NL9300204A - Geintegreerde optische component voor het manipuleren van de polarisatie van optische signalen. - Google Patents

Description

Geïntegreerde optische component voor het manipuleren van de polarisatie van optische signalen A. Achtergrond van de uitvinding 1. Gebied van de uitvinding

De uitvinding ligt op het gebied van de geïntegreerde optische componenten. Meer in het bijzonder betreft zij geïntegreerde optische componenten voor het manipuleren van de polarisatie van optische signalen, i.c. splitsen, combineren of filteren.

2. Stand van de techniek

Geïntegreerde optische polarisatie behandelende componenten zoals polarisatiesplitsers worden ondermeer toegepast in geïntegreerde uitvoeringen van coherent-optische ontvangers, waarin detectie geschiedt op basis van * polarisatie-diversiteit. Van dergelijke geïntegreerde optische polarisatiesplitsers zijn globaal genomen twee soorten bekend. De ene soort is gebaseerd op interferentie, waarbij voor het splitsen van beide onderling orthogonale polarisaties TE en TM van/in een lichtsignaal gebruik wordt gemaakt van verschil in fase tussen een fundamentele en een eerste orde propagatiemodus van de polarisaties. De andere soort is gebaseerd op het zo geheten ’mode sorting effect’.

Daarbij wordt gebruik gemaakt van verschil in propagatie-voorkeur van de polarisaties voor de twee onderling in propagatie-constante verschillende uitgangskanalen van een asymmetrische Y-junctie. De propagatie-voorkeur berust op het feit, dat de asymmetrie voor de beide polarisaties verschillend van teken is, hetgeen kan worden bereikt door toepassing van dubbelbrekende materialen. Zo is uit referentie [1] een polarisatiesplitser op lithiumniobaat bekend met een door middel van Ti-diffusie daarin verkregen golfgeleider-structuur voor de Y-junctie, waarbij de tegengestelde asymmetrie berust op een anisotropie in toename van de brekingsindex tengevolge van de Ti-diffusie. Uit referentie [2] is een polarisatiesplitser bekend met een golfgelei-derstructuur voor de Y-junctie op basis van transparant poolbaar polymeer. Daarbij is gebruik gemaakt van het feit, dat poolbaar ongepoold polymeer niet dubbelbrekend is, terwijl gepoold polymeer dat juist wel is, waarbij de gepoolde toestand ten opzichte van de ongepoolde toestand een brekingsin-dexverschil vertoont, dat voor de beide polarisaties onderling van teken verschilt.

Aangezien het momenteel in optische communicatiesystemen gebruikelijk is voor het lichtsignaal een golflengte in het nabije infrarood te kiezen, kan bij de huidige stand van de techniek een geïntegreerde optische ontvanger voorzien van een dergelijke polarisatie-splitser slechts worden gerealiseerd op basis van halfgeleidermateriaal zoals indiumfosfide (InP). Een polarisatiesplitser van de eerste soort gerealiseerd op InP is bijvoorbeeld bekend uit referentie [3]. Deze bekende polarisatiesplitser maakt gebruik van de polarisa-tie-afhankelijke invloed van een metaallaag op de propagatie van de geleide modi in een richtkoppel-struktuur. Een dergelijke van een metaallaag voorziene richtkoppel-struktuur stelt echter strenge eisen aan de fabricage-technolo-gie, en biedt extra complicaties bij de vervaardiging ervan. In een hierop gebaseerde polarisatiesplitser leidt de aanwezigheid van de metaallaag tot ongewenste extra dempingen van erin propagerende lichtsignalen. In een niet tijdig gepubliceerde octrooiaanvrage, t.w. referentie [4], is een polarisatie-splitser beschreven, welke zeer goed realiseerbaar is op InP en de genoemde nadelen van de uit referentie [3] bekende polarisatiesplitser niet bezit. Deze bekende polarisatiesplitser, welke als een soort mengvorm van de beide aangeduide soorten polarisatiesplitsers kan worden beschouwd, bestaat uit een modusomzetter met een periodieke struktuur, waarin een der beide polarisaties naar een andere orde van geleide modus wordt omgezet, in combinatie met een asymmetrische Y-junctie. Beide bekende op InP realiseerbare polarisatiesplitsers hebben echter het bezwaar, dat zij een sterk golflengte-afhankelijk gedrag vertonen.

De splitsers van de hierboven aangeduide tweede soort hebben ten opzichte van die van de eerste soort grote voordelen. Ze zijn namelijk minder golflengte-gevoelig en vereisen minder strenge fabricage-toleranties. Bovendien vertonen ze een zeer lage demping, en een zeer lage lichtsignaalreflectie in het ingangskanaal, hetgeen van belang is vooral bij coherente detectie onder toepassing van smalbandige lasers. Aangezien het materiaal indiumfosfide niet dubbelbrekend is, is een realisatie van een polarisatiesplitser overeenkomstig die in lithiumniobaat of die in poolbaar polymeer niet mogelijk. In dunne lichtgeleidende lagen van niet-dubbelbrekende materialen kunnen echter toch golfgeleiders worden gerealiseerd, welke voor de beide polarisaties een verschillend propagatie-gedrag bezitten, en waarin derhalve dubbelbreking optreedt. Dergelijke dubbelbreking is bekend onder de namen golfgeleider-dubbelbreking, geometrische dubbelbreking of vorm-dubbelbreking. Zij ontstaat doordat golfgeleiders aan het oppervlak van een substraat worden gemaakt. De polarisatie waarbij de dominante electrische veldcomponent loodrecht op het oppervlak van het substraat staat, i.c. de TM-polarisatie, ondervindt hierdoor een andere propagatie dan de polarisatie evenwijdig aan dat oppervlak, i.c. de TE-polarisatie. Dit effect kan worden beïnvloed, ofwel, zoals bekend uit referentie [5], door het aanbrengen van een geschikte laag boven of onder de golfgeleider in een planaire golfgeleidende laag, ofwel, zoals bekend uit referentie [6], door het aanbrengen van een samengestelde lagenstructuur ("superlattice"), waarbij door specifieke keuze van de lagenstructuur kanaalvormige golfgeleiders worden verkregen, die selectief zijn voor een van beide polarisatiemodi. Uit referentie [7] zijn poiarisatie-manipu-lerende 3-poort en 4-poort componenten bekend waaronder een polarisatie-splitser van de tweede soort, waarin een dergelijke, op een geschikt gekozen lagenstructuur gebaseerde vorm-dubbelbreking wordt toegepast. Een 3-poort component zoals een polarisatiesplitser omvat twee golfgeleiders met kernen van verschillende materialen en met verschillende effectieve brekingsindices. In een overgangssectie, tussen een eerste golfgeleidende sectie en een tweede golfgeleidende sectie, overlappen de kernen elkaar en heeft een van de golfgeleider-kernen een adiabatische verlopend uiteinde (eng.: ’taper’). In de overgangssectie divergeren de beide golfgeleiders adiabatisch tot fysisch gescheiden en optisch ontkoppelde golfgeleiders in de tweede golfgeleidende sectie. Geïntegreerde optische componenten, waarin een dergelijke, op een geschikt gekozen lagenstructuur gebaseerde vorm-dubbelbrekendheid wordt toegepast, hebben echter het nadeel, dat de vervaardiging ervan nogal bewerkelijk is; en dit niet alleen door het aantal noodzakelijke vervaardigingsstap-pen, maar ook door het aantal toe te passen verschillende materialen.

B. Samenvatting van de uitvinding

Met de uitvinding wordt beoogd te voorzien in een structuur voor een polarisatie-manipulerende component, meer in het bijzonder een polarisatie-splitsende component van de hierboven genoemde tweede soort, welke rea- liseerbaar is op basis van niet-dubbelbrekende materialen zoals indiumfosfide en bovengenoemd nadeel niet bezit. Ter onderscheiding van de bekende techniek maakt de uitvinding gebruik van het feit, dat de structuurdub-belbreking wordt bereikt door de polarisatiegevoeligheid juist in laterale richting te beïnvloeden. Daartoe past zij een golfgeleider toe met een structuur welke als het ware in zijn lengterichting is gefragmenteerd. Een optische component volgens de aanhef van conclusie 1, welke bekend is uit referentie [7], heeft daartoe volgens de uitvinding het kenmerk van conclusie 1.

In een voorkeursuitvoering heeft de uitvinding het kenmerk van conclusie 2.

In een verdere voorkeursuitvoering zijn alle van de component deeluitmakende golf geleiders van het dijk-type (eng.: ridge type).

De optische component volgens de uitvinding heeft de volgende voordelen: - voor de vervaardiging van de component zijn geen andere fabricage-stappen nodig, dan die voor de vervaardiging van kanaal vormige golf geleiders op het toe te passen integratie-materiaal zijn vereist; - er bestaat een goede integreerbaarheid met andere componenten; - bij toepassing van dijk-type golf geleiders is voor de vervaardiging van de hele component slechts een ets-stap nodig; - door de toepassing van het ’mode sorting effect’ in asymmetrische Y-juncties + is de werking van de component niet kritisch afhankelijk van de verschillende parameters (zoals hoeken, breedten van de kanaalvormige golfgeleiders), zodat de component ruime fabricage-toleranties heeft; + is de component bruikbaar in een breed golflengte-gebied; + heeft de component lage demping en reflectie; en + heeft de component een stabiele werking in variërende bedrijfsomstandigheden.

C. Referenties [1] JJ.G.M. van der Tol and J.H. Laarhuis: "A polarisation splitter on lithium niobate using titanium diffusion only", IEEE J. Lightw. Tech-n., vol. 9, no. 7, July 1991, pp. 879-886; [2] EP-A-0444721; [3] P. Albrecht, et al.: "TE/TM mode splitters on InGaAsP/InP", IEEE Phot. Techn. Lett., vol. 2, no. 2, February 1990, pp. 114,115; [4] Europese Octrooiaaanvrage nr. 92201338.8 (van aanvrager; nog niet gepubliceerd); [5] J. Aarnio, et al.: "Birefringence control and dispersion characteristics of Silicon oxynitride optical waveguides", Electronics Letters, Vol. 27, No. 25, 5th December 1991, pp. 2317, 2318; [6] Y. Suzuki, et al.: "Polarization mode selective channel waveguides in an InGaAs/InP disordered superlattice", Appl. Phys. Lett., Vol. 57, No. 26, 24 December 1990, pp.2745-2747; [7] EP-A-0389172.

D. Korte beschrijving van de tekening

De uitvinding zal hierna worden toegelicht aan de hand van een tekening, welke de volgende figuren omvat: FIG. la toont schematisch een dwarsdoorsnede profiel van twee gekoppelde golfgeleiders van het dijk-type; FIG. lb schetst voor de in FIG. la getoonde gekoppelde goifgeleiders het verloop van de propagatieconstanten van elk der polarisaties in de nulde en eerste orde geleide modus als functie van de afstand tussen de beide gekoppelde geleiders; FIG. 2 toont schematisch een bovenaanzicht van een eerste uitvoering van een polarisatiesplitser volgens de uitvinding; FIG. 3.1 t/m FIG. 3.4 tonen opeenvolgend de polarisatiesplitser in doorsnede volgens de in FIG. 2 aangegeven lijnen III. 1-III. 1 t/m ΙΙΙ.4-ΙΠ.4; FIG. 4a toont (¾) schaal een bovenaanzicht van een golfgeleiderstructuur van een polarisatiesplitser overeenkomstig die van FIG. 2; FIG. 4b toont het propagatie-verloop van een TE-signaal door de golfgeleiderstructuur getoond in FIG. 4a; FIG. 4c toont het propagatie-verloop van een TM-signaal door de golfgeleiderstructuur getoond in FIG. 4a; FIG. 5a toont op schaal een bovenaanzicht van een golfgeleiderstructuur van een polarisatiesplitser welke een variant is van die getoond in FIG. 2; FIG. 5b toont het propagatie-verloop van een TE-signaal door de golfgeleiderstructuur weergegeven in FIG. 5a; FIG. 5c toont het propagatie-verloop van een TM-signaal door de golfgeleiderstructuur weergegeven in FIG. 5a; FIG. 6a toont schematisch op schaal een bovenaanzicht van een tweede uitvoering van de polarisatiesplitser volgens de uitvinding; FIG. 6b toont het propagatie-verloop van een TE-signaal door de golfgeleiderstructuur weergegeven in FIG. 6a; FIG. 6c toont het propagatie-verloop van een TM-signaal door de golfgeleiderstructuur weergegeven in FIG. 6a.

E. Beschrijving van uitvoeringsvoorbeelden

In polarisatie-manipulerende componenten, zoals een polarisatie-splitser, welke zijn gebaseerd op het zo geheten 'mode sorting effect’, wordt gebruik gemaakt van verschil in propagatie-voorkeur van de polarisaties voor de twee onderling in propagatie-constante verschillende uitgangskanalen van een asymmetrische Y-junctie. Een dergelijke propagatie-voorkeur berust op het feit, dat de asymmetrie voor de beide polarisaties verschillend van teken is, hetgeen kan worden bereikt door toepassing van dubbelbreking in althans een van de uitgangskanalen. Zoals bekend kan een dergelijke dubbelbreking worden bereikt niet alleen door de keuze van een dubbelbrekend materiaal, maar ook door een speciale structuur, i.c. lagenstructuur, van een aantal geschikt gekozen niet dubbelbrekende materialen voor de golfgeleiders. Een dergelijke dubbelbreking tengevolge van de structuur van een golfgeleider wordt hierna aangeduid met structuur-dubbelbreking of golfgeleider-dubbel-breking. Deze treedt op bij golfgeleiders in dunne lagen, bijvoorbeeld aan het oppervlak van een substraat. Lichtpropagatie in dergelijke dunne lagen is in het algemeen polarisatiegevoelig. De polarisatie waarbij de dominante electri-sche veldcomponent loodrecht op het oppervlak staat, i.e. de TM-polarisatie, ondervindt hierdoor een andere propagatie dan de polarisatie evenwijdig aan het oppervlak, i.e. de TE-polarisatie. De polarisatiegevoeligheid kan, zoals bekend en hierboven aangeduid, worden beïnvloed door een speciale lagenstructuur direct boven (of onder) het vlak, waarin de eigenlijke lichtpropagatie plaatsvindt. Dit is mogelijk, omdat het evanescente veld, dat wil zeggen de uitlopers van het optische/electromagnetische veld behorende bij een geleide modus van een in de dunne laag propagerend lichtsignaal, verder doorloopt in de richting waarin de dominante electrische veld-component staat. Voor de TM-polarisatie is deze richting de normale, dat wil zeggen loodrecht op het substraat, terwijl die voor de TE-polarisatie juist de laterale richting is. Bij de bekende techniek wordt door geschikte keuze van een lagenstructuur de beïnvloeding van de polarisatiegevoeligheid derhalve gezocht in een richting vertikaal op het substraat, hetgeen de vervaardiging van hierop gebaseerde optische componenten uiteraard compliceert. De uitvinding maakt gebruik van een golfgeleider met een structuur, waarin de polarisatiegevoeligheid juist in laterale richting wordt beïnvloed. Dit effect van beïnvloeding wordt toegelicht aan de hand van FIG. la en FIG. lb.

In FIG. la is schematisch een dwarsdoorsnedeprofiel weergegeven van twee gekoppelde golfgeleidende kanalen, zoals bijvoorbeeld in een optische richt-koppelaar. Voor de eenvoud zijn hiervoor kanaal vormige golf geleiders met dijkprofielen 1 en 2 gekozen, waarvan de kanaalbreedte wordt bepaald door de breedte van de dijken. De dijken hebben elk een breedte d en liggen op een onderlinge afstand g bij een totale breedte W. Opgemerkt zij, dat de lengte waarover zij gekoppeld zijn in dit verband niet relevant is. In een dergelijk stelsel van gekoppelde kanalen zijn de geleide modi systeemmodi. Om het gedrag van de verschillende propagatieconstanten van deze systeemmodi als functie van genoemde onderlinge afstand g te kunnen vergelijken wordt op de propagatieconstante een geschikte normering toegepast. De aldus genormeerde propagatieconstante fiN voor de polarisatie TX en de i-de orde geleide modus is als volgt gedefinieerd: fiN(TX,i,g) = (-1 )'{fi(TX,i,g)-Bref(TX)}/{fi(TX,i,0 )-firef (TX)} (1)

Hierin is fi(TX,i,g) de propagatieconstante van de polarisatie TX (i.e. TE of TM) in de i-de orde geleide modus (i is het ordegetal met i=0 voor de nulde of 1 voor de eerste orde) als functie van de onderlinge afstand g, is 6(TX,i,0) dezelfde propagatieconstante voor g=0, en 6ref(TX)=fi(TX,i,g-*~), i.e. een referentiewaarde welke gelijk gekozen is aan de propagatieconstante van de polarisatie TX voor g-oo. De referentiewaarde is onafhankelijk van het ordegetal i van de modus. In FIG. lb is het kwalitatieve verloop geschetst van de genormeerde propagatieconstante fiN van elk der polarisaties zowel in de nulde als in de eerste orde geleide modus als functie van de onderlinge afstand g tussen de dijken bij een gegeven (constante) dijkbreedte. In de figuur corresponderen de krommen (getrokken lijnen) a1 en a2 met de genormeerde propagatieconstante fiN respectievelijk voor (TX=TE, i=0) en (TX=TE, i=l), terwijl de krommen (onderbroken lijnen) b1 en b2 corresponderen met genormeerde propagatieconstante fiN respectievelijk voor (TX=TM, i=0) en (TX=TM, i=l). Op de horizontale as zijn waarden van de onderlinge afstand g, waarbij tussen de genormeerde propagatieconstanten van de TE- en de TM-polarisaties een maximaal verschil optreedt, gemarkeerd met g1 en g2 respectievelijk voor de nulde en de eerste orde geleide modus. De figuur laat zien dat bij kleine waarden van g er een groot verschil is tussen de genormeerde propagatieconstanten van de nulde en de eerste orde geleide modi, en dat voor toenemende waarden voor g alle genormeerde propagatieconstanten gelijk worden aan de eindwaarde nul. In het laatste geval krijgt de niet genormeerde propagatieconstante β de waarde die correspondeert met de propagatieconstante van de modus die in een enkel kanaal propageert. De twee kanalen zijn dan feitelijk ontkoppeld.

FIG. lb laat tevens zien dat bij toenemende g de eindwaarde nul, i.e. het stadium van ontkoppeling, eerder wordt bereikt voor de TM-polarisatie, zowel in de nulde orde als in de eerste orde modus, dan voor de TE-polarisatie. Dit wijst erop dat het electromagnetische veld van een TM geleide modus in het ene kanaal de aanwezigheid van het andere kanaal al bij kleinere waarden voor de tussenafstand g niet meer voelt, dan het veld van een TE geleide modus, hetgeen volledig overeenstemt met het hierboven aangeduide verschil in uitloop van de evanescente velden voor de beide polarisaties. Dit houdt in dat twee parallel naast elkaar lopende enkelvoudige kanalen een geleider met een dubbele structuur kunnen vormen, waarin verschillen in propagatie tussen de beide polarisaties optreden, dit evenwel afhankelijk van de onderlinge afstand. In de figuur is aangegeven bij welke waarden voor g de grootste verschillen optreden. Voor de nulde orde geleide modus is dit bij g=g,; en voor de eerste orde geleide modus is dit het geval bij g=g2, een waarde groter dan gl5 aangezien het bijbehorende evanescente veld minder snel afvalt. Bovendien is het teken van het verschil tegengesteld (zie richting van de pijlen p, en p2). Een dergelijk verloop van de genormeerde propagatieconstanten als weergegeven in FIG. lb is karakteristiek voor elk tweetal gekoppelde kanaal vormige geleiders van ieder gangbaar type (e.g. ’ridge’-type, ’buried’ type, ’strip loaded’ type) aan het oppervlak van een substraat.

Meer algemeen is gevonden, dat een aantal (twee of meer), parallel naast elkaar lopende enkelvoudige kanaalstructuren van geschikt gekozen breedte en op geschikt gekozen onderlinge afstand tezamen een kanaal vormige golfgeleider, dus met een meervoudige structuur, kunnen constitueren, waarin de TE- en TM-polarisaties van een lichtsignaal propageren met verschillende propagatieconstanten, en waarin derhalve dubbelbreking optreedt. Afhankelijk van de totale breedte W kan zo’n geleider een monomoda-le, een bimodale of een multimodale geleider zijn. Dergelijke uit een aantal parallel naast elkaar lopende structuren samengestelde, kanaalvormige geleiders worden in de verdere beschrijving gefragmenteerde geleiders genoemd. Voorts is gevonden, dat bij toenemende fragmentatie, d.i. bij een toenemend aantal enkelvoudige structuren bij een gelijk blijvende totale breedte W van de gefragmenteerde geleider een sterkere beïnvloeding van de dubbelbreking optreedt.

De polarisatie-manipulerende component volgens de uitvinding is gebaseerd op een asymmetrische Y-junctie waarvan althans een van de vertakkende kanalen een gefragmenteerde geleider is met zodanige afmetingen, dat de genormeerde propagatieconstanten van de beide polarisatie-modi van dezelfde orde | fiN(TE,i,g)-fiN(TM,i,g) | voor i=0,l respectievelijk voor de nulde of de eerste orde) in die geleider verschillen, bij voorkeur maximaal. Dit wordt bijvoorbeeld bereikt door voor de enkelvoudige kanaalstructuren, waaruit de gefragmenteerde geleider is samengesteld, bij een gegeven breedte een geschikte onderlinge afstand te kiezen, zoals vergelijkbaar met een der situaties aangeduid door de pijlen pl en p2 in FIG. lb. Voor het andere vertakkende kanaal kan nu ofwel een geleider met een enkelvoudige kanaalstructuur, dus een ongefragmenteerde geleider, ofwel een gefragmenteerde geleider worden gekozen.

Hierna zullen van beide gevallen voorbeelden worden beschreven. Gefragmenteerde golfgeleiders kunnen in feite met ieder, in de geïntegreerde optica gangbaar type (e.g. ’ridge’-type, ’buried’ type, ’strip loaded’ type) kanaalstructuur aan het oppervlak van een substraat worden gerealiseerd op basis van niet-dubbelbrekende materialen. Een ’ridge’-type kanaalstructuur verdient door zijn fabricage-technische eenvoud in het algemeen echter de voorkeur. Toch zij benadrukt, dat de beschrijving hierna slechts bij wijze van voorbeeld is beperkt tot ’ridge’-type kanaalstructuren op basis van indiumfos-fide (InP).

In FIG. 2 is schematisch een bovenaanzicht van een golfgeleiderpa-troon van een eerste uitvoering van een polarisatiesplitser volgens de uitvinding weergegeven, terwijl FIG. 3.1 t/m FIG. 3.4 achtereenvolgens dit patroon in doorsnede tonen volgens de in FIG. 2 aangegeven lijnen III. 1-III. 1 t/m III.4—III.4.. Het golfgeleiderpatroon is als dijkvormig patroon gerealiseerd op een lagenpakket omvattende een substraat 31 van InP, een lichtgeleidende laag 32 van InGaAsP en een bovenlaag 33 van InP. Het patroon is opgebouwd uit adiabatisch op elkaar aansluitende golfgeleidende secties A t/m £. Sectie A, de ingangssectie, omvat een enkelvoudige, ongefragmenteerde monomo-dale ingangsgeleider 21 voor een inkomend lichtsignaal I. Sectie B, een eerste koppelsectie, omvat een verloopstuk 22 voor de adiabatische overgang van een monomodale naar een bimodale golfgeleidende structuur, maar tevens van een ongefragmenteerde naar een gefragmenteerde structuur. Daartoe bestaat sectie B in feite uit twee direct op elkaar aansluitende deelsecties BI en B2.

In deelsectie BI bestaat het verloopstuk 22 uit een enkelvoudige en geleidelijk breder wordende dijk 22.1. In deelsectie B2 is het verloopstuk 22 vanaf een punt 23 in twee dijken gesplitst, een smalle dijk 22.2 en een bredere dijk 22.3 met daartussen een geleidelijk breder wordende spleet 24. De hoek waaronder het verloopstuk 22 zich verbreedt in deelsectie BI, kan gelijk worden gekozen aan die in de deelsectie B2 zoals getekend, maar is bij voorkeur groter. Sectie C, de polarisatie-splitsende sectie, omvat twee divergerende golf geleiders, een gefragmenteerde golfgeleider 25 met twee parallel lopende dijken 25.1 en 25.2 met daartussen een spleet 26, en een ongefragmenteerde golfgeleider 27. Daarbij divergeren de golfgeleiders 25 en 27 tot volledige ontkoppeling en gaat de spleet 24 over in spleet 26. Sectie E, de uitgangssectie, omvat twee en-kelvoudige/ongefragmenteerde uitgangsgeleiders 28 en 29 respectievelijk voor uitgaande lichtsignalen 01 en 02. Sectie D, een tweede koppelsectie, omvat een verloopstuk 30 voor de adiabatische overgang van de gefragmenteerde golfgeleidende structuur van de golfgeleider 25 naar de monomodale ongefragmenteerde golfgeleidende structuur van de golfgeleider 28. Daartoe bestaat het verloopstuk 30 uit twee convergerende dijken 30.1 en 30.2 met daartussen een zich tot nul vernauwende spleet 31, welke eindigt in een punt 32 op de overgang van sectie D in sectie E. De golfgeleider 27 gaat over in de golfgeleider 29.

De geleiders 25 en 27 zijn als volgt gedimensioneerd. Voor de gefragmenteerde geleider 25 is bij een geschikte dijkbreedte voor de dijken 25.1 en 25.2 de breedte van de spleet 26 tussen de dijken zo gekozen, dat deze zoveel mogelijk overeenkomt met de in FIG. la met pijl p, (g=g·,) aangeduide situatie; voor de enkelvoudige geleider 27 is vervolgens een dijkbreedte gekozen zodanig, dat geldt: fi25(TM,0,gl) < β27(ΤΜ,0,0) en fi27(TE,0,0) < fi25(TE,0,gl) (2) waarin β^ΟΓΧ,Ο^) en fi27(TX,0,0) respectievelijk de propagatieconstanten voor de polarisatie TX (TE of TM) voorstellen van de geleiders 25 en 26 overeenkomstig de hierboven geïntroduceerde notatie.

De polarisatiesplitser met een golfgeleiderpatroon overeenkomstig FIG. 2 werkt als volgt: Een nulde orde geleide modus van de TE-polarisatie, i.e. een TE00-signaal inkomend (volgens pijl I) via de ingangsgeleider 21, zal via de adiabatische overgang in verloopstuk 22 ongestoord tot aan de splitsing in de overgang naar de sectie C bereiken. Daar kiest het TE00-signaal het kanaal met de hoogste propagatieconstante voor die geleide modus, en dat is volgens de relatie (2) de geleider 25. Vandaar af zal het ongestoord verder propageren via de adiabatische overgang van het verloopstuk van sectie D en de uitgangs-geleider 28 van sectie E in de richting van pijl 01. Ook een nulde orde geleide modus van de TM-polarisatie, eveneens propagerend via de ingangsgeleider en het verloopstuk 22, zal aangekomen bij de splitsing in de overgang van de sectie B naar C verder propageren via het kanaal met de hoogste propagatieconstante voor die geleide modus. Dit kanaal is nu echter, weer volgens de relatie (2), de enkelvoudige geleider 27. Derhalve zal een via de monomodale ingangsgeleider 21 inkomend signaal 1 met een onbekende polarisatie, dat in het algemeen een TE00-component en een TM^-component bevat van willekeurig relatieve sterkte en een willekeurig relatieve fase, worden gesplitst in een via geleider 28 uitgaand signaal 01 dat (vrijwel) uitsluitend de TE00-component bevat, en een via geleider 29 uitgaand signaal 02 dat (vrijwel) uitsluitend de TM^-component bevat.

Voorbeeld 1:

In FIG. 4a is een aan de hand van FIG. 2 en FIG. 3.1 t/m 3.4 beschreven structuur op schaal weergegeven in bovenaanzicht. De lengte van de structuur is langs een z-as in mm weergegeven, terwijl de breedte van de structuur langs een x-as in μια is weergegeven. De diverse golf geleidende secties zijn overeenkomstig aangeduid met de letters A t/m E. Van deze structuur is met behulp van een simulatiemethode welke algemeen bekend is onder de naam "bundel-propagatie-methode" (eng.: beam propagation method), het polarisatie-splitsende gedrag gesimuleerd. Bij deze simulatie zijn de volgende data gebruikt: golflengte van het lichtsignaal: 1,5 μτα brekingsindices: InP: 3,1754, en InGaAsP: 3,4116 dikte van de lichtgeleidende laag 38 (InGaAsP): 460nm dikte van de bovenlaag 39 (InP): 250nm dijkhoogte boven de bovenlaag: 250nm Sectie A: lengte: ΙΟΟμιη; breedte van de dijk 21: 3,1μηι;

Deelsectie BI: lengte: 372μιη; breedte van de dijk 22.1: toenemend van 3,1μιη tot 6,35μιη;

Deelsectie Β2: lengte: 2865μηι, in breedte toenemend van 6,35μιη tot totaal 8,85μιη; breedte van smalle dijk 22.3: 2,0μιη; breedte van dijk 22.2: 4,35μιη; breedte van spleet 24: toenemend van 0 tot 2,5μιη;

Sectie C: lengte: 5730μm in breedte toenemend van 8,85μιη tot 14,85μιη; breedte van de dijken 25.1 en 25.2: 2,0μιη; breedte van de spleet 26: 2,5μιη; breedte van de dijk 27: 2,35μπι; afstand tussen de dijken 25.2 en 27 toenemend tot ΙΟ,Ομηι;

Sectie D: lengte: 390μπι in breedte afnemend van 6,5μιη tot 3,1μιη, waarbij de breedte van de spleet 31 reeds op 286μπι tot Ομιη is gereduceerd; breedte van de dijken 30.1 en 30.2: 2,0μιη;

Sectie E: breedte van de dijk 28: 3,1μιη; en van de dijk 29: 2,35μιη.

In FIG. 4b is het propagatie-verloop weergegeven in het geval het in sectie A inkomende lichtsignaal I een signaal is, dat uitsluitend de TE-polarisatie bevat. Resultaat: 81,5% van het TE-signaal treedt uit volgens de pijl 01 en 17% volgens de pijl 02; verlies: -0,07dB en onderdrukking: -7,6dB.

In FIG. 4c is een dergelijk resultaat weergegeven in geval het inkomende signaal I uitsluitend de TM-polarisatie bevat. Resultaat: 82,5% van het TM-signaal treedt uit volgens de pijl 02 en 17% volgens de pijl 01; verlies: -0,02dB en onderdrukking: -7,6dB.

Voorbeeld 2:

In FIG. 5a is weer een aan de hand van FIG. 2 en FIG. 3.1 t/m 3.4 be- schreven structuur op schaal weergegeven in bovenaanzicht, waarin echter nu de sectie C een gefragmenteerde geleider omvat welke wordt gevormd door een drietal parallelle dijken 25.3, 25.4 en 25.5 van gelijke breedte met daartussen spleten 26.1 en 26.2 van gelijke breedte. Daarbij zijn de secties B en D overeenkomstig gefragmenteerd. De deelsectie B2 wordt nu gevormd door twee smalle dijken 22.5 en 22.6 van gelijke breedte en een bredere dijk 22.4 met daartussen spleten 24.1 en 24.2. De sectie D wordt gevormd door drie convergerende dijken 30.3, 30.4 en 30.5 met daartussen zich tot nul vernauwende spleten 31.1 en 31.2. De lengte van de structuur is langs een z-as in mm weergegeven, terwijl de breedte van de structuur langs een x-as in μιη is weergegeven. Ook van deze structuur is het polarisatie-splitsende gedrag gesimuleerd. Bij deze simulatie zijn voor de secties de volgende data gebruikt:

Sectie A: lengte: ΙΟΟμπι; breedte van de dijk 21: 3,1μιη;

Deelsectie BI: lengte: 206μιη; breedte van de dijk 22.1: toenemend van 3,1μιη tot 8,5μιη;

Deelsectie B2: lengte: 2865μιη, in breedte toenemend van 8,5μιη tot totaal 13,5/nn; breedte van de smalle dijken 22.5 en 22.6: 2,0μηα; breedte van dijk 22.4: 4,5μηι; breedte van de spleten 24.1 en 24.2: toenemend van 0 tot 2,5μιη;

Sectie C: lengte: 4011μιη in breedte toenemend van 13,5μπι tot 20,5μιη; breedte van de dijken 25.3, 25.4 en 25.5: 2,0μιη; breedte van de spleten 26.1 en 26.2: 2,5μιη; breedte van de dijk 27: 2,5μιη; afstand tussen de dijken 25.5 en 27 toenemend tot 7,0μιη;

Sectie D: lengte: 61 Ιμπι in breedte afnemend van ΙΙ,Ομπι tot 3,1μιη, waarbij de breedte van de spleten 31.1 en 31.2 reeds op 463/nn tot Ομπι is gereduceerd; breedte van de dijken 30.3, 30.4 en 30.5: 2,0μιη;

Sectie E: breedte van de dijk 28: 3,1μπι; en van de dijk 29: 2,5μπι.

In FIG. 5b is het simulatie-resultaat van de signaalpropagatie weergegeven in een structuur volgens FIG. 5a in het geval het in sectie A inkomende lichtsignaal I een signaal is, dat uitsluitend de TE-polarisatie bevat. Resultaat: 87% van het TE-signaal treedt uit volgens de pijl 01 en 10,5% volgens de pijl 02; verlies: -0,11 dB en onderdrukking: -9,7dB.

In FIG. 4b is een dergelijk resultaat weergegeven in geval het inkomende signaal I uitsluitend de TM-polarisatie bevat. Resultaat: 92% van het TM-signaal treedt uit volgens de pijl 02 en 6% volgens de pijl 01; verlies: -0,09dB en onderdrukking: -12,ldB.

De voorbeelden 1 en 2 laten zien, dat asymmetrische Y-juncties, waarvan een der vertakkende uitgaande kanalen een gefragmenteerde geleider is en het andere kanaal een enkelvoudige geleider is, polarisatie-splitsende werking vertonen, en dat deze werking toeneemt bij toenemende fragmentatie. Toch is de onderdrukking nog te gering. Optimalisatie van de dimensionering van de golfgeleiderpatronen zal zeker tot betere resultaten kunnen leiden.

Een structureel beter resultaat is evenwel te bereiken door beide vertakkende kanalen gefragmenteerd uit te voeren, waarbij het ene kanaal monomodaal en het andere bimodaal is voor beide polarisaties. Aan het begin van de asymmetrische vertakking wordt daarbij niet meer een signaal van de nulde-orde geleide modus, maar van de eerste-orde geleide modus aangeboden. Op zich is een dergelijke asymmetrische vertakking niet zonder meer bruikbaar als polarisatie-splitser, aangezien lichtsignalen als nulde-orde geleide modi worden aangeboden en afgenomen. Daartoe moeten in de in- en uitgangs- secties de geschikte modusomzettingen kunnen plaatsvinden.

In FIG. 6a is schematisch in een bovenaanzicht een golfgeleiderpatroon weergegeven van een polarisatie-splitser gebaseerd op een asymmetrische vertakking, waarin beide vertakkende kanalen gefragmenteerd zijn uitgevoerd. Het golfgeleiderpatroon is weer als dijkvormig patroon gerealiseerd op soortgelijke wijze als dat weergegeven in FIG. 3.1 t/m 3.4 en daarom voor het golfgeleiderpatroon van FIG. 6a niet nader aangegeven. Het golfgeleiderpatroon is opgebouwd uit adiabatisch op elkaar aansluitende golf geleidende secties G, Η, K, L en M, t.w. een ingangssectie G, een eerste koppelsectie H, een polarisatie-splitsende sectie K, een tweede koppelsectie L en een uitgangs-sectie M. De ingangssectie G omvat een modusomzetter gevormd door een asymmetrische Y-junctie met twee enkelvoudige geleiders 61 en 62, welke beide monomodaal zijn voor beide polarisaties TE en TM, welke geleiders convergeren van buiten het gebied, waar ze als ontkoppeld kunnen worden beschouwd, tot een bimodale stam aan de ingang van de koppelsectie H. Daarbij heeft de geleider 62 voor beide polarisaties een iets grotere propagatie-constante, bijvoorbeeld zoals in de figuur tengevolge van een iets grotere breedte, dan die van de geleider 61, en vormt de geleider 61 de eigenlijke in-gangsgeleider voor een inkomende lichtsignaal (pijl I), terwijl de geleider 62 een dummy-geleider is. De koppelsectie H omvat een verloopstuk 63 voor de adiabatische overgang van een ongefragmenteerde, bimodale geleider naar een gefragmenteerde structuur aan de ingang van de polarisatie-splitsende sectie K. Daartoe bestaat sectie H in feite uit twee direct op elkaar aansluitende deelsecties Hl en H2. In de deelsectie Hl bestaat het verloopstuk 63 uit een enkelvoudige en geleidelijk breder wordende dijk 63.1. In de deelsectie H2 is het verloopstuk 63 vanaf punten 64 en 65 in drie dijken 63.2, 63.3 en 63.4 gesplitst, met daartussen geleidelijk breder wordende spleten 66.1 en 66.2. De hoek waaronder het verloopstuk 63 zich verbreedt in deelsectie Hl, kan gelijk worden gekozen aan die in de deelsectie H2, zoals getekend, maar is bijvoorkeur groter. De polarisatie-splitsende sectie K omvat twee divergerende golfgeleiders, een eerste gefragmenteerde monomodale golfgeleider 67 met twee parallel lopende dijken 67.1 en 67.2 met daartussen een spleet 68, en een tweede gefragmenteerde bimodale golfgeleider 69 met twee parallel lopende dijken 69.1 en 69.2 met daartussen een spleet 70. Daarbij divergeren de golfgeleiders 67 en 69 tot volledige ontkoppeling en gaan de spleten 66.1 en 66.2 over respectievelijk in de spleten 68 en 70. De uitgangssectie M omvat twee enkelvoudige (dus ongefragmenteerde) monomodale uitgangsge-leiders 71 en 72 respectievelijk voor uitgaande lichtsignalen (pijlen Ol en 02). De uitgangsgeleider 72 en een verdere monomodale geleider 73 vormen samen de divergerende takken van een asymmetrische Y-junctie met een bimodale stam, welke als modusomzetter fungeert. Daarbij heeft de geleider 73 voor beide polarisaties een iets grotere propagatieconstante, bijvoorbeeld zoals in de figuur tengevolge van een iets grotere breedte, dan die van de geleider 72. De geleider 73 is een dummy-geleider, welke eindigt op een afstand van de geleider 72, waar de geleiders 72 en 73 als ontkoppeld kunnen worden beschouwd. De koppelsectie L omvat een verloopstuk 74 voor de adiabatische overgang van de gefragmenteerde golf geleidende structuur van de golfgeleider 67 naar de monomodale ongefragmenteerde golf geleidende structuur van de golfgeleider 71, en een verloopstuk 75 voor de adiabatische overgang van de gefragmenteerde golf geleidende structuur van de golfgeleider 69 naar een ongefragmenteerde bimodale structuur van de stam van de asymmetrische Y-junctie in de uitgangssectie M. Het verloopstuk 74 bestaat uit twee convergerende dijken 74.1 en 74.2 met daartussen een zich tot nul vernauwende spleet 76, welke eindigt in een punt 77 op de overgang van sectie L in sectie M. Het verloopsmk 75 bestaat uit twee convergerende dijken 75.1 en 75.2 met daartussen een zich tot nul vernauwende spleet 78, welke eindigt in een punt 79 op de overgang van sectie L in sectie M. Opgemerkt zij, dat in deze uitvoeringsvorm de lengte van de bimodale stam van de asymmetrische Y-juncties in de ingangs- en uitgangssecties in beide gevallen nul is gekozen.

Bij de dimensionering van de gefragmenteerde geleiders is voor de mono-modale geleider 67 bij een geschikte dijkbreedte voor de dijken 67.1 en 67.2 de breedte van de spleet 68 tussen de dijken zo gekozen dat deze overeenkomt met de in FIG. la met pijl p1 (g=g1) aangeduide situatie; voor de bimodale geleider 69 is vervolgens, uitgaande van een breedte van de spleet 70 welke correspondeert met de door pijl p2 (g=g2) aangeduide situatie voor de gekozen breedte voor de dijken 67.1 en 67.2, een grotere dijkbreedte gekozen zodanig, dat voor de propagatieconstanten van de geleiders 67 en 69 de relaties (3.1) en (3.2) gelden: fi67(TM,0,gl) < fi69(TM,l,g2) < fi69(TM,0,g2) (3.1) en g^) < fi69(TE,0,g2) (3.2)

De polarisatiesplitser met een golfgeleiderpatroon overeenkomstig FIG. 6a werkt als volgt: Een nulde orde geleide modus van de TE-polarisatie, i.e. een TEoo-signaal inkomend (volgens pijl I) via de ingangsgeleider 61, zal tengevolge van de nabijheid van de dummy geleider 62 worden omgezet in een eerste orde geleide modus van dezelfde polarisatie, i.e. een TE01-signaal, en als zodanig verder propageren en via de adiabatische overgang in verloopstuk 63 ongestoord de splitsing in de overgang van de sectie H naar de sectie K

bereiken. Daar kiest het TE01-signaal het kanaal met de op een na hoogste propagatieconstante voor die polarisatie, en dat is volgens de relatie (3.2) de geleider 67. Aangezien de geleider 67 monomodaal is, zal het signaal verder propageren als TE00-signaal via de geleider 67 en vervolgens via de adiabati-sche overgang van het verloopstuk 74 van de koppelsectie L en de uitgangsge-leider 71 van de uitgangssectie M in de richting van pijl 01. Ook een nulde orde geleide modus van de TM-polarisatie, een TM00-signaal, eveneens propagerend via de ingangsgeleider 61 wordt eerst omgezet in een eerste orde geleide modus, een TM01-signaal, en als zodanig verder via het verloopstuk 63, zal aangekomen bij de splitsing in de overgang van de sectie H naar K verder propageren via het kanaal met de op een na hoogste propagatieconstante voor die polarisatie. Dit kanaal is nu echter, volgens de relatie (3.1), de bimodale geleider 69. Derhalve zal het TM01-signaal verder propageren als eerste-orde geleide modus via de geleider 69 en het verloopstuk 75 van de koppelsectie L. Bij de zich vertakkende geleiders 72 en 73 van de asymmetrische Y-junctie in de uitgangssectie M propageert een eerste-orde modus signaal verder in het kanaal met de laagste propagatieconstante, i.c. de mono-modale geleider 72, waarbij het wordt omgezet in een nulde-orde geleide modus signaal.

Derhalve zal een via de monomodale ingangsgeleider 61 inkomend signaal (pijl I) met een onbekende polarisatie, dat in het algemeen een TE00-compo-nent en een TM00-component bevat van willekeurig relatieve sterkte en een willekeurig relatieve fase, worden gesplitst in een via geleider 71 uittredend signaal (pijl 01) dat (vrijwel) uitsluitend de TE00-component bevat, en een via geleider 72 uittredend signaal (pijl 02) dat (vrijwel) uitsluitend de TM00-component bevat.

Voorbeeld 3:

In FIG. 6a is de hierboven beschreven structuur reeds op schaal weergegeven. De lengte van de structuur is langs een z-as in mm weergegeven, terwijl de breedte van de structuur langs een x-as in μτη is weergegeven. Van deze structuur is weer het polarisatie-splitsende gedrag gesimuleerd. Bij deze simulatie zijn de volgende data gebruikt: golflengte van het lichtsignaal: 1,5μπι brekingsindices: InP: 3,1754, en InGaAsP: 3,4116 dikte van de lichtgeleidende laag 38 (InGaAsP): 473nm dikte van de bovenlaag 39 (InP): 190nm dijkhoogte boven de bovenlaag: 200nm Sectie G: lengte: 873μιη; breedte van de dijk 61: 2,0μπι; breedte van de dijk 62: 4,0; de naderingshoek tussen de dijken 61 en 62: 5,7mrad;

Deelsectie Hl: lengte: 1070μιη; breedte van de dijk 63.1: toenemend van 6,0/nn tot 9,0μιη;

Deelsectie H2: lengte: 1430μιη, in breedte toenemend van 9,0μιη tot totaal 13,0μηι; breedte van dijk 63.2: 2,0μηι; breedte van de dijk 63.3: 4,0μπι; breedte van de dijk 63.4: 3,0μιη; breedte van de spleet 66.1: toenemend van 0 tot Ι,Ομιη; breedte van de spleet 66.2: toenemend van 0 tot 2,0μπι; Sectie K: lengte: 2865μπι in breedte toenemend van 13,0μιη tot 18,0μπι; breedte van de dijken 67.1 en 67.2: 2,0μιη; breedte van de spleet 68: Ι,Ομιη; breedte van de dijken 69.1 en 69.2: 3,0μιη; breedte van de spleet 70: 2,0μιη; afstand tussen de dijken 67.2 en 69.2: toenemend van 0 tot 5,0μιη;

Sectie L: lengte van de verloopstukken 74 en 75: ?μιη, waarbij verloopstuk 74 in breedte afnemend van 5,0μιη tot 4,0μιη, en het verloopstuk 75 van 8,0μπι naar 6,0μπι; breedte van de dijken 74.1 en 74.2: 2,0μπι; breedte van de dijken 75.1 en 75.2: 3,0μηι;

Sectie M: breedte van de dijken 71 en 73: 4,0μιη; en van de dijk 72: 2,0μπι.

In FIG. 6b is het propagatie-verloop weergegeven in het geval het in sectie G inkomende lichtsignaal I een signaal is, dat uitsluitend de TE-polarisatie bevat. Resultaat: 96,6% van het TE-signaal treedt uit volgens de pijl 01 en 1,3% volgens de pijl 02; verlies: *0,1 dB, en onderdrukking: -19dB.

In FIG. 6c is een dergelijk verloop weergegeven in geval het inkomende signaal I uitsluitend de TM-polarisatie bevat. Resultaat: 96,0% van het TM-signaal treedt uit volgens de pijl 01 en 1,0% volgens de pijl 02; verlies: 0,13dB, en onderdrukking: -20dB.

In de hiervoor beschreven polarisatiesplitsers hebben de constituerende golfgeleidende secties op grond van het tijdsomkeerinvariantie-principe een omgekeerde werking voor lichtsignalen met een tegengestelde propagatierich-ting. De splitsers werken derhalve voor signalen in tegengestelde richting als polarisatie-’combiner’ of -multiplexer, of als polarisatiefilter. Worden aan de uitgangsgeleiders (28, 29 in FIG. 2, FIG. 4a en FIG. 5a; 71 en 72 in FIG. 6a) tegengesteld aan de richting van de pijlen 01 en 02 signalen met een zuivere polarisatie (i.e een zuiver TE-signaal volgens de pijl 01, en een zuiver TM-signaal volgens de pijl 02) ingevoerd, dan treedt aan de ingangsgeleider (21 in FIG. 2, FIG. 4a en FIG. 5a; 61 in FIG. 6a) het gecombineerde signaal tegengesteld aan de richting van pijl I uit. Uit een signaal met beide polarisa- tie-componenten (TE en TM) ingevoerd aan een uitgangsgeleider tegengesteld aan de pijl 01 of 02 zal de polarisatie-component, welke niet past bij de betreffende uitgangsgeleider (i.e. TM voor de uitgangsgeleider met pijl 01, en TE voor die met pijl 02) worden weggefilterd, zodat aan de ingangs-geleider een zuiver TE- of TM-signaal verschijnt.

Claims (5)

1. Optische component voor het manipuleren van de polarisatie van lichtgoifsignalen, omvattende een substraat, en een door het substraat gedragen lichtgolf geleidende dunne laag voorzien van - een eerste golf geleidende sectie insluitende een eerste kanaal vormige golf geleider, - een tweede golf geleidende sectie insluitende een tweede kanaal vormige golfgeleider en een derde kanaalvormige golfgeleider, in welke tweede sectie de tweede en derde golfgeleiders optisch ontkoppeld en fysisch gescheiden zijn, en - een intermediaire golfgeleidende sectie voor een adiabatische koppeling tussen de eerste en de tweede golfgeleidende secties, insluitende een asymmetrische Y-vertakking voorzien van twee, onderling divergerende, intermediaire kanaalvormige golfgeleiders respectievelijk gekoppeld met de tweede en de derde golfgeleiders van de tweede sectie, welke intermediaire golfgeleiders golfgeleiderprofielen bezitten met verschillende propagatiecon-stanten voor elk van de transversale polarisatiemodi (TE, TM), waarbij het verschil van de propagatieconstanten van de beide intermediaire golfgeleiders voor de ene polarisatiemodus verschilt in teken van het verschil van de propagatieconstanten van de beide intermediaire golfgeleiders voor de andere polarisatiemodus, met het kenmerk, dat althans een der beide intermediaire kanaal vormige golfgeleiders een in de lengterichting gefragmenteerde geometrische structuur bezit, welke intermediaire golfgeleider hierna gefragmenteerde golfgeleider wordt genoemd, en dat de intermediaire sectie voorts een eerste koppelsectie omvat voor een adiabatische koppeling van de eerste kanaal vormige golf geleider van de eerste golfgeleidende sectie met de intermediaire golfgeleiders, en een tweede koppelsectie voor de adiabatische koppeling van de gefragmenteerde golfgelei-der met de tweede golfgeleider van de tweede golfgeleidende sectie, waarbij * de koppelsecties aan de betreffende koppelzijden met de gefragmenteerde golfgeleider een overeenkomstig gefragmenteerde geometrische structuur vertonen.

2. Optische component volgens conclusie 1 met het kenmerk, dat de beide intermediaire golfgeleiders gefragmenteerde golfgeleiders zijn, waarvan de ene bimodaal is en de andere monomodaal, dat de kanaalvormige golfgeleiders van de eerste en tweede golfgeleidende sectie monomodaal zijn, dat tussen de eerste kanaalvormige golfgeleider en de eerste koppelsectie een eerste polarisatieongevoelige modusomzetter is opgenomen voor de omzetting van een nulde-orde geleide modus in een eerste orde geleide modus en vice versa, en dat tussen de tweede koppelsectie, waarmee de bimodale gefragmenteerde golfgeleider is gekoppeld met een der kanaalvormige golfgeleiders van de tweede golfgeleidende sectie, een tweede polarisatieongevoelige modusomzetter is opgenomen voor de omzetting van een eerste-orde geleide modus in een nulde-orde geleide modus en vice versa.

3. Optische component volgens conclusie 2 met het kenmerk, dat de polarisatieongevoelige modusomzetters asymmetrische Y-juncties met een bimodale stam en monomodale zich vertakkende golfgeleidende kanalen met onderling verschillende propagatieconstanten zijn, waarbij het zich vertakkende kanaal met de laagste propagatieconstante rechtstreeks is gekoppeld met de betreffende monomodale geleider van de eerste dan wel de tweede golfgelei-dende sectie.

4. Optische component volgens een der voorgaande conclusies met het kenmerk, dat de gefragmenteerde golfgeleiders en de koppelsecties van het dijk-type (’ridge type’) zijn, waarbij elk der gefragmenteerde golfgeleiders een dijkpatroon met een aantal parallel lopende dijken omvat en elk der koppelsecties een dijkpatroon omvat met een enkele dijk, welke zich naar de koppel-zijde met een gefragmenteerde golfgeleider verbreedt en splitst in een aantal dijken, welke adiabatisch aansluiten op de dijken van de betreffende gefragmenteerde golfgeleider.

5. Optische component volgens conclusie 4 met het kenmerk, dat het dijkpatroon van elk der gefragmenteerde golfgeleiders bestaat uit twee dijken met een geschikt gekozen hoogte, breedte en tussenafstand.