JPS6070404A - 多層形光分岐結合構造 - Google Patents
多層形光分岐結合構造Info
- Publication number
- JPS6070404A JPS6070404A JP17972183A JP17972183A JPS6070404A JP S6070404 A JPS6070404 A JP S6070404A JP 17972183 A JP17972183 A JP 17972183A JP 17972183 A JP17972183 A JP 17972183A JP S6070404 A JPS6070404 A JP S6070404A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical waveguide
- optical
- signal light
- refractive index
- incident
- Prior art date
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- Pending
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Classifications
-
- 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
- G02B6/42—Coupling light guides with opto-electronic elements
-
- 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
- G02B6/262—Optical details of coupling light into, or out of, or between fibre ends, e.g. special fibre end shapes or associated optical elements
-
- 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
- G02B6/34—Optical coupling means utilising prism or grating
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】
（１１発明の技術分野
本発明は薄膜形成技術を用いて多層状に形成された多層
形光導波路を光分岐結合器として使用可能とする技術に
関するものである。
形光導波路を光分岐結合器として使用可能とする技術に
関するものである。
（２）技術の背景及び従来技術と問題点例えば、光ＩＣ
等においては、基板（ＬｉＮｂＯ等から形成）上にＴｉ
等を拡散して形成された薄膜光導波路が設けられている
。この光導波路は光スィッチ等に形成され、入力された
信号光を二次元的（平面的）に屈折して導いて出力する
ように形成されている。
等においては、基板（ＬｉＮｂＯ等から形成）上にＴｉ
等を拡散して形成された薄膜光導波路が設けられている
。この光導波路は光スィッチ等に形成され、入力された
信号光を二次元的（平面的）に屈折して導いて出力する
ように形成されている。
また光分岐結合器として、金属膜あるいは誘電体多層膜
のハーフミラ−による透過／反射光の分離を利用する２
分岐形や、多数のファイバを熱融着して多分岐形として
構成するもの等がある。
のハーフミラ−による透過／反射光の分離を利用する２
分岐形や、多数のファイバを熱融着して多分岐形として
構成するもの等がある。
しかし、上記技術はいずれも特別な光回路部品として形
成されるもので、製造技術的に、また経済的にも有利と
はいえない。
成されるもので、製造技術的に、また経済的にも有利と
はいえない。
（３）発明の目的
本発明は、プリント基板を３次元的に使用することに着
目し、上記特別な回路部品を用いることなく、光信号を
簡単に分岐できる光分岐結合器を提供することを目的と
している。
目し、上記特別な回路部品を用いることなく、光信号を
簡単に分岐できる光分岐結合器を提供することを目的と
している。
（４）発明の構成
上記目的を達成するために、本発明は薄膜形成技術を用
いて多層状に形成した光導波路ををする多層板の表面又
は内部に、前記光導波路を横断する切込み溝を多段に設
け、該切込み溝内に前記光導波路の屈折率と異なる屈折
率を有する透光性物質を充填し、該切込み溝を介して信
号光を、一方の光導波路から段層の異なる他方の複数の
光導波路に多段に透過・屈折せしめて導くようにしたこ
とを特徴とする。
いて多層状に形成した光導波路ををする多層板の表面又
は内部に、前記光導波路を横断する切込み溝を多段に設
け、該切込み溝内に前記光導波路の屈折率と異なる屈折
率を有する透光性物質を充填し、該切込み溝を介して信
号光を、一方の光導波路から段層の異なる他方の複数の
光導波路に多段に透過・屈折せしめて導くようにしたこ
とを特徴とする。
（５）発明の実施例
以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する
。
。
第１図、第２図は本発明の詳細な説明するための図であ
り、本発明に係る光導波路の基本的構造を示す図である
。特に第１図はその斜視図、第２図は第１図の矢印Ａ方
向からめた側面図である。
り、本発明に係る光導波路の基本的構造を示す図である
。特に第１図はその斜視図、第２図は第１図の矢印Ａ方
向からめた側面図である。
これら両図において、符号１０は光導波路の構造全体を
示し、１１は基板（１，１Ｎｂｏ３．石英ガラス等から
形成）、１２，１３．１４は光導波路のコア部、１５，
１６．１７は光導波路のクラッド部、１８はＶ字状断面
に切込んだ■溝、１９はＶｉｌＢに充填された透光性物
質（但し、空気の場合もある）、ｎ、はコア部１２，１
３．１４は屈折率、ｎ：、は■溝１８の充填材１９の屈
折率。
示し、１１は基板（１，１Ｎｂｏ３．石英ガラス等から
形成）、１２，１３．１４は光導波路のコア部、１５，
１６．１７は光導波路のクラッド部、１８はＶ字状断面
に切込んだ■溝、１９はＶｉｌＢに充填された透光性物
質（但し、空気の場合もある）、ｎ、はコア部１２，１
３．１４は屈折率、ｎ：、は■溝１８の充填材１９の屈
折率。
ｎ、はクラ、ド部１５，１６．１７の屈折率、ｎ４は周
期空気の屈折率をそれぞれ示す。そしてこれら各部分は
それぞれの屈折率が、ｎ １ ＞ｎｚ 、ｎｚ〉ｎヨ、
ｎｚ＞１４なる関係になるように形成されている。従っ
て、コア部１２に入力された入力信号光Ｐ７は、矢印方
向に進行して、■溝１８の一方の平面（境界面）１８ａ
に入射角θ。で入射し、屈折角θ７に屈折された光路を
経て■／１１１８の他方の平面（境界面）１８ｂに入射
角θ２で入射する。この入射部にコア部１３ （コア部
１２と異なる段層）が配設されている。従って、平面１
８ｂに入射角θλで入射した信号光Ｐ／は屈折角θ３の
光路を経てコア部１３内に進入しコア部１３の境界面１
３ａに入射角０女で入射する。この入射角θｔは、コア
部１３の臨界角よりも犬となるように、コア部１２．１
３及びＶ溝の充填＋Ａ１９の形状寸法とそれぞれの屈折
率を予め算出して設定されている。従って、コア部１３
の境界面１３ａに入射した信号光Ｐ７は、境界面１３ａ
によって全反射されてコア部１３内部を矢印方向に進行
して出力信号光Ｐλとして出力される。このように構成
することにより、簡易構造で、一方の光導波路（コア部
１２）から段層の異なる他方の光導波路（コア部１３）
に信号光を三次元的（立体的）に屈折して伝送すること
ができる。尚、第１図と第２図では、入力信号光Ｐ／を
上部から下部に屈折させて伝送する場合を例示したが、
勿論、■溝１８を逆Ｖ字形に形成することにより、入力
信号光Ｐ／を下部から上部に屈折させて伝送することも
容易にできる。また、■溝１８の断面形状は７字形に限
定されるものではなく、他の形状、例えば、台形状に形
成してもＶ字形の場合と同様の作用効果が得られる。さ
らに、コア部１２．１３及び充填材１９の屈折率をそれ
ぞれ異なる所望の値に設定し、かっＶ溝１８の２平面（
境界面）１８ａ、１８ｂの夾角を適宜に設定することに
より、入力信号光Ｐ７の三次的屈折度を種々の所望値に
設定することが容易にできる。
期空気の屈折率をそれぞれ示す。そしてこれら各部分は
それぞれの屈折率が、ｎ １ ＞ｎｚ 、ｎｚ〉ｎヨ、
ｎｚ＞１４なる関係になるように形成されている。従っ
て、コア部１２に入力された入力信号光Ｐ７は、矢印方
向に進行して、■溝１８の一方の平面（境界面）１８ａ
に入射角θ。で入射し、屈折角θ７に屈折された光路を
経て■／１１１８の他方の平面（境界面）１８ｂに入射
角θ２で入射する。この入射部にコア部１３ （コア部
１２と異なる段層）が配設されている。従って、平面１
８ｂに入射角θλで入射した信号光Ｐ／は屈折角θ３の
光路を経てコア部１３内に進入しコア部１３の境界面１
３ａに入射角０女で入射する。この入射角θｔは、コア
部１３の臨界角よりも犬となるように、コア部１２．１
３及びＶ溝の充填＋Ａ１９の形状寸法とそれぞれの屈折
率を予め算出して設定されている。従って、コア部１３
の境界面１３ａに入射した信号光Ｐ７は、境界面１３ａ
によって全反射されてコア部１３内部を矢印方向に進行
して出力信号光Ｐλとして出力される。このように構成
することにより、簡易構造で、一方の光導波路（コア部
１２）から段層の異なる他方の光導波路（コア部１３）
に信号光を三次元的（立体的）に屈折して伝送すること
ができる。尚、第１図と第２図では、入力信号光Ｐ／を
上部から下部に屈折させて伝送する場合を例示したが、
勿論、■溝１８を逆Ｖ字形に形成することにより、入力
信号光Ｐ／を下部から上部に屈折させて伝送することも
容易にできる。また、■溝１８の断面形状は７字形に限
定されるものではなく、他の形状、例えば、台形状に形
成してもＶ字形の場合と同様の作用効果が得られる。さ
らに、コア部１２．１３及び充填材１９の屈折率をそれ
ぞれ異なる所望の値に設定し、かっＶ溝１８の２平面（
境界面）１８ａ、１８ｂの夾角を適宜に設定することに
より、入力信号光Ｐ７の三次的屈折度を種々の所望値に
設定することが容易にできる。
本発明は、上記説明のように多層プリント板を用いて、
三次元的に先導波路を複数設け、入力信号光と出力信号
光との間にＶ溝等により光進行方向に段差を設けること
により入力信号光を複数の出力端に分岐出力を可能とし
ている。
三次元的に先導波路を複数設け、入力信号光と出力信号
光との間にＶ溝等により光進行方向に段差を設けること
により入力信号光を複数の出力端に分岐出力を可能とし
ている。
第３図、第４図は本発明の１実施例を示す構成図で、第
３図は斜視図（尚■溝の充填材は図示しでいない）３第
４図は側面図である。これら両図において、２２，２５
．２６は光導波路のコア部。
３図は斜視図（尚■溝の充填材は図示しでいない）３第
４図は側面図である。これら両図において、２２，２５
．２６は光導波路のコア部。
２３．２７は光導波路のクラッド部２９はｖ字状断面（
あるいは台形状断面）に切込んだ溝に充填される透光性
物質、Ｖ、、Ｖ、は光進行方向に対し段差をもった溝、
ａ、ｂ、ｃ、ｄは谷溝■７゜て ■〉の境界面を示し、入射光Ｐ／に対しａは以下屈折点
ａ、ｂにて屈折するがそれぞれ光路差により異なる入射
点ｄ、ｃに入力されて、１つの光路は２分される。本実
施例では１；２の光分岐結合器の構成例を示したが、さ
らにＶ溝を複数段に設けることにより１：ｎの光分岐結
合器を構成することもできる。
あるいは台形状断面）に切込んだ溝に充填される透光性
物質、Ｖ、、Ｖ、は光進行方向に対し段差をもった溝、
ａ、ｂ、ｃ、ｄは谷溝■７゜て ■〉の境界面を示し、入射光Ｐ／に対しａは以下屈折点
ａ、ｂにて屈折するがそれぞれ光路差により異なる入射
点ｄ、ｃに入力されて、１つの光路は２分される。本実
施例では１；２の光分岐結合器の構成例を示したが、さ
らにＶ溝を複数段に設けることにより１：ｎの光分岐結
合器を構成することもできる。
（６）考案の効果
以上説明したように、本発明によれば、多層プリント板
の多層構造を用い光導波路を横断する切込み溝を段差を
つけて設けることにより、光分岐／結合を可能とし、特
別な分岐器を使用することなく、光信号を簡単に分岐で
きる。
の多層構造を用い光導波路を横断する切込み溝を段差を
つけて設けることにより、光分岐／結合を可能とし、特
別な分岐器を使用することなく、光信号を簡単に分岐で
きる。
第１図、第２図は本発明に係る光導波路の基本的構造を
説明する図で、第１図は斜視図、第２図は側面図、第３
図、第４図は本発明の一実施例構成図で、第３図は斜視
図、第４図は側面図を示す。 １０；本発明に係る多層形光導波路の基本的構造、２２
，２５，２６；光導波路のコア部、２３゜２７；光導波
路のクラッド部、Ｖ、、Ｖユ；切込み溝、２９；透光性
充填材 第 ｌ 必 第２凹 第３ｍ 第４罰
説明する図で、第１図は斜視図、第２図は側面図、第３
図、第４図は本発明の一実施例構成図で、第３図は斜視
図、第４図は側面図を示す。 １０；本発明に係る多層形光導波路の基本的構造、２２
，２５，２６；光導波路のコア部、２３゜２７；光導波
路のクラッド部、Ｖ、、Ｖユ；切込み溝、２９；透光性
充填材 第 ｌ 必 第２凹 第３ｍ 第４罰
Claims (1)
- 薄膜形成技術を用いて多層状に形成した光導波路を有す
る多層板の表面又は内部に、前記光導波路を横断する切
込み溝を多段に設け、該切込み溝内に前記光導波路の屈
折率と異なる屈折率を有する透光性物質を充填し、該切
込み溝を介して信号光を、一方の光導波路から段層の異
なる他方の複数の光導波路に多段に透過・屈折せしめて
導くようにしたことを特徴とする多層形光分岐結合構造
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17972183A JPS6070404A (ja) | 1983-09-28 | 1983-09-28 | 多層形光分岐結合構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17972183A JPS6070404A (ja) | 1983-09-28 | 1983-09-28 | 多層形光分岐結合構造 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6070404A true JPS6070404A (ja) | 1985-04-22 |
Family
ID=16070708
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17972183A Pending JPS6070404A (ja) | 1983-09-28 | 1983-09-28 | 多層形光分岐結合構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6070404A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5200631A (en) * | 1991-08-06 | 1993-04-06 | International Business Machines Corporation | High speed optical interconnect |
-
1983
- 1983-09-28 JP JP17972183A patent/JPS6070404A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5200631A (en) * | 1991-08-06 | 1993-04-06 | International Business Machines Corporation | High speed optical interconnect |
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