JPS6017706A - 平面型光分配回路 - Google Patents
平面型光分配回路Info
- Publication number
- JPS6017706A JPS6017706A JP12671983A JP12671983A JPS6017706A JP S6017706 A JPS6017706 A JP S6017706A JP 12671983 A JP12671983 A JP 12671983A JP 12671983 A JP12671983 A JP 12671983A JP S6017706 A JPS6017706 A JP S6017706A
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- JP
- Japan
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- refractive index
- optical
- tapered
- optical waveguide
- waveguide
- Prior art date
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- Granted
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-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/26—Optical coupling means
- G02B6/28—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals
- G02B6/2804—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals forming multipart couplers without wavelength selective elements, e.g. "T" couplers, star couplers
- G02B6/2808—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals forming multipart couplers without wavelength selective elements, e.g. "T" couplers, star couplers using a mixing element which evenly distributes an input signal over a number of outputs
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/10—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type
- G02B6/12—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type of the integrated circuit kind
- G02B6/122—Basic optical elements, e.g. light-guiding paths
- G02B6/125—Bends, branchings or intersections
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- Physics & Mathematics (AREA)
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、複数個の入力端のうちの任意の入力端から入
力した光かすべての複数個の出力端に分配される平面型
光分配回路に関する。
力した光かすべての複数個の出力端に分配される平面型
光分配回路に関する。
近年、光半導体素子や光ファイバの高品質化が進み光フ
アイバ通信の実用化が急速に進展している。ことにデー
タ伝送系においては、その有用性が有望視されているが
、その場合、同一情報を多端末に送ることができる光分
配回路は欠くことのできないデバイスの１つである。
アイバ通信の実用化が急速に進展している。ことにデー
タ伝送系においては、その有用性が有望視されているが
、その場合、同一情報を多端末に送ることができる光分
配回路は欠くことのできないデバイスの１つである。
従来、基板上に形成された光導波路による平面型光分配
回路としては高ｒ等による昭和５４年度電子通侶学会全
国大会予稿集の８１０頁に示されたもの等がある。第１
図に示すように、上記予稿集の光分配回路は入力端を１
０１〜１０６、出力端を１０７〜１１２、ミキシング部
１１３とする光導波路が基板１１４の上に高分子材料を
用いて形成されている。
回路としては高ｒ等による昭和５４年度電子通侶学会全
国大会予稿集の８１０頁に示されたもの等がある。第１
図に示すように、上記予稿集の光分配回路は入力端を１
０１〜１０６、出力端を１０７〜１１２、ミキシング部
１１３とする光導波路が基板１１４の上に高分子材料を
用いて形成されている。
この他、光分配回路としては上述の入出力端１０１〜１
１２を含まないミキシング部のみのものもある。
１２を含まないミキシング部のみのものもある。
本明細書ではこれら両方のタイプのものを含めて光分配
回路としている。この光分配回路は、入力端１０１〜１
０６に光ファイバ（図には示していない）から入射され
た光は各々ミキシング部１１３を経て出力端１０７〜１
１２のすべてに分配されるという光分配回路としての基
本機能は有しているものの、実際上は各出力端１０７〜
１１２に等しい出力が出射するようにするためにミキシ
ング部１１３の長さを長く（入出力端の数が多くなれば
それだけ長くなる）する必要があり、光分配回路が大き
く、かつ損失も多くなるという欠点があった。
回路としている。この光分配回路は、入力端１０１〜１
０６に光ファイバ（図には示していない）から入射され
た光は各々ミキシング部１１３を経て出力端１０７〜１
１２のすべてに分配されるという光分配回路としての基
本機能は有しているものの、実際上は各出力端１０７〜
１１２に等しい出力が出射するようにするためにミキシ
ング部１１３の長さを長く（入出力端の数が多くなれば
それだけ長くなる）する必要があり、光分配回路が大き
く、かつ損失も多くなるという欠点があった。
本発明の目的は、上述の欠点を除去し、小型で損失の少
ない平面型光分配回路を提供することにある。
ない平面型光分配回路を提供することにある。
本発明によれば、基板に形成された光導波路を含んで構
成される平面型光分配回路において、光軸方向のほぼ中
央部に幅が最も狭くなるテーパ状に形成されたミキシン
グ部とする光導波路を有し、かつそのテーパ状に形成さ
れた光導波路の屈折率がテーパ状に形成されていない光
導波路の屈折率より大きいことを特徴とする平面型光分
配回路が得られる。
成される平面型光分配回路において、光軸方向のほぼ中
央部に幅が最も狭くなるテーパ状に形成されたミキシン
グ部とする光導波路を有し、かつそのテーパ状に形成さ
れた光導波路の屈折率がテーパ状に形成されていない光
導波路の屈折率より大きいことを特徴とする平面型光分
配回路が得られる。
以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。
第２図は本発明による平面型光分配回路の好ましい一実
施例を示したものである。第２図（ａ）は本実施例の平
面図であり、第２図（ｂ）は第２図（ａ）の光導波路部
分のＡ−にでの屈折率分布を示したものである。基板２
００に形成された光導波路は、入力側合液部光導波路２
０１〜２０６と中心部付近にテーパ部２２１をもつ光導
波路２２０と、出力側分岐部光導波路２０１′〜２０６
′とから構成されている。ここで、光導波路２２０は、
ミキシング部である。そして、テーパ部２２１のＡ−Ｎ
方向の屈折率分布は、第２図（ｂ）に示すようになって
おり、テーパ部２２１の屈折率は、入力側合液部光導波
路２０１〜２０β、出力側分岐部光導波路２０１′〜２
０６′の屈折率ｎ。より大きくかつＡ、に点を中心に徐
々に変化している。入力側光ファイバ２１１〜２１６は
入力側合液部光導波路２０１〜２０６と、出力側光ファ
イバ２１１′〜２１６′は出力側分岐部光導波路２０１
′〜２０６′と光学的に効率良く結合するように設けら
れている。ここで、基板２００にはＢＫ−７ガラスを用
いた。入力側合液部光導波路２０１〜２０６、ミキシン
グ部の光導波路２２０、出力側分岐部光導波路２０１′
〜２０６′は通常用いられるイオン浸透法すなわち金為
イオンを基板中に熱的に、または、熱的かつ電界印加に
より拡散させて、基板中に高屈折率部を形成する方法で
実現した。ここでは、金属イオンとして銀イオンを用い
た。なお、ミキシング部のテーパ部２２１での屈折率の
増大は、先に示したイオン浸透法を再度行なうことで実
現した。このとき、テーパ部２２１以外はマスクをして
イオンが浸透しないようにしである。ミキシング部の光
導波路２２０のＡ側に達した光は、テーパ部２２１に入
ると、角度の変換を受け、テーパ部２２１が無いときよ
り、短かいミキシング部の導波路の長さで一層モードミ
キシングを受けやすくなる。しかも、このテーパ部２２
１の屈折率ｎ、がテーパ部２２１以外の光導波路の屈折
率へより大きくなっているため、テーパ部２２１の屈折
率がテーパ部２２１以外の光導波路の屈折率と同じであ
る場合、導波モードとなり得ないモードも導波モードと
なり、テーパ部での損失が大幅に低減できた。
施例を示したものである。第２図（ａ）は本実施例の平
面図であり、第２図（ｂ）は第２図（ａ）の光導波路部
分のＡ−にでの屈折率分布を示したものである。基板２
００に形成された光導波路は、入力側合液部光導波路２
０１〜２０６と中心部付近にテーパ部２２１をもつ光導
波路２２０と、出力側分岐部光導波路２０１′〜２０６
′とから構成されている。ここで、光導波路２２０は、
ミキシング部である。そして、テーパ部２２１のＡ−Ｎ
方向の屈折率分布は、第２図（ｂ）に示すようになって
おり、テーパ部２２１の屈折率は、入力側合液部光導波
路２０１〜２０β、出力側分岐部光導波路２０１′〜２
０６′の屈折率ｎ。より大きくかつＡ、に点を中心に徐
々に変化している。入力側光ファイバ２１１〜２１６は
入力側合液部光導波路２０１〜２０６と、出力側光ファ
イバ２１１′〜２１６′は出力側分岐部光導波路２０１
′〜２０６′と光学的に効率良く結合するように設けら
れている。ここで、基板２００にはＢＫ−７ガラスを用
いた。入力側合液部光導波路２０１〜２０６、ミキシン
グ部の光導波路２２０、出力側分岐部光導波路２０１′
〜２０６′は通常用いられるイオン浸透法すなわち金為
イオンを基板中に熱的に、または、熱的かつ電界印加に
より拡散させて、基板中に高屈折率部を形成する方法で
実現した。ここでは、金属イオンとして銀イオンを用い
た。なお、ミキシング部のテーパ部２２１での屈折率の
増大は、先に示したイオン浸透法を再度行なうことで実
現した。このとき、テーパ部２２１以外はマスクをして
イオンが浸透しないようにしである。ミキシング部の光
導波路２２０のＡ側に達した光は、テーパ部２２１に入
ると、角度の変換を受け、テーパ部２２１が無いときよ
り、短かいミキシング部の導波路の長さで一層モードミ
キシングを受けやすくなる。しかも、このテーパ部２２
１の屈折率ｎ、がテーパ部２２１以外の光導波路の屈折
率へより大きくなっているため、テーパ部２２１の屈折
率がテーパ部２２１以外の光導波路の屈折率と同じであ
る場合、導波モードとなり得ないモードも導波モードと
なり、テーパ部での損失が大幅に低減できた。
本実施例において、基板２００はＢＫ７以外のガラスの
他、光学的に透明な他の材料であっても良い。また、光
導波路２０１〜２０６ 、２０１’〜２０６’ 、 ２
２０の製造方法はイオン浸透法に限定されず（用いる金
属イオンも銀イオンの他、タリウムイオン、セシウムイ
ーオン等を用いても良い）、テーパ部２２１の屈折率を
高めるときに用いるイオンと他の光導波路形成に用いる
イオンや製造方法は異なっていても良い。さらに、入力
側合液部光導波路２０１〜２０６、出力側分岐部光導波
路２０１′〜２０６′は無くても良い。
他、光学的に透明な他の材料であっても良い。また、光
導波路２０１〜２０６ 、２０１’〜２０６’ 、 ２
２０の製造方法はイオン浸透法に限定されず（用いる金
属イオンも銀イオンの他、タリウムイオン、セシウムイ
ーオン等を用いても良い）、テーパ部２２１の屈折率を
高めるときに用いるイオンと他の光導波路形成に用いる
イオンや製造方法は異なっていても良い。さらに、入力
側合液部光導波路２０１〜２０６、出力側分岐部光導波
路２０１′〜２０６′は無くても良い。
以上、この発明による平面型光分配回路について、実施
例を用いて詳細に説明したが、この発明による平面型光
分配回路は、ミキシング部がテーパ状になっており、か
つその部分の屈折率が他の部分の光導波路の屈折率より
大きくなっているため、前述の従来のものにくらべて％
〜％程小型で、低損失、かつ信頼性が高く生産性に富む
等の特長を具備しており、光通信システムに特に良く適
合する。
例を用いて詳細に説明したが、この発明による平面型光
分配回路は、ミキシング部がテーパ状になっており、か
つその部分の屈折率が他の部分の光導波路の屈折率より
大きくなっているため、前述の従来のものにくらべて％
〜％程小型で、低損失、かつ信頼性が高く生産性に富む
等の特長を具備しており、光通信システムに特に良く適
合する。
第１図は従来の平面型光分配回路の一例を示す平面図で
あり、第２図（ａ） 、 （ｂ）はそれぞれ本発明の一
実施例を示す平面図および（ａ）図のＡ−Ａ’部分での
屈折率分布を示す図である。 図において、 ２００・・・基板、２０１〜２０６・・・入力側合液部
光導波路、 ２０１’〜２０６′・・・出力側分岐部光
導波路、２２０・・・光導波路、２２１・・・テーパ部
、２１１〜２１６・・・入力側光ファイバ、２１１’〜
２１６′・・・出力側光ファイバ。 代理人弁理士内原
あり、第２図（ａ） 、 （ｂ）はそれぞれ本発明の一
実施例を示す平面図および（ａ）図のＡ−Ａ’部分での
屈折率分布を示す図である。 図において、 ２００・・・基板、２０１〜２０６・・・入力側合液部
光導波路、 ２０１’〜２０６′・・・出力側分岐部光
導波路、２２０・・・光導波路、２２１・・・テーパ部
、２１１〜２１６・・・入力側光ファイバ、２１１’〜
２１６′・・・出力側光ファイバ。 代理人弁理士内原
Claims (1)
- 基板に形成された光導波路を含んで構成される平面型光
分配回路において、光軸方向のほぼ中央部に幅が最も狭
くなるテーパ状に形成された領域をミキシング部とする
光導波路を有し、かつそのテーパ状に形成された領域の
屈折率がテーパ状に形成されていない領域の屈折率より
大きいことを特徴とする平面型光分配回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12671983A JPS6017706A (ja) | 1983-07-12 | 1983-07-12 | 平面型光分配回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12671983A JPS6017706A (ja) | 1983-07-12 | 1983-07-12 | 平面型光分配回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6017706A true JPS6017706A (ja) | 1985-01-29 |
| JPH0439042B2 JPH0439042B2 (ja) | 1992-06-26 |
Family
ID=14942170
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12671983A Granted JPS6017706A (ja) | 1983-07-12 | 1983-07-12 | 平面型光分配回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6017706A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6444901A (en) * | 1987-07-28 | 1989-02-17 | Polaroid Corp | Star coupler |
| EP0598622A1 (en) * | 1992-11-19 | 1994-05-25 | Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc. | Optical device for mixing and distributing light |
-
1983
- 1983-07-12 JP JP12671983A patent/JPS6017706A/ja active Granted
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6444901A (en) * | 1987-07-28 | 1989-02-17 | Polaroid Corp | Star coupler |
| JPH087287B2 (ja) * | 1987-07-28 | 1996-01-29 | ポラロイド コーポレーション | Ｍ×ｎ光学導波管カプラ |
| EP0598622A1 (en) * | 1992-11-19 | 1994-05-25 | Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc. | Optical device for mixing and distributing light |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0439042B2 (ja) | 1992-06-26 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |