光波長可変フィルタにおいて、
前記２個の偏光分離器は、前記基板表面に形成された光
導波路と異方性光導波路とを有し、前記ＴＥ−ＴＭモー
ド変換器は、前記基板表面に形成された前記偏光分離器
の光導波路と連続する光導波路と、前記光導波路の直上
に設置され、表面弾性波を励振するための交差指電極と
を有し、少なくとも一方の前記偏光分離器の前記光導波
路上には、前記光導波路よりも屈折率の低い第１の皮膜
が形成され、前記第１の薄膜上には、前記光導波路より
も屈折率の高い第２の薄膜が形成され、少なくとも一方
の前記偏光分離器の前記異方性光導波路上には金属薄膜
が形成されていることを特徴とする。
【００１９】本発明の導波路型偏光無依存光波長可変フ
ィルタでは、偏光分離器の光導波路の直上に、光導波路
よりも屈折率の低い第１の皮膜、及び、光導波路よりも
屈折率の高い第２の皮膜からなる多層膜を形成すること
により、光導波路の非選択光のＴＥ偏光成分は多層膜へ
移行し、光導波路内から除去される。一方、異方性光導
波路の直上に金属膜を形成することにより、異方性光導
波路の非選択光のＴＭ偏光成分は金属膜へ吸収され、異
方性光導波路内から除去される。
ィルタでは、偏光分離器の光導波路の直上に、光導波路
よりも屈折率の低い第１の皮膜、及び、光導波路よりも
屈折率の高い第２の皮膜からなる多層膜を形成すること
により、光導波路の非選択光のＴＥ偏光成分は多層膜へ
移行し、光導波路内から除去される。一方、異方性光導
波路の直上に金属膜を形成することにより、異方性光導
波路の非選択光のＴＭ偏光成分は金属膜へ吸収され、異
方性光導波路内から除去される。
【００２０】
【発明の実施の形態】以下、本発明による導波路型偏光
無依存光波長可変フィルタの実施の形態について説明す
る。図１は、本実施の形態による導波路型偏光無依存光
波長可変フィルタを示す説明図である。なお、図３に示
す従来例と共通の構成については同一符号を付して説明
する。
無依存光波長可変フィルタの実施の形態について説明す
る。図１は、本実施の形態による導波路型偏光無依存光
波長可変フィルタを示す説明図である。なお、図３に示
す従来例と共通の構成については同一符号を付して説明
する。
【００２１】この実施の形態による導波路型偏光無依存
光波長可変フィルタは、誘電体基板４ａ上に形成された
Ｔｉ拡散光導波路１（１ａ、１ｂ）、異方性導波路２
（２ａ〜２ｄ）からなる２組の偏光分離器１１（１１
ａ、１１ｂ）と、Ｔｉ拡散光導波路１、表面弾性波交差
指電極５、音波吸収体６からなるモード変換器１２によ
り構成されている。そして、図１に示す構成では、偏光
分離器１１ｂのＴｉ拡散光導波路１の直上にＳｉＯ2膜
８ａ、及び、Ｓｉ膜９ａからなる多層膜を形成すること
により、Ｔｉ拡散光導波路１の非選択光のＴＥ偏光成分
は、この多層膜８ａ、９ａへ移行し、Ｔｉ拡散光導波路
１内から除去される。一方、偏光分離器１１ｂの異方性
光導波路２ｃ、２ｄの直上に金属膜７ａ、７ｂを形成す
ることにより、異方性光導波路２ｃ、２ｄの非選択光の
ＴＭ偏光成分は金属膜７ａ、７ｂへ吸収され、異方性光
導波路２ｃ、２ｄ内から除去される。
光波長可変フィルタは、誘電体基板４ａ上に形成された
Ｔｉ拡散光導波路１（１ａ、１ｂ）、異方性導波路２
（２ａ〜２ｄ）からなる２組の偏光分離器１１（１１
ａ、１１ｂ）と、Ｔｉ拡散光導波路１、表面弾性波交差
指電極５、音波吸収体６からなるモード変換器１２によ
り構成されている。そして、図１に示す構成では、偏光
分離器１１ｂのＴｉ拡散光導波路１の直上にＳｉＯ2膜
８ａ、及び、Ｓｉ膜９ａからなる多層膜を形成すること
により、Ｔｉ拡散光導波路１の非選択光のＴＥ偏光成分
は、この多層膜８ａ、９ａへ移行し、Ｔｉ拡散光導波路
１内から除去される。一方、偏光分離器１１ｂの異方性
光導波路２ｃ、２ｄの直上に金属膜７ａ、７ｂを形成す
ることにより、異方性光導波路２ｃ、２ｄの非選択光の
ＴＭ偏光成分は金属膜７ａ、７ｂへ吸収され、異方性光
導波路２ｃ、２ｄ内から除去される。
【００２２】以下、本例における導波路型偏光無依存光
波長可変フィルタの詳細について順次説明する。本例の
導波路型偏光無依存光波長可変フィルタは、誘電体基板
４ａにＸ−ｃｕｔのＬｉＮｂＯ3を使用し、伝搬軸をＹ
軸と設定したＸ板Ｙ伝搬ＬｉＮｂＯ3導波路型光波長可
変フィルタである。
波長可変フィルタの詳細について順次説明する。本例の
導波路型偏光無依存光波長可変フィルタは、誘電体基板
４ａにＸ−ｃｕｔのＬｉＮｂＯ3を使用し、伝搬軸をＹ
軸と設定したＸ板Ｙ伝搬ＬｉＮｂＯ3導波路型光波長可
変フィルタである。
【００２３】ここで、このＸ板Ｙ伝搬ＬｉＮｂＯ3導波
路型光波長可変フィルタの製造方法例について説明す
る。図１において、ＬｉＮｂＯ3基板４ａ上にＴｉ膜を
堆積し、光導波路パターンにパターンニングを行った後
に数時間の熱拡散を行い、Ｔｉ拡散光導波路１ａ、１
ｂ、及び、異方性光導波路２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄを形
成する。この後、異方性光導波路２ａ、２ｂ、２ｃ、２
ｄのみイオン交換が可能となるようにマスキングを行っ
た後に、数時間プロトン交換を行い、異方性光導波路２
ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄを形成する。
路型光波長可変フィルタの製造方法例について説明す
る。図１において、ＬｉＮｂＯ3基板４ａ上にＴｉ膜を
堆積し、光導波路パターンにパターンニングを行った後
に数時間の熱拡散を行い、Ｔｉ拡散光導波路１ａ、１
ｂ、及び、異方性光導波路２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄを形
成する。この後、異方性光導波路２ａ、２ｂ、２ｃ、２
ｄのみイオン交換が可能となるようにマスキングを行っ
た後に、数時間プロトン交換を行い、異方性光導波路２
ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄを形成する。
【００２４】次に、Ｔｉ拡散光導波路１ａ、１ｂの上部
に金属膜により表面弾性波励振用交差指電極５ａを形成
する。更に表面弾性波励振用交差指電極５ａの前後に音
波吸収体６ａ、６ｂを形成し、続いて偏光分離器１１ｂ
内のＴｉ拡散光導波路１ａ、１ｂ上にＳｉＯ膜８ａ、Ｓ
ｉ膜９ａからなる多層膜を形成し、異方性光導波路２
ｃ、２ｄ上に金属膜７ａ、７ｂを形成する。そして、Ｔ
ｉ拡散導波路１ａ、１ｂ、異方性光導波路２ａ、２ｂに
より偏光分離器１１ａを構成し、Ｔｉ拡散光導波路１
ａ、２ｂ、表面弾性波励振用交差指電極５ａ、音波吸収
体６ａ、６ｂによりモード変換器１２ａを構成し、Ｔｉ
拡散導波路１ａ、１ｂ、異方性光導波路２ｃ、２ｄ、金
属膜７ａ、７ｂ、ＳｉＯ2膜８ａ、Ｓｉ膜９ａにより偏
光分離器１１ｂを構成している。
に金属膜により表面弾性波励振用交差指電極５ａを形成
する。更に表面弾性波励振用交差指電極５ａの前後に音
波吸収体６ａ、６ｂを形成し、続いて偏光分離器１１ｂ
内のＴｉ拡散光導波路１ａ、１ｂ上にＳｉＯ膜８ａ、Ｓ
ｉ膜９ａからなる多層膜を形成し、異方性光導波路２
ｃ、２ｄ上に金属膜７ａ、７ｂを形成する。そして、Ｔ
ｉ拡散導波路１ａ、１ｂ、異方性光導波路２ａ、２ｂに
より偏光分離器１１ａを構成し、Ｔｉ拡散光導波路１
ａ、２ｂ、表面弾性波励振用交差指電極５ａ、音波吸収
体６ａ、６ｂによりモード変換器１２ａを構成し、Ｔｉ
拡散導波路１ａ、１ｂ、異方性光導波路２ｃ、２ｄ、金
属膜７ａ、７ｂ、ＳｉＯ2膜８ａ、Ｓｉ膜９ａにより偏
光分離器１１ｂを構成している。
【００２５】次に、図１に示す導波路型偏光無依存光波
長可変フィルタの動作の一例について、図２に基づき説
明する。図１において、入力ポート３ａから入射した光
１４ａは偏光分離器１１ａでＴＥ偏光成分はＴｉ拡散光
導波路１ｂへ、ＴＭ偏光成分１５ｂはＴｉ拡散光導波路
１ａへ、各々分離される。そして、Ｔｉ拡散光導波路１
ｂへ入射されたＴＥ偏光成分１５ａは、ＴＥ−ＴＭモー
ド変換器１２ａにより屈折率グレーティングΛとの相互
作用により位相整合条件が成立する波長のみ、ＴＥ偏光
成分１５ａからＴＭ偏光成分１５ｃに変換される。その
後、変換されたＴＭ偏光成分１５ｃは、偏光分離器１１
ｂによりＴｉ拡散光導波路１ｂへ進み、ポート２ｄより
光１４ｃのＴＭ偏光成分として出力される。
長可変フィルタの動作の一例について、図２に基づき説
明する。図１において、入力ポート３ａから入射した光
１４ａは偏光分離器１１ａでＴＥ偏光成分はＴｉ拡散光
導波路１ｂへ、ＴＭ偏光成分１５ｂはＴｉ拡散光導波路
１ａへ、各々分離される。そして、Ｔｉ拡散光導波路１
ｂへ入射されたＴＥ偏光成分１５ａは、ＴＥ−ＴＭモー
ド変換器１２ａにより屈折率グレーティングΛとの相互
作用により位相整合条件が成立する波長のみ、ＴＥ偏光
成分１５ａからＴＭ偏光成分１５ｃに変換される。その
後、変換されたＴＭ偏光成分１５ｃは、偏光分離器１１
ｂによりＴｉ拡散光導波路１ｂへ進み、ポート２ｄより
光１４ｃのＴＭ偏光成分として出力される。
【００２６】また、モード変換を受けなかったＴＥ偏光
成分１５ａは、偏光分離器１１ｂによりＴｉ拡散光導波
路１ａへ進み、ポート２ｃより光１４ｂのＴＥ偏光成分
として出力される。この時、偏光分離基本構造部１０ａ
は、実際の製造プロセス等の制御精度に応じた偏光分離
量の非選択光のＴＥ偏光成分１５ｅもＴｉ拡散光導波路
１ｂへ入射されるが、図２に示すように、Ｔｉ拡散光導
波路１ｂを伝搬中に、図１０に示す適切なＳｉＯ2膜８
ａ、及びＳｉ膜９ａの厚さを設定することにより、Ｓｉ
膜９ａに結合し、非選択光のＴＥ偏光成分１５ｅは、Ｔ
ｉ拡散光導波路１ｂから除去される。
成分１５ａは、偏光分離器１１ｂによりＴｉ拡散光導波
路１ａへ進み、ポート２ｃより光１４ｂのＴＥ偏光成分
として出力される。この時、偏光分離基本構造部１０ａ
は、実際の製造プロセス等の制御精度に応じた偏光分離
量の非選択光のＴＥ偏光成分１５ｅもＴｉ拡散光導波路
１ｂへ入射されるが、図２に示すように、Ｔｉ拡散光導
波路１ｂを伝搬中に、図１０に示す適切なＳｉＯ2膜８
ａ、及びＳｉ膜９ａの厚さを設定することにより、Ｓｉ
膜９ａに結合し、非選択光のＴＥ偏光成分１５ｅは、Ｔ
ｉ拡散光導波路１ｂから除去される。
【００２７】一方、Ｔｉ拡散光導波路２ａへ入射された
ＴＭ偏光成分１５ｂは、上述と同様に、ＴＥ−ＴＭモー
ド変換器１２ａにより屈折率グレーティングΛとの相互
作用により位相整合条件が成立する波長のみ、ＴＭ偏光
成分１５ｂからＴＥ偏光成分１５ｄに変換される。その
後、変換されたＴＥ偏光成分１５ｄは、偏光分離器１１
ｂによりＴｉ拡散光導波路１ｂへ進み、ポート３ｄより
光１４ｃのＴＥ偏光成分として出力される。また、モー
ド変換を受けなかったＴＭ偏光成分１５ｂは、偏光分離
器１１ｂによってＴｉ拡散光導波路１ａへ進み、ポート
３ｃより光１４ｂとして出力される。
ＴＭ偏光成分１５ｂは、上述と同様に、ＴＥ−ＴＭモー
ド変換器１２ａにより屈折率グレーティングΛとの相互
作用により位相整合条件が成立する波長のみ、ＴＭ偏光
成分１５ｂからＴＥ偏光成分１５ｄに変換される。その
後、変換されたＴＥ偏光成分１５ｄは、偏光分離器１１
ｂによりＴｉ拡散光導波路１ｂへ進み、ポート３ｄより
光１４ｃのＴＥ偏光成分として出力される。また、モー
ド変換を受けなかったＴＭ偏光成分１５ｂは、偏光分離
器１１ｂによってＴｉ拡散光導波路１ａへ進み、ポート
３ｃより光１４ｂとして出力される。
【００２８】この時、偏光分離基本構造部１０ｄは、実
際の製造プロセス等の制御精度に応じた偏光分離量の非
選択光のＴＭ偏光成分１５ｆもＴｉ拡散光導波路１ｂへ
入射されるが、図２に示すように、異方性光導波路２ｄ
を伝搬中に、金属膜７ｂにより、非選択光のＴＭ偏光成
分１５ｆは異方性光導波路２ｄから除去される。従っ
て、選択光におけるノイズ成分であるＴｉ拡散光導波路
１ｂへ入射された非選択光のＴＥ偏光成分１５ｅ、及
び、非選択光のＴＭ偏光成分１５ｆは、上述したよう
に、それぞれ除去することが可能となるため、減衰特性
を改善することが可能となる。
際の製造プロセス等の制御精度に応じた偏光分離量の非
選択光のＴＭ偏光成分１５ｆもＴｉ拡散光導波路１ｂへ
入射されるが、図２に示すように、異方性光導波路２ｄ
を伝搬中に、金属膜７ｂにより、非選択光のＴＭ偏光成
分１５ｆは異方性光導波路２ｄから除去される。従っ
て、選択光におけるノイズ成分であるＴｉ拡散光導波路
１ｂへ入射された非選択光のＴＥ偏光成分１５ｅ、及
び、非選択光のＴＭ偏光成分１５ｆは、上述したよう
に、それぞれ除去することが可能となるため、減衰特性
を改善することが可能となる。
【００２９】次に、本例の具体的構成について図１を用
いて説明する。まず、誘電体基板４ａは、Ｘ−ｃｕｔの
ＬｉＮｂＯ3を使用し、伝搬軸はＹ軸と設定する。ま
た、Ｔｉ拡散光導波路１ａ、１ｂは、Ｔｉ膜厚が１００
ｎｍ、Ｔｉストライプ幅が６μｍ、拡散温度／時間＝１
０５０°Ｃ／８ｈで形成する。また、異方性光導波路２
ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄは、Ｔｉ膜厚が１００ｎｍ、Ｔｉ
ストライプ幅が６μｍ、拡散温度／時間＝１０５０°Ｃ
／８ｈで形成した後、２５０°Ｃの安息香酸中で３分間
プロトン交換し、酸素雰囲気中で３６０°Ｃ、８０分の
熱処理にて形成する。
いて説明する。まず、誘電体基板４ａは、Ｘ−ｃｕｔの
ＬｉＮｂＯ3を使用し、伝搬軸はＹ軸と設定する。ま
た、Ｔｉ拡散光導波路１ａ、１ｂは、Ｔｉ膜厚が１００
ｎｍ、Ｔｉストライプ幅が６μｍ、拡散温度／時間＝１
０５０°Ｃ／８ｈで形成する。また、異方性光導波路２
ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄは、Ｔｉ膜厚が１００ｎｍ、Ｔｉ
ストライプ幅が６μｍ、拡散温度／時間＝１０５０°Ｃ
／８ｈで形成した後、２５０°Ｃの安息香酸中で３分間
プロトン交換し、酸素雰囲気中で３６０°Ｃ、８０分の
熱処理にて形成する。
【００３０】表面弾性波励振用の交差指電極５ａは、ス
パッタリングで、Ｃｒ＝５０ｎｍ、Ａｌ＝２００ｎｍを
成膜した後、パターニングにより形成する。金属膜７
ａ、７ｂは、スパッタリングで、Ａｌ＝２００ｎｍを成
膜し、パターニングにより、幅１５μｍ、長さ８ｍｍの
形状に、異方性光導波路２ｃ、２ｄの直上のみに配置さ
れるよう形成する。ＳｉＯ2膜８ａ、Ｓｉ膜９ａは、ス
パッタリングで、各々２００ｎｍ、９０ｎｍに成膜した
後、幅２００μｍ、長さ１０ｎｍの形状にパターニング
により、偏光分離器１１ｂ内のＴｉ拡散光導波路１ａ、
１ｂ直上のみに配置されるよう形成する。また、音波吸
収体６ａ、６ｂは、シリコン系接着剤を塗布、加熱硬化
により形成する。なお、ＴＥ−ＴＭモード変換器１２ａ
の相互作用長は３０ｎｍとなるよう設定する。
パッタリングで、Ｃｒ＝５０ｎｍ、Ａｌ＝２００ｎｍを
成膜した後、パターニングにより形成する。金属膜７
ａ、７ｂは、スパッタリングで、Ａｌ＝２００ｎｍを成
膜し、パターニングにより、幅１５μｍ、長さ８ｍｍの
形状に、異方性光導波路２ｃ、２ｄの直上のみに配置さ
れるよう形成する。ＳｉＯ2膜８ａ、Ｓｉ膜９ａは、ス
パッタリングで、各々２００ｎｍ、９０ｎｍに成膜した
後、幅２００μｍ、長さ１０ｎｍの形状にパターニング
により、偏光分離器１１ｂ内のＴｉ拡散光導波路１ａ、
１ｂ直上のみに配置されるよう形成する。また、音波吸
収体６ａ、６ｂは、シリコン系接着剤を塗布、加熱硬化
により形成する。なお、ＴＥ−ＴＭモード変換器１２ａ
の相互作用長は３０ｎｍとなるよう設定する。
【００３１】次に、本例の具体的動作について図１を用
いて説明する。図１において、ＲＦ信号１３ａを周波数
１７１．５８ＭＨｚ、電力３０ｍＷを入力した時、選択
光であるポート３ｄからの出力光１４ｃのフィルタ特性
は、例えば図８（Ａ）に示すようになり、フィルタ特性
は透過中心波長から、１０ｎｍ離れた波長では−２５．
６ｄＢに改善され、２０ｎｍ離れた波長では−３１．３
ｄＢに改善される。また、非選択光のあるポート３ｃか
らの出力光１４ｂのフィルタ特性は、図８（Ｂ）に示す
ようになり、選択光ポートと非選択光ポートでの選択中
心波長の光強度比＝スルークロストークは３２．５ｄＢ
に改善される。
いて説明する。図１において、ＲＦ信号１３ａを周波数
１７１．５８ＭＨｚ、電力３０ｍＷを入力した時、選択
光であるポート３ｄからの出力光１４ｃのフィルタ特性
は、例えば図８（Ａ）に示すようになり、フィルタ特性
は透過中心波長から、１０ｎｍ離れた波長では−２５．
６ｄＢに改善され、２０ｎｍ離れた波長では−３１．３
ｄＢに改善される。また、非選択光のあるポート３ｃか
らの出力光１４ｂのフィルタ特性は、図８（Ｂ）に示す
ようになり、選択光ポートと非選択光ポートでの選択中
心波長の光強度比＝スルークロストークは３２．５ｄＢ
に改善される。
【００３２】以上のように、本例の導波路型偏光無依存
光波長可変フィルタでは、偏光分離器１１ｂにおいてノ
イズとなる非選択光成分を、金属膜７ａ、７ｂ、及び、
ＳｉＯ2／Ｓｉ膜８ａ、９ａにより、容易に除去するこ
とができるので、厳密な偏光分離部の作製精度を必要と
せずにフィルタ特性を改善することができる。なお、上
述した例では、金属膜７ａ、７ｂの材質をＡｌとして説
明したが、それ以外に、Ａｕ、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｐｔ等を使
用しても同等の効果を得ることができる。また、珪素
（Ｓｉ）の膜厚も９０±５ｎｍであれば、同様の効果を
得ることができる。
光波長可変フィルタでは、偏光分離器１１ｂにおいてノ
イズとなる非選択光成分を、金属膜７ａ、７ｂ、及び、
ＳｉＯ2／Ｓｉ膜８ａ、９ａにより、容易に除去するこ
とができるので、厳密な偏光分離部の作製精度を必要と
せずにフィルタ特性を改善することができる。なお、上
述した例では、金属膜７ａ、７ｂの材質をＡｌとして説
明したが、それ以外に、Ａｕ、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｐｔ等を使
用しても同等の効果を得ることができる。また、珪素
（Ｓｉ）の膜厚も９０±５ｎｍであれば、同様の効果を
得ることができる。
【００３３】また、上述した例では、偏光分離器１１ｂ
にＳｉＯ2膜８ａ、Ｓｉ膜９ａ、金属膜７ａ、７ｂを設
けた場合について説明したが、図９に示すように、偏光
分離器１１ａにも同様のＳｉＯ2膜８ｂ、Ｓｉ膜９ｂ、
金属膜７ｃ、７ｄを設けることで、更に大きい効果を得
ることができる。なお、ＳｉＯ2膜８ｂ、Ｓｉ膜９ｂ、
金属膜７ｃ、７ｄの構成及び動作は、ＳｉＯ2膜８ａ、
Ｓｉ膜９ａ、金属膜７ａ、７ｂと同様であるので、説明
は省略する。
にＳｉＯ2膜８ａ、Ｓｉ膜９ａ、金属膜７ａ、７ｂを設
けた場合について説明したが、図９に示すように、偏光
分離器１１ａにも同様のＳｉＯ2膜８ｂ、Ｓｉ膜９ｂ、
金属膜７ｃ、７ｄを設けることで、更に大きい効果を得
ることができる。なお、ＳｉＯ2膜８ｂ、Ｓｉ膜９ｂ、
金属膜７ｃ、７ｄの構成及び動作は、ＳｉＯ2膜８ａ、
Ｓｉ膜９ａ、金属膜７ａ、７ｂと同様であるので、説明
は省略する。
【００３４】
【発明の効果】以上説明したように本発明の導波路型偏
光無依存光波長可変フィルタでは、偏光分離器の光導波
路の直上に、光導波路よりも屈折率の低い第１の皮膜、
及び、光導波路よりも屈折率の高い第２の皮膜からなる
多層膜を形成し、異方性光導波路の直上に金属膜を形成
した。
光無依存光波長可変フィルタでは、偏光分離器の光導波
路の直上に、光導波路よりも屈折率の低い第１の皮膜、
及び、光導波路よりも屈折率の高い第２の皮膜からなる
多層膜を形成し、異方性光導波路の直上に金属膜を形成
した。
【００３５】このため、第１、第２の皮膜による多層膜
により、光導波路の非選択光成分を多層膜へ移行させて
光導波路内から除去できるとともに、異方性光導波路の
非選択光成分を金属膜へ吸収させて異方性光導波路内か
ら除去できる。したがって、偏光分離器における非選択
光成分によるノイズを容易に除去することができるの
で、厳密な偏光分離部の作製精度を必要とせずにフィル
タ特性を改善することができる。
により、光導波路の非選択光成分を多層膜へ移行させて
光導波路内から除去できるとともに、異方性光導波路の
非選択光成分を金属膜へ吸収させて異方性光導波路内か
ら除去できる。したがって、偏光分離器における非選択
光成分によるノイズを容易に除去することができるの
で、厳密な偏光分離部の作製精度を必要とせずにフィル
タ特性を改善することができる。
【図１】本発明による導波路型偏光無依存光波長可変フ
ィルタの一例を示す説明図である。
ィルタの一例を示す説明図である。
【図２】図１に示す光波長可変フィルタの偏光分離器の
動作を説明するための説明図である。
動作を説明するための説明図である。
【図３】従来のＴＥ−ＴＭモード変換型の導波路型偏光
無依存光波長可変フィルタの構成を示す説明図である。
無依存光波長可変フィルタの構成を示す説明図である。
【図４】図３に示す光波長可変フィルタの偏光分離器の
動作を説明するための説明図である。
動作を説明するための説明図である。
【図５】図３に示す光波長可変フィルタのＴＥ−ＴＭモ
ード変換器の動作を説明するための説明図である。
ード変換器の動作を説明するための説明図である。
【図６】図３に示す光波長可変フィルタのフィルタ特性
の例を示す説明図である。
の例を示す説明図である。
【図７】図３に示す光波長可変フィルタの偏光分離器に
おける非選択光成分によるノイズの発生を説明する説明
図である。
おける非選択光成分によるノイズの発生を説明する説明
図である。
【図８】図１に示す光波長可変フィルタのフィルタ特性
の例を示す説明図である。
の例を示す説明図である。
【図９】本発明による導波路型偏光無依存光波長可変フ
ィルタの他の例を示す説明図である。
ィルタの他の例を示す説明図である。
【図１０】ＴＥ偏光成分のＳｉ膜への結合特性例を示す
説明図である。
説明図である。
１ａ、１ｂ……Ｔｉ拡散光導波路、２ａ、２ｂ、２ｃ、
２ｄ……異方性光導波路、３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ……
入出力ポート、４ａ……誘電体基板、５ａ……表面弾性
波励振用電極、６ａ、６ｂ……音波吸収体、７ａ、７
ｂ、７ｃ、７ｄ……金属膜、８ａ、８ｂ……ＳｉＯ
2膜、９ａ、９ｂ……Ｓｉ膜、１０ａ、１０ｂ、１０
ｃ、１０ｄ……偏光分離基本構造部、１１ａ、１１ｂ…
…偏光分離器、１２ａ……モード変換器、１３ａ……Ｒ
Ｆ信号、１４ａ、１４ｂ、１４ｃ……入出力光、１５
ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄ、１５ｅ、１５ｆ……導波
光偏光成分。
２ｄ……異方性光導波路、３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ……
入出力ポート、４ａ……誘電体基板、５ａ……表面弾性
波励振用電極、６ａ、６ｂ……音波吸収体、７ａ、７
ｂ、７ｃ、７ｄ……金属膜、８ａ、８ｂ……ＳｉＯ
2膜、９ａ、９ｂ……Ｓｉ膜、１０ａ、１０ｂ、１０
ｃ、１０ｄ……偏光分離基本構造部、１１ａ、１１ｂ…
…偏光分離器、１２ａ……モード変換器、１３ａ……Ｒ
Ｆ信号、１４ａ、１４ｂ、１４ｃ……入出力光、１５
ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄ、１５ｅ、１５ｆ……導波
光偏光成分。
Claims (7)
- 【請求項１】 誘電体基板上に形成された２個の偏光分
離器と１個のＴＥ−ＴＭモード変換器を有し、前記ＴＥ
−ＴＭモード変換器を前記２個の前記偏光分離器の間に
配置した導波路型偏光無依存光波長可変フィルタにおい
て、 前記２個の偏光分離器は、前記基板表面に形成された光
導波路と異方性光導波路とを有し、 前記ＴＥ−ＴＭモード変換器は、前記基板表面に形成さ
れた前記偏光分離器の光導波路と連続する光導波路と、
前記光導波路の直上に設置され、表面弾性波を励振する
ための交差指電極とを有し、 少なくとも一方の前記偏光分離器の前記光導波路上に
は、前記光導波路よりも屈折率の低い第１の皮膜が形成
され、 前記第１の薄膜上には、前記光導波路よりも屈折率の高
い第２の薄膜が形成され、 少なくとも一方の前記偏光分離器の前記異方性光導波路
上には金属薄膜が形成されている、 ことを特徴とする導波路型偏光無依存光波長可変フィル
タ。 - 【請求項２】 前記誘電体基板はニオブ酸リチウム基板
であることを特徴とする請求項１記載の導波路型偏光無
依存光波長可変フィルタ。 - 【請求項３】 前記第１の薄膜はＳｉＯ2膜であり、前
記第２の薄膜はＳｉ膜であることを特徴とする請求項２
記載の導波路型偏光無依存光波長可変フィルタ。 - 【請求項４】 前記光導波路はチタンを前記基板表面に
熱拡散することにより形成され、前記異方性光導波路は
チタンを基板表面に熱拡散後、イオン交換処理を行うこ
とにより形成されていることを特徴とする請求項２記載
の導波路型偏光無依存光波長可変フィルタ。 - 【請求項５】 前記金属薄膜は、アルミニウムより形成
することを特徴とする請求項１記載の導波路型偏光無依
存光波長可変フィルタ。 - 【請求項６】 前記ＴＥ−ＴＭモード変換器は、さらに
前記光導波路の直上に設置され、表面弾性波を吸収する
音波吸収体を有することを特徴とする請求項１記載の導
波路型偏光無依存光波長可変フィルタ。 - 【請求項７】 前記ＴＥ−ＴＭモード変換器は、さらに
前記交差指電極に高周波信号を供給する発振回路を有す
ることを特徴とする請求項１記載の導波路型偏光無依存
光波長可変フィルタ。
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|---|---|---|---|
| JP10069377A JP3000995B2 (ja) | 1998-03-03 | 1998-03-03 | 導波路型偏光無依存光波長可変フィルタ |
| US09/258,789 US6233372B1 (en) | 1998-03-03 | 1999-03-01 | Waveguide path type polarization independent optical wavelength tunable filter |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10069377A JP3000995B2 (ja) | 1998-03-03 | 1998-03-03 | 導波路型偏光無依存光波長可変フィルタ |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11249096A true JPH11249096A (ja) | 1999-09-17 |
| JP3000995B2 JP3000995B2 (ja) | 2000-01-17 |
Family
ID=13400824
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10069377A Expired - Fee Related JP3000995B2 (ja) | 1998-03-03 | 1998-03-03 | 導波路型偏光無依存光波長可変フィルタ |
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| JP (1) | JP3000995B2 (ja) |
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| JP2005331885A (ja) * | 2004-05-21 | 2005-12-02 | Fujitsu Ltd | 音響光学デバイスおよび音響光学デバイスの製造方法 |
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| US10108146B2 (en) * | 2007-08-11 | 2018-10-23 | Massachusetts Institute Of Technology | Anisotropic leaky-mode modulator for holographic video displays |
| CN104238023B (zh) * | 2014-09-03 | 2017-04-05 | 电子科技大学 | 一种偏振无关的微环光交换方法及系统 |
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| JPH0728007A (ja) * | 1993-07-09 | 1995-01-31 | Nec Corp | 導波路型光デバイス |
| JPH0980364A (ja) * | 1995-09-13 | 1997-03-28 | Nec Corp | 導波路型光デバイス |
| US5611004A (en) * | 1996-01-30 | 1997-03-11 | Hewlett-Packard Company | Microphotonic polarization independent acousto optical tunable filter and receiver |
-
1998
- 1998-03-03 JP JP10069377A patent/JP3000995B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1999
- 1999-03-01 US US09/258,789 patent/US6233372B1/en not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
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|---|---|---|---|
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