JPH11295540A - ２波長光合波分波器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 フィルタを挟持する２波長光合波分波器構成
を提供する。 【解決手段】 光導波路基板１の一方の端部に形成さ
れる断面矩形溝５を具備し、光導波路基板１の他方の端
部に形成される傾斜断面矩形溝５を具備し、一方の断面
矩形溝５から他方の傾斜断面矩形溝５に亘って形成され
る光導波路２を具備し、光導波路２の端面は光導波路基
板１の一方の端部の断面矩形溝５に断面Ｖ字状溝３に対
向して露出すると共に他方の端部の傾斜断面矩形溝５に
断面Ｖ字状溝３に対向して露出しており、導波路２の露
出端面に一方の表面を接触して傾斜断面矩形溝５に位置
決め固定される光誘電体多層膜フィルタ４を具備し、端
面を光誘電体多層膜フィルタ４の他方の表面に接触して
傾斜断面矩形溝５に嵌合固定される光ファイバ６を具備
する２波長光合波分波器。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、光合波分波器に
関し、特に、誘電体多層膜フィルタを光導波路の端面と
光ファイバの端面とにより挟持する構成を採用して製造
技術上誘電体多層膜フィルタの組み立てを容易にすると
共に光学特性の改善された光合波分波器に関する。

【０００２】

【従来の技術】光合波分波器の従来例を図３を参照して
説明する。図３（ａ）は光合波分波器の従来例の平面図
であり、図３（ｂ）は誘電体多層膜フィルタを幅狭断面
矩形溝に収容するところを説明する断面図である。図３
に示される光合波分波器おいて、１はシリコンＳｉより
成る光導波路基板を示す。この光導波路基板１の一方の
端部の表面には断面Ｖ字状溝３が２本形成されている。
この光導波路基板１の一方の端部の表面には断面Ｖ字状
溝３と傾斜する方向に幅広の断面矩形溝５が形成されて
いる。そして、光導波路基板１の長さ方向の中間部の表
面には長さ方向と傾斜する方向に幅狭の断面矩形溝７が
形成されている。また、光導波路基板１の他方の端部の
表面には一方の端部に形成されると同様の断面Ｖ字状溝
３が１本形成されている。また、この光導波路基板１の
他方の端部の表面には断面Ｖ字状溝３と傾斜する方向に
幅広の断面矩形溝５が形成されている。

【０００３】ここで、光導波路基板１の一方の端部の表
面に形成される２本の断面Ｖ字状溝３のそれぞれには、
光ファイバ６が嵌合固定されている。６１は光ファイバ
芯線を示す。光導波路基板１の他方の端部の表面に形成
される１本の断面Ｖ字状溝３にも光ファイバ６が嵌合固
定されている。幅狭の断面矩形溝７の中間部には誘電体
多層膜フィルタ４が挿入固定されている。２は光導波路
であり、光ファイバ芯線６１の先端と誘電体多層膜フィ
ルタ４の表面との間に亘って光導波路基板１の表面に形
成されている。

【０００４】図３に示される光合波分波器は、その光導
波路２の途中に断面矩形溝を設け、ここに薄片状の誘電
体多層膜フィルタ４を挿入し、この誘電体多層膜フィル
タ４の透過光および反射光を夫々光導波路２に導入す
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】図３に示される光合波
分波器は、その光導波路２の途中に幅狭の断面矩形溝７
を形成し、ここに薄片状の誘電体多層膜フィルタ４を挿
入し、この誘電体多層膜フィルタ４の透過光および反射
光を夫々光導波路２に導入する構成を採用している。

【０００６】誘電体多層膜フィルタ４の厚さが厚いとこ
れを介して伝播する透過光の損失が大きくなるので、光
学特性の観点からするとこの多層膜フィルタの厚さは薄
いほど好適である。実際は、１０μｍ程度の厚さの誘電
体多層膜フィルタ４が使用されている。しかし、光合波
分波器の製造技術上、薄い誘電体多層膜フィルタ４を挿
入する幅狭の断面矩形溝７を形成する工程は困難な工程
であるとされている。厚さが１０μｍの誘電体多層膜フ
ィルタ４には、およそ１５〜２０μｍ程度の幅の断面矩
形溝７が形成される。断面矩形溝７は、通常、ダイシン
グソーにより溝加工されるので、断面矩形溝７の溝幅は
ダイシングソーのブレードの厚さにより決まることにな
る。厚さ２０μｍのブレードは、格別に薄いブレードで
あるものとされており、その取り扱いには特別の配慮を
必要とする。そして、誘電体多層膜フィルタ４を挿入す
る断面矩形溝７の溝幅は、僅かとはいえ、多層膜フィル
タ４よりも大きく形成されてなくてはならず、挿入時に
フィルタ４の表面と断面矩形溝７の側壁との間に極く僅
かな隙間が生ずる。従って、光導波路基板１表面に形成
される光導波路２と誘電体多層膜フィルタ４との間に隙
間が生ずることとなり、この隙間は光の伝送損失の原因
になる。また、図３（ｂ）に誇張して示される如く断面
矩形溝７内において誘電体多層膜フィルタ４が傾斜する
こともあり、フィルタ４が傾斜することも光学特性を劣
化させる原因となる。

【０００７】この発明は、これらの欠点を解消すると共
に製造工程を容易にする光合波分波器を提供するもので
ある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１：誘電体多層膜
フィルタ４を有し２波長の光を合波分波する２波長光合
波分波器において、光導波路基板１の一方の端部に形成
される断面矩形溝５を具備し、光導波路基板１の他方の
端部に形成される傾斜断面矩形溝５を具備し、光導波路
基板１の一方の端部に形成される断面矩形溝５から他方
の端部に形成される傾斜断面矩形溝５に亘って形成され
る光導波路２を具備し、光導波路２の端面は光導波路基
板１の一方の端部の断面矩形溝５に断面Ｖ字状溝３に対
向して露出すると共に他方の端部の傾斜断面矩形溝５に
断面Ｖ字状溝３に対向して露出しており、導波路２の露
出端面に一方の表面を接触して傾斜断面矩形溝５に位置
決め固定される光誘電体多層膜フィルタ４を具備し、端
面を光誘電体多層膜フィルタ４の他方の表面に接触して
光導波路基板１の他方の端部に形成される傾斜断面矩形
溝５に嵌合固定される光ファイバ６を具備する２波長光
合波分波器を構成した。

【０００９】そして、請求項２：請求項１に記載される
２波長光合波分波器において、誘電体多層膜フィルタ４
は光ファイバ６の端面を研磨した研磨端面に予め成膜形
成したものより成る２波長光合波分波器を構成した。ま
た、請求項３：請求項１および請求項２の内の何れかに
記載される２波長光合波分波器において、断面Ｖ字状溝
３は光導波路基板材料をシリコンＳｉとしてこれに異方
性エッチングを施し形成したものである２波長光合波分
波器を構成した。

【００１０】更に、請求項４：請求項１ないし請求項３
の内の何れかに記載される２波長光合波分波器におい
て、傾斜断面矩形溝５は厚幅のブレードにより光導波路
基板１にダイシング加工を施して形成したものである２
波長光合波分波器を構成した。

【００１１】

【発明の実施の形態】この発明の実施の形態を図１を参
照して説明する。図１はこの発明による光合波分波器を
説明する平面図である。シリコンＳｉより成る光導波路
基板１の一方の端部の表面には断面Ｖ字状溝３が２本形
成されている。この光導波路基板１の一方の端部の表面
には断面Ｖ字状溝３の延伸方向に関して直交する幅広の
断面矩形溝５が形成されている。

【００１２】光導波路基板１の他方の端部の表面には一
方の端部に形成されると同様の断面Ｖ字状溝３が１本形
成されている。この光導波路基板１の他方の端部の表面
には断面Ｖ字状溝３の延伸方向に関して傾斜する方向に
幅広の傾斜断面矩形溝５が形成されている。ここで、断
面Ｖ字状溝３は、光導波路基板材料としてＳｉを使用
し、これに異方性エッチングを施して容易、高精度に形
成することができる。そして、幅広の傾斜断面矩形溝５
の形成には、光導波路基板１の切断に使用される幅１０
０〜２００μｍ程度の厚幅のブレードを使用して加工す
る。

【００１３】光導波路基板１の一方の端部の表面に形成
される２本の断面Ｖ字状溝３のそれぞれには光ファイバ
６が嵌合固定されている。６１は光ファイバ芯線を示
す。光導波路基板１の他方の端部の表面に形成される１
本の断面Ｖ字状溝３にも光ファイバ６が嵌合固定されて
いる。光ファイバ６を位置決めする断面Ｖ字状溝３と光
導波路２は、第２のポートＰ2 を構成する光ファイバ６
を位置決めする断面Ｖ字状溝３を除いて、一直線上に整
列して形成されている。光導波路２は、光導波路基板１
の一方の端部に形成される幅広の断面矩形溝５から他方
の端部に形成される幅広の断面矩形溝５に亘って光導波
路基板１の表面に形成され、その端面をこれら断面矩形
溝５に露出せしめられている。光導波路２のこれら露出
端面は、それぞれ断面Ｖ字状溝３に対向している。光導
波路基板１の他方の端部に形成される幅広の断面矩形溝
５の側壁には、光導波路２の露出端面に一方の表面を接
触して誘電体多層膜フィルタ４が位置決め固定されてい
る。そして、光ファイバ６をこの誘電体多層膜フィルタ
４の他方の表面に光ファイバ芯線６１の端面を押し付け
た状態で、光導波路基板１の他方の端部に形成される断
面Ｖ字状溝３に嵌合固定する。

【００１４】ここで、光ファイバ６の固定には、光導波
路２のコアの屈折率に整合させた屈折率を有する光学接
着剤を断面Ｖ字状溝３に充填して実施する。誘電体多層
膜フィルタ４の固定には、同様に、光導波路２のコアの
屈折率に整合させた屈折率を有する光学接着剤を断面矩
形溝５に充填して実施する。以上の光合波分波器は、入
射ポートとする第１のポートＰ1 から入力した互いに波
長を異にする２波長光の内の一方の波長光は誘電体多層
膜フィルタ４を透過せしめて第２のポートＰ2 へ導入す
ると共に他方の波長光は誘電体多層膜フィルタ４により
反射せしめて第３のポートＰ3 へ導入する分波器として
動作させる。これとは逆に、第２のポートＰ2 から入力
した一方の波長光は誘電体多層膜フィルタ４を透過せし
めて第１のポートＰ1 へ導入すると共に、第３のポート
Ｐ3 から入力した他方の波長光は誘電体多層膜フィルタ
４により反射せしめて第１のポートＰ1 へ導入する合波
器として動作させる。

【００１５】図２を参照して他の実施例を説明する。図
２において、図１における部材と共通する部材には共通
する参照符号を付与している。図２の実施例において
は、誘電体多層膜フィルタ４は、光ファイバ芯線６１の
端面を含む光ファイバ６の端面を芯線方向と傾斜して研
磨してこの研磨端面に予め成膜形成する。研磨端面に誘
電体多層膜フィルタ４を成膜形成した光ファイバ６は、
光導波路基板１の他方の端部に形成される幅広の断面矩
形溝５に露出する光導波路２の端面に誘電体多層膜フィ
ルタ４を対向接触させた状態で、断面Ｖ字状溝３に光学
接着剤を充填して嵌合固定する。

【００１６】

【発明の効果】以上の通りであって、この発明に依れ
ば、誘電体多層膜フィルタを光導波路の端面と光ファイ
バの端面とにより挟持する構成を採用することにより、
製造技術上誘電体多層膜フィルタの組み立ては容易にな
ると共に、光学特性の改善された光合波分波器を提供す
ることができる。

【００１７】そして、断面矩形溝は特に幅のコントロー
ルは不要であり、光導波路の切断に汎用される幅１００
〜２００μｍ程度のブレードを使用して容易に加工する
ことができる。また、誘電体多層膜フィルタを別部品と
はせずに光ファイバの研磨された端面に成膜することに
より、部品点数を減少して製造を容易にすると共に誘電
体多層膜フィルタと光ファイバとの間に隙間を生ぜしめ
ることはなく、光合波分波器の光学特性は更に改善され
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例を説明する図。

【図２】他の実施例を説明する図。

【図３】従来例例を説明する図。

【符号の説明】

１ 光導波路基板 ２ 光導波路 ３ 断面Ｖ字状溝 ４ 誘電体多層膜フィルタ ５ 幅広の断面矩形溝 ６ 光ファイバ ６１ 光ファイバ芯線 ７ 幅狭の断面矩形溝 Ｐ1 第１のポート Ｐ2 第２のポート Ｐ3 第３のポート

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 誘電体多層膜フィルタを有して２波長の
   光を合波分波する２波長光合波分波器において、 光導波路基板の一方の端部に形成される断面矩形溝を具
   備し、 光導波路基板の他方の端部に形成される傾斜断面矩形溝
   を具備し、 光導波路基板の一方の端部に形成される断面矩形溝から
   他方の端部に形成される傾斜断面矩形溝に亘って形成さ
   れる光導波路を具備し、 光導波路の端面は光導波路基板の一方の端部の断面矩形
   溝に断面Ｖ字状溝に対向して露出すると共に他方の端部
   の傾斜断面矩形溝に断面Ｖ字状溝に対向して露出してお
   り、 導波路の露出端面に一方の表面を接触して傾斜断面矩形
   溝に位置決め固定される光誘電体多層膜フィルタを具備
   し、 端面を光誘電体多層膜フィルタの他方の表面に接触して
   光導波路基板の他方の端部に形成される傾斜断面矩形溝
   に嵌合固定される光ファイバを具備することを特徴とす
   る２波長光合波分波器。
2. 【請求項２】 請求項１に記載される２波長光合波分波
   器において、 誘電体多層膜フィルタは光ファイバの端面を研磨した研
   磨端面に予め成膜形成したものより成ることを特徴とす
   る２波長光合波分波器。
3. 【請求項３】 請求項１および請求項２の内の何れかに
   記載される２波長光合波分波器において、 断面Ｖ字状溝は光導波路基板材料をシリコンＳｉとして
   これに異方性エッチングを施し形成したものであること
   を特徴とする２波長光合波分波器。
4. 【請求項４】 請求項１ないし請求項３の内の何れかに
   記載される２波長光合波分波器において、 傾斜断面矩形溝は厚幅のブレードにより光導波路基板に
   ダイシング加工を施して形成したものであることを特徴
   とする２波長光合波分波器。