JPS6132010A - 光合分波器 - Google Patents
光合分波器Info
- Publication number
- JPS6132010A JPS6132010A JP15316084A JP15316084A JPS6132010A JP S6132010 A JPS6132010 A JP S6132010A JP 15316084 A JP15316084 A JP 15316084A JP 15316084 A JP15316084 A JP 15316084A JP S6132010 A JPS6132010 A JP S6132010A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical multiplexer
- demultiplexer
- sealant
- dielectric multilayer
- filter
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Optical Integrated Circuits (AREA)
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】
〔発明の技術分野〕
本発明は異なる２以上の波長の光を合波あるいは分波す
る光合分波器に関する。
る光合分波器に関する。
誘電体多層膜フィルタを用いた光合分波器の原理を第３
図の光合分波器の例を示して説明する。
図の光合分波器の例を示して説明する。
誘電体多層膜フィルタａ１）としては例えば波長λ１の
光を透過させ、波長λ２の光を反射する特性を持つもの
が使用される。この第３図では単に透明基板αりに多層
膜Ｉが形成された合波器の場合について示したが、分波
器の場合には光の方向を逆にして考えれば良い。また第
３図に示したような構造を複数組合せることによｐ２波
長以上の光を合波あるいは分波する光合分波器が実現さ
れる（例えばＩｏｏｃ ′ｓ３．３０ＣＩ−２）。
光を透過させ、波長λ２の光を反射する特性を持つもの
が使用される。この第３図では単に透明基板αりに多層
膜Ｉが形成された合波器の場合について示したが、分波
器の場合には光の方向を逆にして考えれば良い。また第
３図に示したような構造を複数組合せることによｐ２波
長以上の光を合波あるいは分波する光合分波器が実現さ
れる（例えばＩｏｏｃ ′ｓ３．３０ＣＩ−２）。
このような光合分波器に使用される誘電体多層膜フィル
タの中でも特に帯域通過フィルタに関しては、通過域損
失が／」・さく、阻止域減衰量が大きく、かつ使用光源
の中心波長偏差、入射角設定誤差による中心波長偏差な
どから決まる所要帯域幅を持つことが要求される。光合
分波器用としてこのような所要特性を満たす誘電体多層
膜フィルタの設計、訊作にツイテ、例えばＩ ＩＢＥＥ
Ｊ 、ＬｉｇｈｔｗａｒｅＴｅｃｈ、 ＬＴ−１、Ｎｏ
、１ （１９８３） １１６−１２１に報告されている
が、フィルタの中心波長偏差は余裕のある値ではない。
タの中でも特に帯域通過フィルタに関しては、通過域損
失が／」・さく、阻止域減衰量が大きく、かつ使用光源
の中心波長偏差、入射角設定誤差による中心波長偏差な
どから決まる所要帯域幅を持つことが要求される。光合
分波器用としてこのような所要特性を満たす誘電体多層
膜フィルタの設計、訊作にツイテ、例えばＩ ＩＢＥＥ
Ｊ 、ＬｉｇｈｔｗａｒｅＴｅｃｈ、 ＬＴ−１、Ｎｏ
、１ （１９８３） １１６−１２１に報告されている
が、フィルタの中心波長偏差は余裕のある値ではない。
量産性を考慮した場合、もともとのフィルタの中心波長
のバラツキをある程度許容せざるを得ないが、その場合
には、温度、湿度による中心波長シフトに対する配分は
かなり小さい値となる。
のバラツキをある程度許容せざるを得ないが、その場合
には、温度、湿度による中心波長シフトに対する配分は
かなり小さい値となる。
電子ビーム蒸着法やスパッタリングで作製された訪電体
多Ｍ膜フィルタは一般に多孔質構造になっており、この
多孔質部に水分が吸着され薄膜の屈折率が変化すること
によってフィルタの中心波長がシフトすると考えられる
。このシフト量は薄膜の充填密度Ｐおよび多孔質構造の
毛管半径の分布に関連する。ｐ＝ｌでおれば屈折率変化
は起こらず、従って中心波長も原理的にはシフトしない
が、このような薄膜を得ることは技術上困難である。通
常、電子ビーム蒸着法で作製された１ｌｌｉの充填密度
は０．８〜０．９程度の値をとり、これを誘電 一体
長層膜フィルタとして用いると、湿度が変化した場合に
かなシ大きな中心波長シフトが起こる。
多Ｍ膜フィルタは一般に多孔質構造になっており、この
多孔質部に水分が吸着され薄膜の屈折率が変化すること
によってフィルタの中心波長がシフトすると考えられる
。このシフト量は薄膜の充填密度Ｐおよび多孔質構造の
毛管半径の分布に関連する。ｐ＝ｌでおれば屈折率変化
は起こらず、従って中心波長も原理的にはシフトしない
が、このような薄膜を得ることは技術上困難である。通
常、電子ビーム蒸着法で作製された１ｌｌｉの充填密度
は０．８〜０．９程度の値をとり、これを誘電 一体
長層膜フィルタとして用いると、湿度が変化した場合に
かなシ大きな中心波長シフトが起こる。
第４図は光合分波器に使用される場合の誘電体多層膜フ
ィルタの状態を示す例である。このように透明基板ａ４
がプリズムＩに接着され、誘電体多層膜面がガラスＱ３
に接着されている場合には膜に垂直方向の水分の出入り
は抑えられるが、多層膜α１面内および接着剤（Ｉ５）
を通っての水分の拡散により、やはり中心波長シフトが
起こる。第５図は中心波長１．２μｍの帯域通過フィル
タについて実験で得られたデータをもとに中心波長シフ
トのシミュレーションを行なった結果である。ここでは
２０°Ｃ１相対湿度６０％の環境で第４図のように多層
膜σＤとガラスα拗を接着剤α５）により接着した帯域
通過フィルタを、接着時とは異なる湿度の環境中に放置
した場合の中心波長シフトの経時変化を示しである。
ィルタの状態を示す例である。このように透明基板ａ４
がプリズムＩに接着され、誘電体多層膜面がガラスＱ３
に接着されている場合には膜に垂直方向の水分の出入り
は抑えられるが、多層膜α１面内および接着剤（Ｉ５）
を通っての水分の拡散により、やはり中心波長シフトが
起こる。第５図は中心波長１．２μｍの帯域通過フィル
タについて実験で得られたデータをもとに中心波長シフ
トのシミュレーションを行なった結果である。ここでは
２０°Ｃ１相対湿度６０％の環境で第４図のように多層
膜σＤとガラスα拗を接着剤α５）により接着した帯域
通過フィルタを、接着時とは異なる湿度の環境中に放置
した場合の中心波長シフトの経時変化を示しである。
この例では、接着時との相対湿度差が３０％の環境中で
は１ケ月で約１ ｎｍの中心波長シフトが起こることに
なる。この変化の速度は温度に大きく依存し、例えば５
０℃のもとでは２０℃の場合に比べて約５倍に加速され
る。
は１ケ月で約１ ｎｍの中心波長シフトが起こることに
なる。この変化の速度は温度に大きく依存し、例えば５
０℃のもとでは２０℃の場合に比べて約５倍に加速され
る。
以上述べたようなフィルタの中心波長シフトは光合分波
器の損失増加に直接つな、がるため、無視できない問題
である。このような中心波長シフトを防ぐ一つの手段と
して光合分波器自体をシールすることが考えられる（電
気通信研究所・研究実用化報告３３ Ｎｕ ３ （１９
８４） Ｐ４９８ ）。この方法は湿度変化による中心
波長シフトを防ぐには有効な方法であるが、光合分波器
全体をシールすることは難しく、また、温度変化に対し
ては効果は大きくない。すなわち、温度が変化するとシ
ールされた内部の空間の飽和蒸気圧が変わるため相対湿
度が変化し、シールされた空間とフィルタとの間で水分
の出入りが起こるからである。これは多孔質薄膜中に吸
着される水分量の平執状態での値が絶対湿度ではなく相
対湿度によってほぼ決定されることによる（材料と水分
ハンドブックＰ３１．）。また第６図は２０℃、相対湿
度６０％の状態で接着した帯域通過フィルタを温度５０
°Ｃの環境に放置した場合の中心波長シフトを示したも
のである。これによればシールされた空間中の相対湿度
が低くなるため、時間とともに中心波長は短波長側にシ
フトしてしまうという問題がある。
器の損失増加に直接つな、がるため、無視できない問題
である。このような中心波長シフトを防ぐ一つの手段と
して光合分波器自体をシールすることが考えられる（電
気通信研究所・研究実用化報告３３ Ｎｕ ３ （１９
８４） Ｐ４９８ ）。この方法は湿度変化による中心
波長シフトを防ぐには有効な方法であるが、光合分波器
全体をシールすることは難しく、また、温度変化に対し
ては効果は大きくない。すなわち、温度が変化するとシ
ールされた内部の空間の飽和蒸気圧が変わるため相対湿
度が変化し、シールされた空間とフィルタとの間で水分
の出入りが起こるからである。これは多孔質薄膜中に吸
着される水分量の平執状態での値が絶対湿度ではなく相
対湿度によってほぼ決定されることによる（材料と水分
ハンドブックＰ３１．）。また第６図は２０℃、相対湿
度６０％の状態で接着した帯域通過フィルタを温度５０
°Ｃの環境に放置した場合の中心波長シフトを示したも
のである。これによればシールされた空間中の相対湿度
が低くなるため、時間とともに中心波長は短波長側にシ
フトしてしまうという問題がある。
本発明の目的は、温度、湿度の変化による誘電体多層膜
フィルタの中心波長シフトを抑制する構造を備えた光合
分波器を提供することにある。
フィルタの中心波長シフトを抑制する構造を備えた光合
分波器を提供することにある。
本発明は誘電体多層膜フィルタの端面を封止剤で覆うこ
とにより、水分の出入りに帰因する中心波長シフトを抑
制するようにしたものである。
とにより、水分の出入りに帰因する中心波長シフトを抑
制するようにしたものである。
本発明によれば簡単な構造で詠電体多層膜フイルタの中
心波長シフトを抑制でき、中心波長シフトに伴なう損失
の増加を防ぐことができる。
心波長シフトを抑制でき、中心波長シフトに伴なう損失
の増加を防ぐことができる。
以下、図面を参照して、本発明の実施例を詳細に説明す
る。
る。
第１図は本発明の実施例を示すものである。この例では
ガラスブロック（透明体（１３）とプリズムＱ４）との
間に満たされた封止剤Ｑのが誘電体多層膜フィルタ（１
１）および接着剤（Ｌωの端面を覆う構造となっている
。封止剤ｃ２ｖの透湿率が小さい程、水分の出入シを防
止できる。接着剤（１５１の透湿率が誘電体多層膜フィ
ルタαＤの透溝率より／ｈさい場合には封止剤Ｑ１Ｊと
Ｌ７てこの接着剤を用いてもよいが、接着剤（Ｌ暖の程
類によってはこのように厚い層にした場合、硬化時の残
留応力によって接着部が剥離することがあるので、封止
剤Ｑυに用いる材料は接着剤＜Ｉｓに比べて大きなりフ
グ率を持っていることが望ましい０ 第２図は本発明の他の実施例を示したものである。この
例では＠電体多層膜フィルタのついた透明基板α２と、
それと同じ大きさの透明基板（透明体ａ６））とを接着
し、誘電体多層膜フィルタａυおよび接着剤（Ｉｓ）の
端面を覆う部分を封止剤Ｑυで固めである。この場合に
は封止剤Ｑυはプリズムαａおよびガラスブロックα３
には接着されていないので残留応力により剥離すること
はない。またこのような構造では二つの基板Ｕ及び顛を
貼り合わせ、端面を封止したものをプリズム（１４）お
よびガラスブロックα３とは独立に作製できるので、光
合分波器に組み入れる前に単独で特性評価を行なうこと
ができる。
ガラスブロック（透明体（１３）とプリズムＱ４）との
間に満たされた封止剤Ｑのが誘電体多層膜フィルタ（１
１）および接着剤（Ｌωの端面を覆う構造となっている
。封止剤ｃ２ｖの透湿率が小さい程、水分の出入シを防
止できる。接着剤（１５１の透湿率が誘電体多層膜フィ
ルタαＤの透溝率より／ｈさい場合には封止剤Ｑ１Ｊと
Ｌ７てこの接着剤を用いてもよいが、接着剤（Ｌ暖の程
類によってはこのように厚い層にした場合、硬化時の残
留応力によって接着部が剥離することがあるので、封止
剤Ｑυに用いる材料は接着剤＜Ｉｓに比べて大きなりフ
グ率を持っていることが望ましい０ 第２図は本発明の他の実施例を示したものである。この
例では＠電体多層膜フィルタのついた透明基板α２と、
それと同じ大きさの透明基板（透明体ａ６））とを接着
し、誘電体多層膜フィルタａυおよび接着剤（Ｉｓ）の
端面を覆う部分を封止剤Ｑυで固めである。この場合に
は封止剤Ｑυはプリズムαａおよびガラスブロックα３
には接着されていないので残留応力により剥離すること
はない。またこのような構造では二つの基板Ｕ及び顛を
貼り合わせ、端面を封止したものをプリズム（１４）お
よびガラスブロックα３とは独立に作製できるので、光
合分波器に組み入れる前に単独で特性評価を行なうこと
ができる。
第１図は本発明の実施例を示す図、第２図は本発明の他
の実施例を示す図、第３図は光合分波器の原理を説明す
る図、第４図は光合分波器における誘電体多層膜フィル
タの状態を示す図、第５図は湿度変化による誘電体多層
膜フィルタの中心波長シフトを示す図、第６図は温度変
化による中心波長シフトを示す図である。 １１ 誘電体多層族フィルタ １２、１６・透明基＆１３・・透明体 １４ プリズム １５ 接着剤２１ 封
止剤 代理人 弁理士 則 近 憲 佑 （ほか１名）第１図 第２図 第４図 第５図 Ｂ納（ｄヤ） 第６図 恰南（ｄＤＬｙ）
の実施例を示す図、第３図は光合分波器の原理を説明す
る図、第４図は光合分波器における誘電体多層膜フィル
タの状態を示す図、第５図は湿度変化による誘電体多層
膜フィルタの中心波長シフトを示す図、第６図は温度変
化による中心波長シフトを示す図である。 １１ 誘電体多層族フィルタ １２、１６・透明基＆１３・・透明体 １４ プリズム １５ 接着剤２１ 封
止剤 代理人 弁理士 則 近 憲 佑 （ほか１名）第１図 第２図 第４図 第５図 Ｂ納（ｄヤ） 第６図 恰南（ｄＤＬｙ）
Claims (6)
- （１）透明基板の一主面に形成された複数層からなる誘
電体多層膜フィルタと、この誘電体多層膜フィルタの一
主面が接着固定された透明体とからなる光合分波器に於
いて、前記誘電体多層膜フィルタの端面が封止剤で覆わ
れていることを特徴とする光合分波器。 - （２）誘電体多層膜フィルタと前記透明体とを接着する
接着剤の端面は前記封止剤で覆われていることを特徴と
する特許請求の範囲第１項に記載の光合分波器。 - （３）封止剤の透湿率が前記誘電体多層膜フィルタの透
湿率以下であることを特徴とする特許請求の範囲第１項
記載の光合分波器。 - （４）封止剤の透湿率が前記接着剤の透湿率以下である
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の光合分波
器。 - （５）封止剤のヤング率は前記接着剤のヤング率より大
きいことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の光合
分波器。 - （６）透明体の大きさが前記透明基板の大きさと略同じ
であることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の光
合分波器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15316084A JPS6132010A (ja) | 1984-07-25 | 1984-07-25 | 光合分波器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15316084A JPS6132010A (ja) | 1984-07-25 | 1984-07-25 | 光合分波器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6132010A true JPS6132010A (ja) | 1986-02-14 |
Family
ID=15556346
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15316084A Pending JPS6132010A (ja) | 1984-07-25 | 1984-07-25 | 光合分波器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6132010A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02138706U (ja) * | 1989-04-25 | 1990-11-20 | ||
| JP2007156423A (ja) * | 2005-11-09 | 2007-06-21 | Hitachi Cable Ltd | フィルタモジュール及び光モジュール |
-
1984
- 1984-07-25 JP JP15316084A patent/JPS6132010A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02138706U (ja) * | 1989-04-25 | 1990-11-20 | ||
| JP2007156423A (ja) * | 2005-11-09 | 2007-06-21 | Hitachi Cable Ltd | フィルタモジュール及び光モジュール |
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