WO2023238294A1 - 光終端器、光波長フィルタ及び外部共振器型レーザ光源 - Google Patents
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Definitions
- the present disclosure relates to an optical terminator, an optical wavelength filter, and an external cavity laser light source.
- Patent Document 1 JP 2021-39277A discloses an optical terminator including a tapered portion and a bent structure portion.
- the length of the bent structure portion is short, so that reflection of light cannot be sufficiently suppressed in the optical terminator. Furthermore, since the bending structure of the optical terminator disclosed in Patent Document 1 has a constant curvature over the entire bending structure, it is difficult to impart directivity to the radiation light emitted from the bending structure. Can not.
- the present disclosure has been made in view of the above-mentioned problems, and an object of the first aspect of the present disclosure is to further suppress reflection of light and to direct the synchronized light emitted from the optical terminator.
- An object of the present invention is to provide an optical terminator that can improve performance.
- the objective of the second aspect of the present disclosure is to provide an optical wavelength filter in which the wavelength of light selected by the optical wavelength filter can be adjusted more accurately.
- the purpose of the third aspect of the present disclosure is to provide an external cavity laser light source that can accurately align the optical amplifier with respect to the optical wavelength filter and set the selected wavelength of the optical wavelength filter. .
- the optical terminator of the present disclosure includes a substrate including a main surface and a first termination waveguide formed on the main surface of the substrate.
- the first termination waveguide includes a first end, a first curved waveguide, a second curved waveguide, and a second end opposite the first end.
- the second curved waveguide is connected to the first curved waveguide and is arranged closer to the second end than the first curved waveguide.
- the first curved waveguide includes only one first maximum curvature section.
- the first maximum curvature portion is a portion of the first curved waveguide that has the maximum curvature.
- the second curved waveguide includes only a second maximum curvature portion.
- the second maximum curvature portion is a portion of the second curved waveguide that has the maximum curvature.
- the first normal vector of the first curved waveguide in the first maximum curvature portion and the second normal vector of the second curved waveguide in the second maximum curvature portion are the same as each other. facing the direction.
- the optical wavelength filter of the present disclosure includes the optical terminator of the present disclosure, a ring resonator, and a refractive index adjuster.
- a ring resonator is connected to the first end.
- the refractive index adjuster adjusts the refractive index of the ring resonator.
- the external cavity laser light source of the present disclosure includes the optical wavelength filter of the present disclosure and an optical amplifier optically coupled to the ring resonator.
- the light incident on the optical terminator is radiated from the first curved waveguide and the second curved waveguide.
- the intensity of the light reaching the second end of the optical terminator is reduced.
- the optical terminator can further suppress reflection of light.
- the first normal vector and the second normal vector are oriented in the same direction, the directivity of the radiation light emitted from the optical terminator can be improved.
- the emitted light from the optical terminator of the present disclosure has higher intensity and higher directivity. Therefore, in the optical wavelength filter of the present disclosure, the wavelength of light selected by the optical wavelength filter can be adjusted more accurately based on the emitted light from the optical terminator.
- the emitted light from the optical terminator of the present disclosure has higher intensity and higher directivity. Therefore, in the external cavity laser light source of the present disclosure, it is possible to more accurately align the optical amplifier with respect to the optical wavelength filter and set the selected wavelength of the optical wavelength filter based on the emitted light from the optical terminator. I can do it.
- FIG. 2 is a schematic plan view of optical wavelength filters according to Embodiments 1 to 4.
- FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of the optical wavelength filter of Embodiment 1 taken along the cross-sectional line II-II shown in FIG. 1.
- FIG. 2 is a schematic plan view of a ring resonator included in the optical wavelength filter of Embodiment 1.
- FIG. 3 is a diagram showing a graph representing an example of a spectrum of light output from a through port of a ring resonator.
- FIG. 3 is a diagram showing a graph representing an example of a spectrum of light output from a drop port of a ring resonator.
- FIG. 2 is a schematic partially enlarged plan view of the optical terminator according to the first embodiment.
- FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of the optical wavelength filter of Embodiment 1 taken along the cross-sectional line II-II shown in FIG. 1.
- FIG. 2 is a schematic plan view of a
- FIG. 3 is a diagram showing a graph representing a change in curvature of the optical terminator according to the first embodiment.
- FIG. 3 is a schematic partially enlarged plan view of an optical terminator according to a second embodiment.
- 7 is a diagram showing a graph representing a change in curvature of the optical terminator according to the second embodiment.
- FIG. FIG. 7 is a schematic partially enlarged plan view of an optical terminator according to a modification of the second embodiment.
- 7 is a diagram showing a graph representing a change in curvature of an optical terminator according to a modification of the second embodiment.
- FIG. FIG. 7 is a schematic partially enlarged plan view of an optical terminator according to Embodiment 3;
- FIG. 7 is a schematic partially enlarged plan view of an optical terminator according to a fourth embodiment.
- FIG. 7 is a schematic partially enlarged plan view of an optical terminator according to a modification of the fourth embodiment.
- FIG. 7 is a schematic plan view of an external cavity laser light source according to a fifth embodiment.
- 16 is a schematic cross-sectional view taken along the cross-sectional line XVI-XVI shown in FIG. 15 of an optical amplifier included in the external cavity laser light source of Embodiment 5.
- Embodiment 1 An optical wavelength filter 1 according to a first embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 6.
- the optical wavelength filter 1 mainly includes ring resonators 20 and 25, optical terminators 30, 31, 32, and 33, a spectrum analyzer 48, and a controller 49.
- the optical wavelength filter 1 may further include a mirror 35, a waveguide 16, and an optical fiber 47.
- Ring resonator 20 includes waveguides 11 and 13, ring waveguide 12, refractive index adjuster 21, and electrode pads 22 and 23.
- Ring resonator 25 includes waveguides 13 and 15, ring waveguide 14, refractive index adjuster 26, and electrode pads 27 and 28.
- Each of the optical terminators 30, 31, 32, 33 includes a first termination waveguide 50 (see FIG. 6).
- the waveguides 11, 13, 15, 16, the ring waveguides 12, 14, and the first termination waveguide 50 are formed on the main surface 10a of the substrate 10 (see FIG. 2).
- the substrate 10 is, for example, a silicon substrate.
- the substrate 10 may be a compound semiconductor substrate such as an InP substrate, or may be a glass substrate.
- Substrate 10 includes a main surface 10a.
- the main surface 10a extends in the x direction and the y direction perpendicular to the x direction.
- the normal direction of the main surface 10a is the z direction perpendicular to the x direction and the y direction.
- the fact that the waveguide is formed on the main surface 10a of the substrate 10 means that the waveguide is formed on the main surface 10a of the substrate 10 via the lower cladding layer 17 (see FIG. 2). This means that the waveguide is directly formed on the main surface 10a of the substrate 10.
- the waveguides 11, 13, 15, 16, the ring waveguides 12, 14, and the first termination waveguide 50 may be covered by an upper cladding layer 18 (see FIG. 2).
- the waveguides 11, 13, 15, 16, the ring waveguides 12, 14, and the first termination waveguide 50 have a higher refractive index than the lower cladding layer 17 and the upper cladding layer 18. Therefore, the light propagates through the waveguides 11 , 13 , 15 , 16 , the ring waveguides 12 , 14 , and the first terminal waveguide 50 .
- the lower cladding layer 17 and the upper cladding layer 18 are made of, for example, SiO 2 .
- the waveguides 11, 13, 15, 16, the ring waveguides 12, 14, and the first termination waveguide 50 are made of silicon, for example.
- the waveguides 11, 13, 15, 16, the ring waveguides 12, 14, and the first termination waveguide 50 may be formed of quartz or a semiconductor material.
- the waveguide 11 extends, for example, in the x direction.
- the waveguide 11 includes an end 11a and an end 11b opposite to the end 11a.
- the end 11 a is an input end of the optical wavelength filter 1 and an input port of the ring resonator 20 .
- An end 11 b of the waveguide 11 is a through port of the ring resonator 20 and is connected to an optical terminator 30 .
- the waveguide 13 extends, for example, along the waveguide 11.
- the waveguide 13 extends, for example, in the x direction.
- the waveguide 13 includes an end 13a and an end 13b opposite to the end 13a.
- Waveguide 13 is optically coupled to ring waveguide 12 and ring waveguide 14 .
- the ring waveguide 12 is arranged closer to the end 13b than the ring waveguide 14 is.
- the ring waveguide 14 is arranged closer to the end 13a than the ring waveguide 12 is.
- Waveguide 13 includes a drop port of ring resonator 20 , an input port of ring resonator 25 , and a through port of ring resonator 25 .
- the drop port of ring resonator 20 is connected to the input port of ring resonator 25.
- An end 13 a of the waveguide 13 is a through port of the ring resonator 25 and is connected to an optical terminator 32 .
- An end 13b of the waveguide 13 is connected to an optical terminator 31.
- the waveguide 15 extends, for example, along the waveguide 13.
- the waveguide 15 extends, for example, in the x direction.
- the waveguide 15 includes an end 15a and an end 15b opposite to the end 15a.
- An end 15b of the waveguide 15 is connected to an optical terminator 33.
- Waveguide 15 is optically coupled to ring waveguide 14 .
- Waveguide 15 includes a drop port of ring resonator 25 .
- An end 15 a of the waveguide 15 is a drop port of the ring resonator 25 and is connected to a mirror 35 .
- the mirror 35 reflects all or part of the light incident from the end 15a of the waveguide 15 to the waveguide 16.
- the mirror 35 is, for example, a dielectric multilayer mirror inserted into a groove formed in the cladding layer (upper cladding layer 18 and lower cladding layer 17).
- Waveguide 16 includes an end 16a and an end 16b opposite to end 16a. An end 16b of the waveguide 16 faces the mirror 35. All or part of the light reflected by the mirror 35 enters the end 16b of the waveguide 16 and exits as light 46 from the end 16a of the waveguide 16.
- the end 16a of the waveguide 16 is the output end of the optical wavelength filter 1.
- the wavelength selection function of the ring resonator 20 will be explained with reference to FIGS. 1 and 3 to 5.
- Light 40 enters from the input port (end 11a) of ring resonator 20. Depending on the wavelength of the light 40, the light 40 travels through the waveguide 11 without being coupled to the ring waveguide 12, and becomes light 41 that is emitted from the through port (end 11b) of the ring resonator 20 (FIGS. 3 and 4). ), or is coupled to the waveguide 13 via the ring waveguide 12 and becomes the light 42 emitted from the drop port of the ring resonator 20 (see FIGS. 3 and 5). As shown in FIG.
- the wavelength of the light 42 emitted from the drop port of the ring resonator 20 is defined by the refractive index n of the ring waveguide 12 and the length L of the ring waveguide 12.
- the free frequency range (FSR) of ring resonator 20 is given by equation (1).
- the FSR of the ring resonator 20 is a frequency interval at which the optical coupling rate from the input port of the ring resonator 20 to the drop port of the ring resonator 20 is maximum. Therefore, the wavelength of the light 42 output from the drop port of the ring resonator 20 can be selected.
- Ring resonator 20 functions as an optical wavelength filter.
- FSR c/(nL) (1)
- c the speed of light in vacuum.
- the refractive index adjuster 21 adjusts the refractive index of the ring waveguide 12. Therefore, the ring resonator 20 functions as a wavelength tunable filter. Specifically, the refractive index of the ring waveguide 12 is changed by the refractive index adjuster 21. As the free frequency range (FSR) of ring resonator 20 changes, the wavelength of light 42 coupled into the drop port of ring resonator 20 changes.
- FSR free frequency range
- the ring waveguide 12 is made of a material having a thermo-optic effect such as silicon, and the refractive index adjusters 21 and 26 are thin film heaters that can apply heat to the ring waveguide 12. .
- Thin film heaters are made of high resistance metal materials such as tantalum, platinum or titanium.
- Refractive index adjuster 21 is connected to electrode pads 22 and 23. Power is supplied to the refractive index adjuster 21 through the electrode pads 22 and 23.
- the through port (end 11a) of the ring resonator 20 is connected to the optical terminator 30.
- the power supplied to the refractive index adjuster 21 is adjusted based on the radiation light 44 emitted from the optical terminator 30.
- the spectrum analyzer 48 receives the emitted light 44 from the optical terminator 30 via the optical fiber 47.
- the spectrum analyzer 48 obtains the spectrum of the emitted light 44.
- Controller 49 is connected to spectrum analyzer 48 .
- Controller 49 receives the spectrum of emitted light 44 from spectrum analyzer 48 .
- the controller 49 controls the power supplied to the refractive index adjuster 21 based on the spectrum of the emitted light 44 .
- the temperature of the refractive index adjuster 21 is appropriately adjusted, and the refractive index of the ring waveguide 12 is appropriately adjusted.
- the power supplied to the refractive index adjuster 21 is adjusted so that the spectral intensity of the wavelength to be selected by the optical wavelength filter 1 among the emitted light 44 from the optical terminator 30 is minimized. In this way, the optical coupling rate of the light having the wavelength to be selected by the optical wavelength filter 1 to the drop port of the ring resonator 20 can be maximized.
- the ring resonator 25 operates as a wavelength tunable filter.
- the power supplied to the refractive index adjuster 26 is also controlled by the controller 49.
- the power supplied to the refractive index adjuster 26 is adjusted based on the radiation light emitted from the optical terminator 32.
- the length of ring waveguide 14 is different from the length of ring waveguide 12. Therefore, the FSR of the ring resonator 25 is different from the FSR of the ring resonator 20.
- optical terminators 31, 32, and 33 are configured similarly to the optical terminator 30, and function similarly. Therefore, the optical terminator 30 will be explained in detail with reference to FIGS. 6 and 7.
- the optical terminator 30 includes a substrate 10 (see FIGS. 1 and 2) and a first termination waveguide 50 formed on the main surface 10a of the substrate 10.
- Optical terminator 30 may further include a lower cladding layer 17 (see FIG. 2) and an upper cladding layer 18 (see FIG. 2).
- the first terminal waveguide 50 is a spiral waveguide 50a.
- the first termination waveguide 50 includes a first end 57 , curved waveguides 51 , 52 , 53 , 54 , 55 , and a second end 58 opposite to the first end 57 .
- the first end 57 of the first termination waveguide 50 is connected to the end 11b of the waveguide 11, which is the through port of the ring resonator 20.
- the first end 57 is an optical input end of the optical terminator 30.
- Second end 58 is the terminal end of optical terminator 30 .
- the second end 58 is at the center of the spiral of the first termination waveguide 50 .
- the curved waveguide 51 includes a first end 57 and is connected to the end 11b of the waveguide 11. In a plan view of the main surface 10a of the substrate 10, the curved waveguide 51 has a spiral shape with one revolution.
- the curved waveguide 51 includes a single maximum curvature portion 51m.
- the maximum curvature portion 51m is a portion of the curved waveguide 51 that has the maximum curvature.
- the curved waveguide 51 includes a curved waveguide portion 51a and a curved waveguide portion 51b.
- the curved waveguide portion 51 a is connected to the waveguide 11 and includes the first end 57 of the first termination waveguide 50 .
- the curved waveguide portion 51a bulges outward of the substrate 10 (for example, in the +x direction (see FIG. 1)) when viewed from above on the main surface 10a of the substrate 10.
- the curved waveguide portion 51a includes a maximum curvature portion 51m.
- the curved waveguide portion 51b is connected to the curved waveguide portion 51a.
- the curved waveguide portion 51b is located closer to the second end 58 than the curved waveguide portion 51a.
- the curved waveguide portion 51b bulges inward of the substrate 10 (for example, in the ⁇ x direction (see FIG. 1)) in a plan view of the main surface 10a of the substrate 10.
- the curved waveguide 52 is connected to the curved waveguide 51.
- the curved waveguide 52 has a spiral shape with one revolution.
- the curved waveguide 52 is arranged inside the curved waveguide 51.
- the curved waveguide 52 is arranged closer to the second end 58 than the curved waveguide 51 is.
- Curved waveguide 52 includes only one maximum curvature portion 52m.
- the maximum curvature portion 52m is a portion of the curved waveguide 52 that has the maximum curvature.
- the curved waveguide 52 includes a curved waveguide portion 52a and a curved waveguide portion 52b.
- the curved waveguide portion 52a is connected to the curved waveguide portion 51b.
- the curved waveguide portion 52a bulges to the outside of the substrate 10 (for example, in the +x direction (see FIG. 1)) when the main surface 10a of the substrate 10 is viewed from above.
- the curved waveguide portion 52a includes a maximum curvature portion 52m.
- Curved waveguide portion 52b is connected to bent waveguide portion 52a.
- Curved waveguide portion 52b is located closer to second end 58 than bent waveguide portion 52a.
- the curved waveguide portion 52b bulges inward of the substrate 10 (for example, in the ⁇ x direction (see FIG. 1)) when viewed from above on the main surface 10a of the substrate 10.
- the curved waveguide 53 is connected to the curved waveguide 52.
- the curved waveguide 53 has a spiral shape with one circumference.
- the curved waveguide 53 is arranged inside the curved waveguide 52.
- the curved waveguide 53 is arranged closer to the second end 58 than the curved waveguide 52 is.
- Curved waveguide 53 includes only one maximum curvature portion 53m.
- the maximum curvature portion 53m is a portion of the curved waveguide 53 that has the maximum curvature.
- the curved waveguide 53 includes a curved waveguide portion 53a and a curved waveguide portion 53b.
- the curved waveguide portion 53a is connected to the curved waveguide portion 52b.
- the curved waveguide portion 53a bulges toward the outside of the substrate 10 (for example, in the +x direction (see FIG. 1)) in a plan view of the main surface 10a of the substrate 10.
- the curved waveguide portion 53a includes a maximum curvature portion 53m.
- the curved waveguide portion 53b is connected to the curved waveguide portion 53a.
- the curved waveguide portion 53b is located closer to the second end 58 than the curved waveguide portion 53a.
- the curved waveguide portion 53b bulges inward of the substrate 10 (for example, in the -x direction (see FIG. 1)) when viewed from above on the main surface 10a of the substrate 10.
- the curved waveguide 54 is connected to the curved waveguide 53.
- the curved waveguide 54 has a spiral shape with one circumference.
- the curved waveguide 54 is arranged inside the curved waveguide 53.
- the curved waveguide 54 is arranged closer to the second end 58 than the curved waveguide 53 is.
- Curved waveguide 54 includes only one maximum curvature portion 54m.
- the maximum curvature portion 54m is a portion of the curved waveguide 54 that has the maximum curvature.
- the curved waveguide 54 includes a curved waveguide portion 54a and a curved waveguide portion 54b.
- the curved waveguide portion 54a is connected to the curved waveguide portion 53b.
- the curved waveguide portion 54a bulges outward of the substrate 10 (for example, in the +x direction (see FIG. 1)) when viewed from above on the main surface 10a of the substrate 10.
- the curved waveguide portion 54a includes a maximum curvature portion 54m.
- Curved waveguide portion 54b is connected to bent waveguide portion 54a.
- Curved waveguide portion 54b is located closer to second end 58 than bent waveguide portion 54a.
- the curved waveguide portion 54b bulges inward of the substrate 10 (for example, in the -x direction (see FIG. 1)) when viewed from above on the main surface 10a of the substrate 10.
- the curved waveguide 55 includes a second end 58 and is connected to the curved waveguide 54 .
- the curved waveguide 55 has a spiral shape with one revolution.
- the curved waveguide 55 is arranged inside the curved waveguide 54.
- the curved waveguide 55 is arranged closer to the second end 58 than the curved waveguide 54 is.
- Curved waveguide 55 includes only one maximum curvature portion 55m.
- the maximum curvature portion 55m is a portion of the curved waveguide 55 that has the maximum curvature.
- the curved waveguide 55 includes a curved waveguide portion 55a and a curved waveguide portion 55b.
- the curved waveguide portion 55a is connected to the curved waveguide portion 54b.
- the curved waveguide portion 55a bulges toward the outside of the substrate 10 (for example, in the +x direction (see FIG. 1)) in a plan view of the main surface 10a of the substrate 10.
- the curved waveguide portion 55a includes a maximum curvature portion 55m.
- the curved waveguide portion 55b is connected to the curved waveguide portion 55a.
- the curved waveguide portion 55b is located closer to the second end 58 than the curved waveguide portion 55a.
- the curved waveguide portion 55b bulges inward of the substrate 10 (for example, in the -x direction (see FIG. 1)) when viewed from above on the main surface 10a of the substrate 10.
- the curved waveguide portion 55b includes the second end 58 of the first termination waveguide 50.
- the normal vector of the curved waveguide 51 at the maximum curvature portion 51m and the maximum curvature portion 52m are The normal vector of the curved waveguide 52, the normal vector of the curved waveguide 53 at the maximum curvature section 53m, the normal vector of the curved waveguide 54 at the maximum curvature section 54m, and the normal vector of the curved waveguide 55 at the maximum curvature section 55m.
- the normal vectors are oriented in the same direction (for example, the +x direction).
- the normal vector of the curved waveguide 51 at the maximum curvature portion 51m In a plan view of the principal surface 10a of the substrate 10, the normal vector of the curved waveguide 51 at the maximum curvature portion 51m, the normal vector of the curved waveguide 52 at the maximum curvature portion 52m, and the curved waveguide 53 at the maximum curvature portion 53m.
- the normal vector of the curved waveguide 54 at the maximum curvature portion 54m, and the normal vector of the curved waveguide 55 at the maximum curvature portion 55m are defined as (Reference)).
- the normal vector of the curved waveguide in a certain part of the curved waveguide is perpendicular to the tangent to the curved waveguide in the part in plan view of the main surface 10a of the substrate 10, and It is defined as a vector extending in the direction of the curved waveguide.
- the curvature of the maximum curvature portion 52m is larger than the curvature of the maximum curvature portion 51m.
- the curvature of the maximum curvature portion 53m is larger than the curvature of the maximum curvature portion 52m.
- the curvature of the maximum curvature portion 54m is greater than the curvature of the maximum curvature portion 53m.
- the curvature of the maximum curvature portion 55m is larger than the curvature of the maximum curvature portion 54m. That is, as the second end 58 of the first termination waveguide 50 is approached, the curvature of the maximum curvature portions 51m, 52m, 53m, 54m, and 55m increases.
- the curvature of each of the curved waveguide portions 51a, 52a, 53a, 54a, and 55a changes linearly.
- the curvature of each of the curved waveguide portions 51b, 52b, 53b, 54b, and 55b is constant.
- the curvature of each of the curved waveguide portions 51a, 52a, 53a, 54a, and 55a may change in a non-curved manner.
- the curvature in each of the curved waveguide sections 51b, 52b, 53b, 54b, 55b may vary.
- optical wavelength filter 1 and optical terminator 30 The operation and effect of the optical wavelength filter 1 and the optical terminator 30 of this embodiment will be explained. Note that the optical terminators 31, 32, and 33 also operate in the same manner as the optical terminator 30, and have the same effect as the optical terminator 30.
- Light 40 enters the optical wavelength filter 1 from the input port of the ring resonator 20 (the end 11a of the waveguide 11).
- light 42 selected by the ring resonator 20 enters the ring resonator 25.
- the light 46 selected by the ring resonator 25 is incident on the mirror 35.
- Light 46 is reflected by mirror 35 and enters waveguide 16 .
- the light 46 is emitted from the end 16a of the waveguide 16 to the outside of the optical wavelength filter 1.
- the light 41 that is not selected by the ring resonator 20 is emitted as radiation light 44 from the optical terminator 30 to the outside of the optical wavelength filter 1.
- the light that is not selected by the ring resonator 25 is emitted from the optical terminator 32 to the outside of the optical wavelength filter 1 as radiation light.
- the radiation light 44 enters the spectrum analyzer 48 through the optical fiber 47.
- the spectrum analyzer 48 obtains the spectrum of the emitted light 44.
- the controller 49 controls the power supplied to the refractive index adjuster 21 based on the spectrum of the emitted light 44 .
- the power supplied to the refractive index adjuster 21 is adjusted so that the spectral intensity of the wavelength to be selected by the optical wavelength filter 1 among the emitted light 44 from the optical terminator 30 is minimized. In this way, the optical coupling rate of the light having the wavelength to be selected by the optical wavelength filter 1 to the drop port of the ring resonator 20 can be maximized.
- the power supplied to the refractive index adjuster 26 is also controlled by the controller 49.
- the power supplied to the refractive index adjuster 26 is adjusted based on the radiation light emitted from the optical terminator 32. In this way, the wavelength of the light 46 output from the optical wavelength filter 1 among the light 40 incident on the optical wavelength filter 1 can be adjusted.
- the optical terminator 30 includes a plurality of curved waveguides 51, 52, 53, 54, and 55. Therefore, the light 41 (see FIG. 3) that enters the optical terminator 30 from the through port (end 11b) of the ring resonator 20 is repeatedly radiated from the plurality of curved waveguides 51, 52, 53, 54, and 55. .
- the intensity of the emitted light 44 increases and the intensity of the light reaching the terminal end (second end 58) of the optical terminator 30 decreases.
- the optical terminator 30 can further suppress reflection of light.
- the normal vector of the curved waveguide 51 at the maximum curvature portion 51m is , the normal vector of the curved waveguide 52 at the maximum curvature section 52m, the normal vector of the curve waveguide 53 at the maximum curvature section 53m, the normal vector of the curve waveguide 54 at the maximum curvature section 54m, and the maximum curvature section 55m.
- the normal vectors of the curved waveguide 55 in are directed in the same direction (for example, the +x direction). Therefore, the radiation direction of the radiation light from the curved waveguide 51, the radiation direction of the radiation light from the curved waveguide 52, the radiation direction of the radiation light from the curved waveguide 53, and the radiation direction of the radiation light from the curved waveguide 54 are determined.
- the radiation direction and the radiation direction of the emitted light from the curved waveguide 55 are the same.
- the directivity of the radiation light 44 emitted from the optical terminator 30 can be improved.
- the normal vector of the curved waveguide 51 at the maximum curvature portion 51m, the normal vector of the curved waveguide 52 at the maximum curvature portion 52m, and the curved waveguide 53 at the maximum curvature portion 53m are defined as (Reference)). Therefore, it becomes easy to extract the radiation light 44 emitted from the optical terminator 30 to the outside of the optical wavelength filter 1. Adjustment of the selected wavelength of the ring resonator 20 based on the emitted light 44 becomes easy.
- the curvature of the maximum curvature portion 52m is larger than the curvature of the maximum curvature portion 51m.
- the curvature of the maximum curvature portion 53m is larger than the curvature of the maximum curvature portion 52m.
- the curvature of the maximum curvature portion 54m is greater than the curvature of the maximum curvature portion 53m.
- the curvature of the maximum curvature portion 55m is larger than the curvature of the maximum curvature portion 54m. Therefore, the light that is not emitted from the curved waveguide 51 can be more efficiently radiated from the curved waveguide 52. Light not emitted from the curved waveguides 51 and 52 can be more efficiently radiated from the curved waveguide 53.
- Light that is not emitted from the curved waveguides 51, 52, and 53 can be more efficiently radiated from the curved waveguide 54.
- Light not emitted from the curved waveguides 51, 52, 53, and 54 can be more efficiently radiated from the curved waveguide 55. Therefore, the intensity of the emitted light 44 increases further, and the optical terminator 30 can further suppress reflection of light.
- the mirror 35 and the waveguide 16 may be omitted, and the light 46 may be emitted from the end 15a of the waveguide 15 to the outside of the optical wavelength filter 1.
- the refractive index adjusters 21 and 26 apply a voltage to the ring waveguides 12 and 14. It may be an electrode obtained.
- the shape of the spiral waveguide 50a is not limited to the shape of a five-round spiral, but may be any shape as long as it is a multiple-round spiral.
- the optical terminator 30 of this embodiment includes a substrate 10 including a main surface 10a, and a first termination waveguide 50 formed on the main surface 10a.
- the first termination waveguide 50 includes a first end 57, a first curved waveguide (for example, curved waveguide 51), a second curved waveguide (for example, curved waveguide 52), and a first end 57. and an opposite second end 58 .
- the second curved waveguide is connected to the first curved waveguide and is located closer to the second end 58 than the first curved waveguide.
- the first curved waveguide includes only one first maximum curvature portion (eg, maximum curvature portion 51m).
- the first maximum curvature portion is a portion of the first curved waveguide that has the maximum curvature.
- the second curved waveguide includes only a second maximum curvature section (eg, maximum curvature section 52m).
- the second maximum curvature portion is a portion of the second curved waveguide that has the maximum curvature.
- the first normal vector of the first curved waveguide in the first maximum curvature portion and the second normal vector of the second curved waveguide in the second maximum curvature portion are as follows: facing the same direction.
- the light incident on the optical terminator 30 is radiated from the first curved waveguide (for example, the curved waveguide 51) and the second curved waveguide (for example, the curved waveguide 52).
- the intensity of the emitted light 44 from the first termination waveguide 50 increases, and the intensity of the light reaching the terminal end (second end 58) of the optical terminator 30 decreases.
- the optical terminator 30 can further suppress reflection of light.
- the first normal vector and the second normal vector are oriented in the same direction, the directivity of the radiation light 44 emitted from the optical terminator 30 can be improved.
- the first normal vector and the second normal vector are directed toward the outside of the substrate 10 in a plan view of the main surface 10a of the substrate 10.
- the first curved waveguide (for example, the curved waveguide 51) is a first curved waveguide portion that bulges to the outside of the substrate 10 in a plan view of the main surface 10a of the substrate 10. (for example, a curved waveguide portion 51a) and a second curved waveguide portion (for example, a curved waveguide portion 51b) that bulges inward of the substrate 10 when viewed from above on the main surface 10a of the substrate 10.
- the second curved waveguide (for example, the curved waveguide 52) includes a third curved waveguide portion (for example, the curved waveguide portion 52a) that bulges to the outside of the substrate 10 in a plan view of the main surface 10a of the substrate 10; A fourth curved waveguide portion (for example, curved waveguide portion 52b) that bulges inward of the substrate 10 in a plan view of the main surface 10a of the substrate 10 is included.
- the first curved waveguide portion includes a first maximum curvature portion (for example, maximum curvature portion 51m).
- the third curved waveguide section includes a second maximum curvature section (eg, maximum curvature section 52m).
- the second curvature of the second maximum curvature portion (for example, the maximum curvature portion 52m) is larger than the first curvature of the first maximum curvature portion (for example, the maximum curvature portion 51m).
- the light that is not emitted from the first curved waveguide (eg, curved waveguide 51) can be more efficiently radiated from the second curved waveguide (eg, curved waveguide 52).
- the optical terminator 30 can further suppress reflection of light.
- the first terminating waveguide 50 is a spiral waveguide 50a in a plan view of the main surface 10a of the substrate 10.
- the optical terminator 30 can further suppress reflection of light.
- the directivity of the radiation light 44 emitted from the optical terminator 30 can be improved.
- the optical wavelength filter 1 of this embodiment includes an optical terminator 30 of this embodiment, a ring resonator 20, and a refractive index adjuster 21.
- Ring resonator 20 is connected to first end 57 .
- the refractive index adjuster 21 adjusts the refractive index of the ring resonator 20.
- the emitted light 44 from the optical terminator 30 has higher intensity and higher directivity. Therefore, the wavelength of the light selected by the optical wavelength filter 1 can be adjusted more accurately based on the emitted light 44 from the optical terminator 30.
- Embodiment 2 An optical wavelength filter 1 according to a second embodiment will be described with reference to FIGS. 1, 8, and 9.
- the optical wavelength filter 1 of this embodiment has the same configuration as the optical wavelength filter 1 of Embodiment 1, and has similar effects, but the optical wavelength filter 1 of the embodiment It is different from the optical wavelength filter 1 of No. 1.
- the optical terminators 31, 32, and 33 are configured similarly to the optical terminator 30, and function in the same manner. Therefore, the optical terminator 30 of this embodiment will be described in detail with reference to FIGS. 8 and 9.
- the first termination waveguide 50 is a first meandering waveguide 50b.
- the meandering direction of the first meander waveguide 50b is the x direction
- the meandering direction of the first meander waveguide 50b is the +y direction.
- the first meandering waveguide 50b meanderes seven times.
- the first termination waveguide 50 includes a first end 57 , curved waveguides 51 , 52 , 53 , 54 , and a second end 58 opposite to the first end 57 .
- the first end 57 of the first termination waveguide 50 is connected to the end 11b of the waveguide 11, which is the through port of the ring resonator 20.
- the first end 57 is an optical input end of the optical terminator 30.
- Second end 58 is the terminal end of optical terminator 30 .
- the curved waveguide 51 includes the first end 57 of the first termination waveguide 50 and is connected to the end 11b of the waveguide 11.
- the curved waveguide 51 meanderes twice.
- the curved waveguide 51 includes a single maximum curvature portion 51m.
- the maximum curvature portion 51m is a portion of the curved waveguide 51 that has the maximum curvature.
- the curved waveguide 51 includes a curved waveguide portion 51a, a curved waveguide portion 51b, a straight waveguide portion 51c, and a straight waveguide portion 51d.
- the curved waveguide portion 51 a is connected to the waveguide 11 and includes the first end 57 of the first termination waveguide 50 .
- the curved waveguide portion 51a meanderes once.
- the curved waveguide portion 51a bulges outward of the substrate 10 (for example, in the +x direction (see FIG. 1)) when viewed from above on the main surface 10a of the substrate 10.
- the curved waveguide portion 51a includes a maximum curvature portion 51m.
- the straight waveguide section 51c is connected to the curved waveguide section 51a.
- the straight waveguide portion 51c is located closer to the second end 58 than the curved waveguide portion 51a.
- the straight waveguide portion 51c extends in a direction (x direction) perpendicular to the meandering direction of the first meandering waveguide 50b.
- the curved waveguide portion 51b is connected to the straight waveguide portion 51c.
- the curved waveguide portion 51b is located closer to the second end 58 than the straight waveguide portion 51c.
- the curved waveguide portion 51b meanderes once.
- the curved waveguide portion 51b bulges inward of the substrate 10 (for example, in the ⁇ x direction (see FIG. 1)) in a plan view of the main surface 10a of the substrate 10.
- the straight waveguide section 51d is connected to the curved waveguide section 51b.
- the straight waveguide portion 51d is arranged closer to the second end 58 than the curved waveguide portion 51b.
- the straight waveguide portion 51d extends in a direction (x direction) perpendicular to the meandering direction of the first meandering waveguide 50b.
- the curved waveguide 52 is connected to the curved waveguide 51.
- the curved waveguide 52 is arranged on the side opposite to the waveguide 11 (+y side) with respect to the curved waveguide 51 .
- the curved waveguide 52 is arranged closer to the second end 58 than the curved waveguide 51 is.
- the curved waveguide 52 meanderes twice.
- Curved waveguide 52 includes only one maximum curvature portion 52m.
- the maximum curvature portion 52m is a portion of the curved waveguide 52 that has the maximum curvature.
- the curved waveguide 52 includes a curved waveguide portion 52a, a curved waveguide portion 52b, a straight waveguide portion 52c, and a straight waveguide portion 52d.
- the curved waveguide portion 52a is connected to the straight waveguide portion 51d.
- the curved waveguide portion 52a meanderes once.
- the curved waveguide portion 52a bulges to the outside of the substrate 10 (for example, in the +x direction (see FIG. 1)) when the main surface 10a of the substrate 10 is viewed from above.
- the curved waveguide portion 52a includes a maximum curvature portion 52m.
- the straight waveguide section 52c is connected to the curved waveguide section 52a.
- the straight waveguide portion 52c is located closer to the second end 58 than the curved waveguide portion 52a.
- the straight waveguide portion 52c extends in a direction (x direction) perpendicular to the meandering direction of the first meandering waveguide 50b.
- the curved waveguide portion 52b is connected to the straight waveguide portion 52c. Curved waveguide portion 52b is located closer to second end 58 than straight waveguide portion 52c. The curved waveguide portion 52b meanderes once. The curved waveguide portion 52b bulges inward of the substrate 10 (for example, in the ⁇ x direction (see FIG. 1)) when viewed from above on the main surface 10a of the substrate 10.
- the straight waveguide section 52d is connected to the curved waveguide section 52b. The straight waveguide portion 52d is located closer to the second end 58 than the curved waveguide portion 52b.
- the straight waveguide portion 52d extends in a direction (x direction) perpendicular to the meandering direction of the first meandering waveguide 50b.
- the curved waveguide 53 is connected to the curved waveguide 52.
- the curved waveguide 53 is arranged on the opposite side of the waveguide 11 (+y side) with respect to the curved waveguide 52.
- the curved waveguide 53 is arranged closer to the second end 58 than the curved waveguide 52 is.
- the curved waveguide 53 meanderes twice.
- Curved waveguide 53 includes only one maximum curvature portion 53m.
- the maximum curvature portion 53m is a portion of the curved waveguide 53 that has the maximum curvature.
- the curved waveguide 53 includes a curved waveguide portion 53a, a curved waveguide portion 53b, a straight waveguide portion 53c, and a straight waveguide portion 53d.
- the curved waveguide portion 53a is connected to the straight waveguide portion 52d.
- the curved waveguide portion 53a meanderes once.
- the curved waveguide portion 53a bulges toward the outside of the substrate 10 (for example, in the +x direction (see FIG. 1)) in a plan view of the main surface 10a of the substrate 10.
- the curved waveguide portion 53a includes a maximum curvature portion 53m.
- the straight waveguide section 53c is connected to the curved waveguide section 53a.
- the straight waveguide portion 53c is located closer to the second end 58 than the curved waveguide portion 53a.
- the straight waveguide portion 53c extends in a direction (x direction) perpendicular to the meandering direction of the first meandering waveguide 50b.
- the curved waveguide portion 53b is connected to the straight waveguide portion 52d.
- the curved waveguide portion 53b is located closer to the second end 58 than the straight waveguide portion 53c.
- the curved waveguide portion 53b meanderes once.
- the curved waveguide portion 53b bulges inward of the substrate 10 (for example, in the -x direction (see FIG. 1)) when viewed from above on the main surface 10a of the substrate 10.
- the straight waveguide section 53d is connected to the curved waveguide section 53b.
- the straight waveguide portion 53d is located closer to the second end 58 than the curved waveguide portion 53b.
- the straight waveguide portion 53d extends in a direction (x direction) perpendicular to the meandering direction of the first meandering waveguide 50b.
- the curved waveguide 54 is connected to the curved waveguide 53.
- the curved waveguide 54 is arranged on the opposite side of the waveguide 11 (+y side) with respect to the curved waveguide 53.
- the curved waveguide 54 is arranged closer to the second end 58 than the curved waveguide 53 is.
- the curved waveguide 54 meanderes once.
- Curved waveguide 54 includes only one maximum curvature portion 54m.
- the maximum curvature portion 54m is a portion of the curved waveguide 54 that has the maximum curvature.
- the curved waveguide 54 includes a curved waveguide portion 54a, a curved waveguide portion 54b, and a straight waveguide portion 54c.
- the curved waveguide portion 54a is connected to the straight waveguide portion 53d.
- the curved waveguide portion 54a meanderes once.
- the curved waveguide portion 54a bulges outward of the substrate 10 (for example, in the +x direction (see FIG. 1)) when viewed from above on the main surface 10a of the substrate 10.
- the curved waveguide portion 54a includes a maximum curvature portion 54m.
- Straight waveguide section 54c is connected to curved waveguide section 54a.
- the straight waveguide portion 54c is located closer to the second end 58 than the curved waveguide portion 54a.
- the straight waveguide portion 54c extends in a direction (x direction) perpendicular to the meandering direction of the first meandering waveguide 50b.
- Straight waveguide portion 54c includes a second end 58 of first termination waveguide 50.
- the normal vector of the curved waveguide 51 at the maximum curvature portion 51m and the maximum curvature portion 52m are in the same direction (for example, +x direction). facing.
- the normal vector of the curved waveguide 51 at the maximum curvature portion 51m, the normal vector of the curved waveguide 52 at the maximum curvature portion 52m, and the curved waveguide 53 at the maximum curvature portion 53m. and the normal vector of the curved waveguide 54 at the maximum curvature portion 54m are directed toward the outside of the substrate 10 (for example, the +x direction (see FIG. 1)).
- the curvature of the maximum curvature portion 51m, the curvature of the maximum curvature portion 52m, the curvature of the maximum curvature portion 53m, and the curvature of the maximum curvature portion 54m are equal to each other.
- the curvature of each of the curved waveguide portions 51a, 52a, 53a, and 54a changes linearly.
- the curvature of each of the curved waveguide portions 51b, 52b, and 53b changes linearly.
- the curvature of each of the curved waveguide portions 51a, 52a, 53a, and 54a may change in a non-curved manner.
- the curvature of each of the curved waveguide portions 51b, 52b, and 53b may change in a non-curved manner or may be constant.
- optical terminator 30 of this embodiment has the same effect as the optical terminator 30 of the first embodiment. Note that the optical terminators 31, 32, and 33 also have the same function as the optical terminator 30.
- the optical terminator 30 includes a plurality of curved waveguides 51, 52, 53, and 54. Therefore, the light 41 (see FIG. 3) that has entered the optical terminator 30 is repeatedly radiated from the plurality of curved waveguides 51, 52, 53, and 54. The intensity of the emitted light 44 increases and the intensity of the light reaching the terminal end (second end 58) of the optical terminator 30 decreases. The optical terminator 30 can further suppress reflection of light.
- the normal vector of the curved waveguide 51 at the maximum curvature portion 51m is , the normal vector of the curved waveguide 52 at the maximum curvature section 52m, the normal vector of the curve waveguide 53 at the maximum curvature section 53m, and the normal vector of the curve waveguide 54 at the maximum curvature section 54m are in the same direction. (for example, the +x direction). Therefore, the radiation direction of the radiation light from the curved waveguide 51, the radiation direction of the radiation light from the curved waveguide 52, the radiation direction of the radiation light from the curved waveguide 53, and the radiation direction of the radiation light from the curved waveguide 54 are determined. The radial directions are the same. The directivity of the radiation light 44 emitted from the optical terminator 30 can be improved.
- the normal vector of the curved waveguide 51 at the maximum curvature portion 51m, the normal vector of the curved waveguide 52 at the maximum curvature portion 52m, and the curved waveguide 53 at the maximum curvature portion 53m. and the normal vector of the curved waveguide 54 at the maximum curvature portion 54m are directed toward the outside of the substrate 10 (for example, the +x direction (see FIG. 1)). Therefore, it becomes easy to extract the radiation light 44 emitted from the optical terminator 30 to the outside of the optical wavelength filter 1. Adjustment of the selected wavelength of the ring resonator 20 based on the emitted light 44 becomes easy.
- the curvature of the maximum curvature portion 52m is larger than the curvature of the maximum curvature portion 51m.
- the curvature of the maximum curvature portion 53m is larger than the curvature of the maximum curvature portion 52m.
- the curvature of the maximum curvature portion 54m is greater than the curvature of the maximum curvature portion 53m. That is, as the second end 58 of the first termination waveguide 50 is approached, the curvature of the maximum curvature portions 51m, 52m, 53m, and 54m increases.
- the light that is not emitted from the curved waveguide 51 can be more efficiently radiated from the curved waveguide 52.
- Light not emitted from the curved waveguides 51 and 52 can be more efficiently radiated from the curved waveguide 53.
- Light that is not emitted from the curved waveguides 51, 52, and 53 can be more efficiently radiated from the curved waveguide 54.
- reflection of light at optical terminator 30 can be further suppressed.
- the straight waveguide portions 51c, 51d, 52c, 52d, 53c, 53d, and 54c may be omitted from the first termination waveguide 50.
- the optical terminator 30 of this embodiment has the following effects similar to the effects of the optical terminator 30 of the first embodiment.
- the optical wavelength filter 1 of this embodiment has the same effects as the optical wavelength filter 1 of the first embodiment.
- the first terminating waveguide 50 is the first meandering waveguide 50b in a plan view of the main surface 10a of the substrate 10.
- the optical terminator 30 can further suppress reflection of light.
- the directivity of the radiation light 44 emitted from the optical terminator 30 can be improved.
- Embodiment 3 An optical wavelength filter 1 according to a third embodiment will be described with reference to FIGS. 1 and 12.
- the optical wavelength filter 1 of this embodiment has the same configuration as the optical wavelength filter 1 of Embodiment 1, and has similar effects, but the optical wavelength filter 1 of the embodiment It is different from the optical wavelength filter 1 of No. 1.
- the optical terminators 31, 32, and 33 are configured similarly to the optical terminator 30, and function in the same manner. Therefore, with reference to FIG. 12, the optical terminator 30 of this embodiment will be described in detail.
- the optical terminator 30 of this embodiment further includes reflective elements 61 and 62.
- the reflective elements 61 and 62 are, for example, reflective grooves formed in the cladding layers (upper cladding layer 18 and lower cladding layer 17).
- the reflective elements 61 and 62 are arranged apart from the first termination waveguide 50.
- the reflective elements 61 and 62 reflect the leaked lights 45a and 45b that leak from the first terminal waveguide 50 and travel in a direction different from the synchronized light 44, and direct the leaked lights 45a and 45b in the same direction as the synchronized light 44 ( For example, it is directed toward the outside of the substrate 10 (for example, in the +x direction (see FIG. 1)).
- the leaked lights 45a and 45b become part of the emitted light 44.
- the reflective elements 61 and 62 are arranged in a direction (y direction) perpendicular to the direction (+x direction) of the normal vector of each of the maximum curvature portions 51 m, 52 m, 53 m, 54 m, and 55 m with respect to the first terminal waveguide 50. ).
- the reflective element 61 is arranged in the -y direction with respect to the first terminal waveguide 50.
- the reflective element 62 is arranged in the +y direction with respect to the first termination waveguide 50.
- the reflective elements 61 and 62 may each face the curved waveguide portion 51b.
- the optical terminator 30 only needs to include at least one reflective element.
- the reflective elements 61 and 62 are arranged in a direction (-x direction) opposite to the normal vector direction (+x direction) of each of the maximum curvature portions 51m, 52m, 53m, 54m, and 55m with respect to the first terminal waveguide 50. direction).
- At least one reflective element for each of the first termination waveguides 50 (see FIGS. 8 and 10) of the second embodiment and its modifications, at least one reflective element (for example, the reflective element 61, 62) may be provided.
- optical terminator 30 and optical wavelength filter 1 of this embodiment have the following effects in addition to the effects of the optical terminator 30 and optical wavelength filter 1 of Embodiment 1.
- the optical terminator 30 of the present embodiment further includes reflective elements 61 and 62 arranged apart from the first terminating waveguide 50.
- the reflective elements 61 and 62 reflect the leakage lights 45a and 45b from the first termination waveguide 50 and direct the leakage lights 45a and 45b toward the outside of the substrate 10.
- the intensity of the radiation light 44 emitted from the optical terminator 30 is improved. Based on the emitted light 44 from the optical terminator 30, the wavelength of the light selected by the optical wavelength filter 1 can be adjusted more accurately.
- Embodiment 4 An optical wavelength filter 1 according to a fourth embodiment will be described with reference to FIGS. 1 and 13.
- the optical wavelength filter 1 according to the present embodiment has the same configuration as the optical wavelength filter 1 according to the second embodiment (see FIGS. 1, 8, and 9), and has similar effects, but the optical wavelength filter 1
- the optical wavelength filter 1 is different from the optical wavelength filter 1 of the second embodiment in the components 30, 31, 32, and 33.
- the optical terminators 31, 32, and 33 are configured similarly to the optical terminator 30, and function in the same manner. Therefore, with reference to FIG. 13, the optical terminator 30 of this embodiment will be described in detail.
- the optical terminator 30 of this embodiment further includes a second termination waveguide 66.
- the second termination waveguide 66 is connected to the second end 58 of the first termination waveguide 50 .
- the fact that the second termination waveguide 66 is connected to the second end 58 of the first termination waveguide 50 means that the second termination waveguide 66 is directly connected to the second end 58 of the first termination waveguide 50.
- the second terminal waveguide 66 is a spiral waveguide 66a.
- the terminal end 67 of the second terminal waveguide 66 is the terminal end of the optical terminator 30.
- the second terminating waveguide 66 faces the waveguide 11 in the meandering direction (+y direction) of the first meandering waveguide 50b.
- the second termination waveguide 66 faces the first meander waveguide 50b in the meandering direction (x direction) of the first meander waveguide 50b. More specifically, the second termination waveguide 66 faces at least one of the curved waveguide portions 51b, 52b, and 53b in the meandering direction (x direction) of the first meandering waveguide 50b.
- the second terminating waveguide 66 is located at the same position as the second end 58 of the first terminating waveguide 50 in the meandering direction (+y direction) of the first meandering waveguide 50b, or at the second end of the first terminating waveguide 50.
- the second terminating waveguide 66 is not disposed on the meandering direction side (+y side) of the first meandering waveguide 50b with respect to the second end 58 of the first terminating waveguide 50.
- the second termination waveguide 66 is a second meandering waveguide 66b in a plan view of the main surface 10a of the substrate 10.
- the meandering direction of the second meander waveguide 66b is, for example, along the meandering direction (+y direction) of the first meander waveguide 50b.
- the meandering direction of the second meander waveguide 66b is the y direction.
- the meandering direction of the second meander waveguide 66b is, for example, along the meandering direction (x direction) of the first meander waveguide 50b.
- the meandering direction of the second meander waveguide 66b is the ⁇ x direction.
- the meandering direction of the second meander waveguide 66b is, for example, opposite to the direction of the normal vector of the first meander waveguide 50b in each of the maximum curvature portions 51m, 52m, 53m, and 54m.
- the optical terminator 30 of this embodiment has the following effects in addition to the effects of the optical terminator 30 of the first embodiment.
- the optical terminator 30 of this embodiment further includes a second termination waveguide 66 connected to the second end 58.
- the second termination waveguide 66 faces the first meander waveguide 50b in the meandering direction of the first meander waveguide 50b.
- the light incident on the optical terminator 30 is emitted from the second terminating waveguide 66 in addition to the first terminating waveguide 50.
- the intensity of the light reaching the terminal end (terminal end 67) of the optical terminator 30 is further reduced.
- the optical terminator 30 can further suppress reflection of light.
- the optical terminator 30 since the second termination waveguide 66 faces the first meander waveguide 50b in the meandering direction of the first meander waveguide 50b, the optical terminator 30 can be miniaturized.
- the second termination waveguide 66 is a spiral waveguide 66a in a plan view of the main surface 10a of the substrate 10.
- the optical terminator 30 can further suppress reflection of light.
- the optical terminator 30 can be downsized.
- the second termination waveguide 66 is a second meandering waveguide 66b in a plan view of the main surface 10a of the substrate 10.
- the optical terminator 30 can further suppress reflection of light.
- the optical terminator 30 can be downsized.
- Embodiment 5 With reference to FIGS. 15 and 16, an external resonator laser light source 2 according to a fifth embodiment will be described.
- the external cavity laser light source 2 of this embodiment includes the optical wavelength filter 1 of the first embodiment, an optical amplifier 70, and a mirror 80.
- the optical amplifier 70 is, for example, a semiconductor optical amplifier (SOA).
- SOA semiconductor optical amplifier
- the optical amplifier 70 includes a semiconductor substrate 71, a lower cladding layer 72, an active layer 73, an upper cladding layer 74, a contact layer 75, a current blocking layer 76, an electrode 77, and an insulating protective film. 79.
- the semiconductor substrate 71 is made of a semiconductor material such as InP, for example.
- Lower cladding layer 72 is formed on semiconductor substrate 71 .
- the lower cladding layer 72 is, for example, an n-type semiconductor layer.
- the lower cladding layer 72 is, for example, an n-type InP layer.
- the active layer 73 is formed on the lower cladding layer 72.
- the active layer 73 has a smaller bandgap energy than the lower cladding layer 72 and the upper cladding layer 74, and has a higher refractive index than the lower cladding layer 72 and the upper cladding layer 74.
- the active layer 73 is, for example, a multiple quantum well (MQW) layer made of AlGaInAs.
- the upper cladding layer 74 is formed on the active layer 73.
- the upper cladding layer 74 has a conductivity type opposite to that of the lower cladding layer 72.
- the upper cladding layer 74 is, for example, a p-type semiconductor layer.
- the upper cladding layer 74 is, for example, a p-type InP layer.
- Contact layer 75 is formed on upper cladding layer 74.
- the contact layer 75 is a semiconductor layer that has the same conductivity type as the upper cladding layer 74 and has a lower resistance than the upper cladding layer 74.
- the contact layer 75 is, for example, a p-type InGaAs layer.
- the electrode 77 is formed on the contact layer 75.
- the electrode 77 is a single metal layer or a multilayer metal layer formed of a metal material such as Ti, Au, Pt, Nb, or Ni.
- a current is injected into the active layer 73 from the electrode 77 .
- Light as spontaneous emission (ASE) is emitted from the active layer 73.
- Light reflected by mirror 35 and mirror 80 is amplified in active layer 73.
- Current blocking layers 76 are arranged on both sides of the active layer 73. In the current blocking layer 76 , the current injected from the electrode 77 does not flow through the current blocking layer 76 but flows intensively into the active layer 73 . The current blocking layer 76 diffuses heat generated in the active layer 73. Therefore, a decrease in the gain of the active layer 73 due to an increase in the temperature of the active layer 73 can be suppressed.
- the current blocking layer 76 is, for example, a semi-insulating semiconductor layer such as an Fe-doped InP layer, or a semiconductor stacked body in which p-type semiconductor layers and n-type semiconductor layers are alternately stacked.
- the insulating protective film 79 covers the outer surfaces of the semiconductor layers (for example, the lower cladding layer 72, the active layer 73, the upper cladding layer 74, the contact layer 75, and the current blocking layer 76) that constitute the optical amplifier 70.
- the insulating protective film 79 prevents the semiconductor layer constituting the optical amplifier 70 from being oxidized or deteriorated due to moisture or oxygen contained in the atmosphere around the optical amplifier 70.
- the insulating protective film 79 is formed of, for example, an inorganic oxide film such as SiO 2 , an inorganic nitride film such as SiN, or an organic insulating film such as benzocyclobutene (BCB).
- the optical amplifier 70 includes an end surface 70a and an end surface 70b opposite to the end surface 70a.
- the end surface 70a faces the end 11a of the waveguide 11, which is the input end of the optical wavelength filter 1.
- the optical amplifier 70 is optically coupled to the end 11a of the waveguide 11.
- the end surface 70b faces the mirror 80.
- the mirror 35 and the mirror 80 form an external resonator in the external resonator type laser light source 2.
- An optical amplifier 70 and ring resonators 20 and 25 are arranged between mirror 35 and mirror 80.
- the operation of the external cavity laser light source 2 will be explained.
- spontaneous emission light ASE
- the light emitted from the active layer 73 is coupled to the waveguide 11, reflected by the mirror 35 and the mirror 80, and resonates between the mirror 35 and the mirror 80.
- light having a wavelength selected by the optical wavelength filter 1 is amplified by the optical amplifier 70 .
- the external cavity laser light source 2 outputs light 46 as a laser beam from the end 16a of the waveguide 16.
- the external cavity laser light source 2 includes optical terminators 30, 31, 32, and 33, the amount of reflected return light that enters the optical amplifier 70 is reduced.
- the optical terminators 30, 31, 32, and 33 can stabilize the laser oscillation of the external resonator type laser light source 2.
- the optical amplifier 70 In order to operate the external cavity laser light source 2, it is necessary that the optical amplifier 70 is accurately aligned with the optical wavelength filter 1, and that the selected wavelengths of the ring resonators 20 and 25 are appropriately set. be. However, before the optical amplifier 70 is accurately aligned with the optical wavelength filter 1 or before the selection wavelengths of the ring resonators 20 and 25 are appropriately set, the external cavity laser light source 2 cannot oscillate. First, the light 46 output from the output end (end 16a) of the optical wavelength filter 1 is extremely weak. Therefore, the light 46 cannot be used to align the optical amplifier 70 with respect to the optical wavelength filter 1 and to set the selected wavelengths of the ring resonators 20 and 25.
- radiation light 44 having higher intensity and higher directivity is emitted from optical terminator 30.
- the intensity of the radiation light 44 emitted from the optical terminator 30 is greater than the intensity of light 46.
- the intensity of the radiation emitted from the optical terminator 32 is also greater than the intensity of the radiation 46, similar to the radiation 44. Therefore, it is possible to accurately align the optical amplifier 70 with respect to the optical wavelength filter 1 and to appropriately set the selected wavelength of the ring resonator 20 based on the synchrotron radiation 44 emitted from the optical terminator 30. . Further, the selected wavelength of the ring resonator 25 can be appropriately set based on the radiation light emitted from the optical terminator 32.
- ASE light spontaneous emission light
- ASE light has a wavelength band of about 50 nm, for example.
- light having a wavelength other than the wavelength of the light coupled to the ring resonators 20 and 25 is emitted from the optical terminator 30 as synchrotron radiation 44 or from the optical terminator 32 as synchrotron radiation.
- Ru When the optical amplifier 70 is accurately aligned with the optical wavelength filter 1, the intensity of the radiation 44 emitted from the optical terminator 30 is maximized. Therefore, by moving the optical amplifier 70 relative to the optical wavelength filter 1 so that the intensity of the emitted light 44 becomes maximum, the optical amplifier 70 is accurately aligned with the optical wavelength filter 1.
- the spectral intensity of the wavelength to be selected by the optical wavelength filter 1 is supplied to the refractive index adjuster 21. Adjust the current.
- the current supplied to the refractive index adjuster 26 is adjusted so that the spectral intensity of the wavelength to be selected by the optical wavelength filter 1 among the light emitted from the optical terminator 32 is minimized. In this way, the selection wavelengths of the ring resonators 20 and 25 can be set accurately, and the selection wavelength of the optical wavelength filter 1 can be set accurately.
- the external cavity laser light source 2 may include the optical wavelength filter 1 according to any one of the second to fourth embodiments instead of the optical wavelength filter 1 according to the first embodiment.
- the external cavity laser light source 2 of this embodiment includes an optical wavelength filter 1 and an optical amplifier 70 optically coupled to the ring resonator 20.
- the synchronized light emitted from the optical terminators 30 and 32 can be used to align the optical amplifier 70 with respect to the optical wavelength filter 1 and adjust the optical wavelength filter 1.
- the selection wavelength can be set more accurately.
- Embodiments 1 to 5 and their modified examples disclosed this time should be considered to be illustrative in all respects and not restrictive. Unless there is a contradiction, at least two of the presently disclosed embodiments 1-5 and their modifications may be combined.
- the scope of the present disclosure is indicated by the claims rather than the above description, and is intended to include meanings equivalent to the claims and all changes within the range.
- 1 Optical wavelength filter 2 External cavity laser light source, 10 Substrate, 10a Main surface, 11, 13, 15, 16 Waveguide, 11a, 11b, 13a, 13b, 15a, 15b, 16a, 16b End, 12, 14 Ring waveguide, 17 lower cladding layer, 18 upper cladding layer, 20, 25 ring resonator, 21, 26 refractive index adjuster, 22, 23, 27, 28 electrode pad, 30, 31, 32, 33 optical terminator, 35, 80 Mirror, 40, 41, 42, 46 Light, 44 Synchrotron radiation, 45a, 45b Leakage light, 47 Optical fiber, 48 Spectrum analyzer, 49 Controller, 50 First termination waveguide, 50a Spiral waveguide, 50b First Meander waveguide, 51, 52, 53, 54, 55 Curved waveguide, 51a, 51b, 52a, 52b, 53a, 53b, 54a, 54b, 55a, 55b Curved waveguide portion, 51c, 51d, 52c, 52d, 53c , 53d, 54c, 65 Straight waveguide section
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Abstract
光終端器(30)は、第1終端導波路(50)を備える。第1終端導波路(50)は、曲がり導波路(51)と、曲がり導波路(52)とを含む。曲がり導波路(51)は、唯一の最大曲率部分(51m)を含む。曲がり導波路(52)は、唯一の最大曲率部分(52m)を含む。最大曲率部分(51m)における曲がり導波路(51)の第1法線ベクトルと、最大曲率部分(52m)における曲がり導波路(52)の第2法線ベクトルとは、互いに同じ方向を向いている。
Description
本開示は、光終端器、光波長フィルタ及び外部共振器型レーザ光源に関する。
特開2021-39277号公報(特許文献1)は、テーパ部と、曲げ構造部とを備える光終端器を開示している。
しかし、特許文献1に開示された光終端器では曲げ構造部の長さが短いため、光終端器において光の反射を十分に抑制することができない。また、特許文献1に開示された光終端器の曲げ構造部は曲げ構造部の全体にわたって一定の曲率を有しているため、曲げ構造部から放射される放射光に指向性を持たせることができない。
本開示は、上記の課題を鑑みてなされたものであり、本開示の第一の局面の目的は、光の反射をさらに抑制することができるとともに、光終端器から放射される放射光の指向性を向上させることができる光終端器を提供することである。本開示の第二の局面の目的は、光波長フィルタによって選択される光の波長がより正確に調整され得る光波長フィルタを提供することである。本開示の第三の局面の目的は、光波長フィルタに対する光増幅器の位置合わせと、光波長フィルタの選択波長の設定とを正確に行うことができる外部共振器型レーザ光源を提供することである。
本開示の光終端器は、主面を含む基板と、基板の主面上に形成されている第1終端導波路とを備える。第1終端導波路は、第1端と、第1曲がり導波路と、第2曲がり導波路と、第1端とは反対側の第2端とを含む。第2曲がり導波路は、第1曲がり導波路に接続されているとともに、第1曲がり導波路よりも第2端の近くに配置されている。第1曲がり導波路は、唯一の第1最大曲率部分を含む。第1最大曲率部分は、第1曲がり導波路のうち最大の曲率を有する部分である。第2曲がり導波路は、唯一の第2最大曲率部分を含む。第2最大曲率部分は、第2曲がり導波路のうち最大の曲率を有する部分である。基板の主面の平面視において、第1最大曲率部分における第1曲がり導波路の第1法線ベクトルと、第2最大曲率部分における第2曲がり導波路の第2法線ベクトルとは、互いに同じ方向を向いている。
本開示の光波長フィルタは、本開示の光終端器と、リング共振器と、屈折率調整器とを備える。リング共振器は、第1端に接続されている。屈折率調整器は、リング共振器の屈折率を調整する。
本開示の外部共振器型レーザ光源は、本開示の光波長フィルタと、リング共振器に光学的に結合されている光増幅器とを備える。
本開示の光終端器では、光終端器に入射した光は、第1曲がり導波路及び第2曲がり導波路から放射される。光終端器の第2端に到達する光の強度が減少する。光終端器は、光の反射をより一層抑制することができる。また、第1法線ベクトルと第2法線ベクトルとは互いに同じ方向を向いているため、光終端器から放射される放射光の指向性を向上させることができる。
本開示の光終端器からの放射光は、より高い強度とより高い指向性とを有している。そのため、本開示の光波長フィルタでは、光終端器からの放射光に基づいて、光波長フィルタによって選択される光の波長がより正確に調整され得る。
本開示の光終端器からの放射光は、より高い強度とより高い指向性とを有している。そのため、本開示の外部共振器型レーザ光源では、光終端器からの放射光に基づいて、光波長フィルタに対する光増幅器の位置合わせと、光波長フィルタの選択波長の設定とをより正確に行うことができる。
以下、本開示の実施の形態を説明する。なお、同一の構成には同一の参照番号を付し、その説明は繰り返さない。
実施の形態1.
図1から図6を参照して、実施の形態1の光波長フィルタ1を説明する。光波長フィルタ1は、リング共振器20,25と、光終端器30,31,32,33と、スペクトルアナライザ48と、コントローラ49とを主に備える。光波長フィルタ1は、ミラー35と、導波路16と、光ファイバ47とをさらに備えてもよい。リング共振器20は、導波路11,13と、リング導波路12と、屈折率調整器21と、電極パッド22,23とを含む。リング共振器25は、導波路13,15と、リング導波路14と、屈折率調整器26と、電極パッド27,28とを含む。光終端器30,31,32,33の各々は、第1終端導波路50(図6を参照)を含む。
図1から図6を参照して、実施の形態1の光波長フィルタ1を説明する。光波長フィルタ1は、リング共振器20,25と、光終端器30,31,32,33と、スペクトルアナライザ48と、コントローラ49とを主に備える。光波長フィルタ1は、ミラー35と、導波路16と、光ファイバ47とをさらに備えてもよい。リング共振器20は、導波路11,13と、リング導波路12と、屈折率調整器21と、電極パッド22,23とを含む。リング共振器25は、導波路13,15と、リング導波路14と、屈折率調整器26と、電極パッド27,28とを含む。光終端器30,31,32,33の各々は、第1終端導波路50(図6を参照)を含む。
導波路11,13,15,16とリング導波路12,14と第1終端導波路50とは、基板10の主面10a(図2を参照)上に形成されている。基板10は、例えば、シリコン基板である。基板10は、InP基板などのような化合物半導体基板であってもよいし、ガラス基板であってもよい。基板10は、主面10aを含む。主面10aは、x方向と、x方向に垂直なy方向とに延在している。主面10aの法線方向は、x方向及びy方向に垂直なz方向である。本明細書において、導波路が基板10の主面10a上に形成されていることは、導波路が下部クラッド層17(図2を参照)を介して基板10の主面10a上に形成されていること、または、導波路が基板10の主面10a上に直接形成されていることを意味する。導波路11,13,15,16とリング導波路12,14と第1終端導波路50とは、上部クラッド層18(図2を参照)によって覆われてもよい。
導波路11,13,15,16とリング導波路12,14と第1終端導波路50とは、下部クラッド層17及び上部クラッド層18よりも高い屈折率を有している。そのため、光は、導波路11,13,15,16とリング導波路12,14と第1終端導波路50とを伝搬する。下部クラッド層17及び上部クラッド層18は、例えば、SiO2で形成されている。導波路11,13,15,16とリング導波路12,14と第1終端導波路50とは、例えば、シリコンで形成されている。導波路11,13,15,16とリング導波路12,14と第1終端導波路50とは、石英で形成されてもよいし、半導体材料で形成されてもよい。
図1に示されるように、導波路11は、例えば、x方向に延在している。導波路11は、端11aと、端11aとは反対側の端11bとを含む。端11aは、光波長フィルタ1の入射端であり、かつ、リング共振器20の入力ポートである。導波路11の端11bは、リング共振器20のスルーポートであり、かつ、光終端器30に接続されている。
導波路13は、例えば、導波路11に沿って延在している。導波路13は、例えば、x方向に延在している。導波路13は、端13aと、端13aとは反対側の端13bとを含む。導波路13は、リング導波路12とリング導波路14とに光学的に結合されている。リング導波路12は、リング導波路14よりも、端13bの近くに配置されている。リング導波路14は、リング導波路12よりも、端13aの近くに配置されている。導波路13は、リング共振器20のドロップポートと、リング共振器25の入力ポートと、リング共振器25のスルーポートとを含む。リング共振器20のドロップポートは、リング共振器25の入力ポートに接続されている。導波路13の端13aは、リング共振器25のスルーポートであり、かつ、光終端器32に接続されている。導波路13の端13bは、光終端器31に接続されている。
導波路15は、例えば、導波路13に沿って延在している。導波路15は、例えば、x方向に延在している。導波路15は、端15aと、端15aとは反対側の端15bとを含む。導波路15の端15bは、光終端器33に接続されている。導波路15は、リング導波路14に光学的に結合されている。導波路15は、リング共振器25のドロップポートを含む。導波路15の端15aは、リング共振器25のドロップポートであり、かつ、ミラー35に接続されている。
ミラー35は、導波路15の端15aから入射した光の全部または一部を導波路16に反射する。ミラー35は、例えば、クラッド層(上部クラッド層18及び下部クラッド層17)に形成された溝に挿入された誘電体多層膜ミラーである。導波路16は、端16aと、端16aとは反対側の端16bとを含む。導波路16の端16bは、ミラー35に対向している。ミラー35で反射された光の全部または一部は、導波路16の端16bに入射し、導波路16の端16aから光46として出射する。導波路16の端16aは、光波長フィルタ1の出射端である。
図1及び図3から図5を参照して、リング共振器20の波長選択機能を説明する。
リング共振器20の入力ポート(端11a)から光40が入射する。光40は、光40の波長に応じて、リング導波路12に結合しないで導波路11を進み、リング共振器20のスルーポート(端11b)から出射する光41となる(図3及び図4を参照)、または、リング導波路12を介して導波路13に結合して、リング共振器20のドロップポートから出射する光42となる(図3及び図5を参照)。図5に示されるように、リング共振器20のドロップポートから出射する光42の波長は、リング導波路12の屈折率n及びリング導波路12の長さLによって規定される。リング共振器20の自由周波数領域(FSR)は、式(1)によって与えられる。リング共振器20のFSRは、リング共振器20の入力ポートからリング共振器20のドロップポートへの光結合率が極大となる周波数の間隔である。そのため、リング共振器20のドロップポートから出力される光42の波長が選択され得る。リング共振器20は、光波長フィルタとして機能する。
リング共振器20の入力ポート(端11a)から光40が入射する。光40は、光40の波長に応じて、リング導波路12に結合しないで導波路11を進み、リング共振器20のスルーポート(端11b)から出射する光41となる(図3及び図4を参照)、または、リング導波路12を介して導波路13に結合して、リング共振器20のドロップポートから出射する光42となる(図3及び図5を参照)。図5に示されるように、リング共振器20のドロップポートから出射する光42の波長は、リング導波路12の屈折率n及びリング導波路12の長さLによって規定される。リング共振器20の自由周波数領域(FSR)は、式(1)によって与えられる。リング共振器20のFSRは、リング共振器20の入力ポートからリング共振器20のドロップポートへの光結合率が極大となる周波数の間隔である。そのため、リング共振器20のドロップポートから出力される光42の波長が選択され得る。リング共振器20は、光波長フィルタとして機能する。
FSR=c/(nL) (1)
ここで、cは、真空中の光速を表す。
ここで、cは、真空中の光速を表す。
屈折率調整器21は、リング導波路12の屈折率を調整する。そのため、リング共振器20は、波長可変フィルタとして機能する。具体的には、屈折率調整器21によって、リング導波路12の屈折率を変化させる。リング共振器20の自由周波数領域(FSR)が変化して、リング共振器20のドロップポートに結合される光42の波長が変化する。
本実施の形態では、リング導波路12はシリコンのような熱光学効果を有する材料で形成されており、屈折率調整器21,26は、リング導波路12に熱を印加し得る薄膜ヒータである。薄膜ヒータは、例えば、タンタル、白金またはチタンなどの高抵抗金属材料によって形成されている。屈折率調整器21は、電極パッド22,23に接続されている。電極パッド22,23を通して、屈折率調整器21に電力が供給される。
リング共振器20のスルーポート(端11a)は、光終端器30に接続されている。屈折率調整器21に供給される電力は、光終端器30から放射される放射光44に基づいて、調整される。
具体的には、スペクトルアナライザ48は、光ファイバ47を介して、光終端器30から放射光44を受光する。スペクトルアナライザ48は、放射光44のスペクトルを得る。コントローラ49は、スペクトルアナライザ48に接続されている。コントローラ49は、スペクトルアナライザ48から放射光44のスペクトルを受信する。コントローラ49は、放射光44のスペクトルに基づいて、屈折率調整器21に供給される電力を制御する。屈折率調整器21の温度が適切に調整されて、リング導波路12の屈折率が適切に調整される。例えば、光終端器30からの放射光44のうち、光波長フィルタ1によって選択されべき波長のスペクトル強度が最小となるように、屈折率調整器21に供給する電力を調整する。こうして、光波長フィルタ1によって選択されべき波長を有する光の、リング共振器20のドロップポートへの光結合率を最大にすることができる。
リング共振器25に、リング共振器20と同様に、波長可変フィルタとして動作する。屈折率調整器26に供給される電力も、屈折率調整器21と同様に、コントローラ49によって制御される。例えば、光終端器32から放射される放射光に基づいて、屈折率調整器26に供給される電力が調整される。しかし、リング導波路14の長さは、リング導波路12の長さと異なっている。そのため、リング共振器25のFSRは、リング共振器20のFSRと異なっている。
光終端器31,32,33は、光終端器30と同様に構成されており、同様に機能する。そこで、図6及び図7を参照して、光終端器30を詳しく説明する。
光終端器30は、基板10(図1及び図2を参照)と、基板10の主面10a上に形成されている第1終端導波路50とを含む。光終端器30は、下部クラッド層17(図2を参照)と、上部クラッド層18(図2を参照)とをさらに含んでもよい。基板10の主面10aの平面視において、第1終端導波路50は、渦巻き導波路50aである。第1終端導波路50は、第1端57と、曲がり導波路51,52,53,54,55と、第1端57とは反対側の第2端58とを含む。
第1終端導波路50の第1端57は、リング共振器20のスルーポートである導波路11の端11bに接続されている。第1端57は、光終端器30の光入力端である。第2端58は、光終端器30の終端である。第2端58は、第1終端導波路50の渦巻きの中心にある。
曲がり導波路51は、第1端57を含み、導波路11の端11bに接続されている。基板10の主面10aの平面視において、曲がり導波路51は、一周の渦巻きの形状を有している。曲がり導波路51は、唯一の最大曲率部分51mを含む。最大曲率部分51mは、曲がり導波路51のうち最大の曲率を有する部分である。曲がり導波路51は、曲がり導波路部分51aと、曲がり導波路部分51bとを含む。
曲がり導波路部分51aは、導波路11に接続されており、第1終端導波路50の第1端57を含む。曲がり導波路部分51aは、基板10の主面10aの平面視において基板10の外側(例えば、+x方向(図1を参照))に膨らんでいる。曲がり導波路部分51aは、最大曲率部分51mを含む。曲がり導波路部分51bは、曲がり導波路部分51aに接続されている。曲がり導波路部分51bは、曲がり導波路部分51aよりも第2端58の近くに配置されている。曲がり導波路部分51bは、基板10の主面10aの平面視において基板10の内側(例えば、-x方向(図1を参照))に膨らんでいる。
曲がり導波路52は、曲がり導波路51に接続されている。基板10の主面10aの平面視において、曲がり導波路52は、一周の渦巻きの形状を有している。曲がり導波路52は、曲がり導波路51の内側に配置されている。曲がり導波路52は、曲がり導波路51よりも第2端58の近くに配置されている。曲がり導波路52は、唯一の最大曲率部分52mを含む。最大曲率部分52mは、曲がり導波路52のうち最大の曲率を有する部分である。曲がり導波路52は、曲がり導波路部分52aと、曲がり導波路部分52bとを含む。
曲がり導波路部分52aは、曲がり導波路部分51bに接続されている。曲がり導波路部分52aは、基板10の主面10aの平面視において基板10の外側(例えば、+x方向(図1を参照))に膨らんでいる。曲がり導波路部分52aは、最大曲率部分52mを含む。曲がり導波路部分52bは、曲がり導波路部分52aに接続されている。曲がり導波路部分52bは、曲がり導波路部分52aよりも第2端58の近くに配置されている。曲がり導波路部分52bは、基板10の主面10aの平面視において基板10の内側(例えば、-x方向(図1を参照))に膨らんでいる。
曲がり導波路53は、曲がり導波路52に接続されている。基板10の主面10aの平面視において、曲がり導波路53は、一周の渦巻きの形状を有している。曲がり導波路53は、曲がり導波路52の内側に配置されている。曲がり導波路53は、曲がり導波路52よりも第2端58の近くに配置されている。曲がり導波路53は、唯一の最大曲率部分53mを含む。最大曲率部分53mは、曲がり導波路53のうち最大の曲率を有する部分である。曲がり導波路53は、曲がり導波路部分53aと、曲がり導波路部分53bとを含む。
曲がり導波路部分53aは、曲がり導波路部分52bに接続されている。曲がり導波路部分53aは、基板10の主面10aの平面視において基板10の外側(例えば、+x方向(図1を参照))に膨らんでいる。曲がり導波路部分53aは、最大曲率部分53mを含む。曲がり導波路部分53bは、曲がり導波路部分53aに接続されている。曲がり導波路部分53bは、曲がり導波路部分53aよりも第2端58の近くに配置されている。曲がり導波路部分53bは、基板10の主面10aの平面視において基板10の内側(例えば、-x方向(図1を参照))に膨らんでいる。
曲がり導波路54は、曲がり導波路53に接続されている。基板10の主面10aの平面視において、曲がり導波路54は、一周の渦巻きの形状を有している。曲がり導波路54は、曲がり導波路53の内側に配置されている。曲がり導波路54は、曲がり導波路53よりも第2端58の近くに配置されている。曲がり導波路54は、唯一の最大曲率部分54mを含む。最大曲率部分54mは、曲がり導波路54のうち最大の曲率を有する部分である。曲がり導波路54は、曲がり導波路部分54aと、曲がり導波路部分54bとを含む。
曲がり導波路部分54aは、曲がり導波路部分53bに接続されている。曲がり導波路部分54aは、基板10の主面10aの平面視において基板10の外側(例えば、+x方向(図1を参照))に膨らんでいる。曲がり導波路部分54aは、最大曲率部分54mを含む。曲がり導波路部分54bは、曲がり導波路部分54aに接続されている。曲がり導波路部分54bは、曲がり導波路部分54aよりも第2端58の近くに配置されている。曲がり導波路部分54bは、基板10の主面10aの平面視において基板10の内側(例えば、-x方向(図1を参照))に膨らんでいる。
曲がり導波路55は、第2端58を含み、曲がり導波路54に接続されている。基板10の主面10aの平面視において、曲がり導波路55は、一周の渦巻きの形状を有している。曲がり導波路55は、曲がり導波路54の内側に配置されている。曲がり導波路55は、曲がり導波路54よりも第2端58の近くに配置されている。曲がり導波路55は、唯一の最大曲率部分55mを含む。最大曲率部分55mは、曲がり導波路55のうち最大の曲率を有する部分である。曲がり導波路55は、曲がり導波路部分55aと、曲がり導波路部分55bとを含む。
曲がり導波路部分55aは、曲がり導波路部分54bに接続されている。曲がり導波路部分55aは、基板10の主面10aの平面視において基板10の外側(例えば、+x方向(図1を参照))に膨らんでいる。曲がり導波路部分55aは、最大曲率部分55mを含む。曲がり導波路部分55bは、曲がり導波路部分55aに接続されている。曲がり導波路部分55bは、曲がり導波路部分55aよりも第2端58の近くに配置されている。曲がり導波路部分55bは、基板10の主面10aの平面視において基板10の内側(例えば、-x方向(図1を参照))に膨らんでいる。曲がり導波路部分55bは、第1終端導波路50の第2端58を含む。
基板10の主面10aの平面視(図1及び図6に示されるように、z方向からの平面視)において、最大曲率部分51mにおける曲がり導波路51の法線ベクトルと、最大曲率部分52mにおける曲がり導波路52の法線ベクトルと、最大曲率部分53mにおける曲がり導波路53の法線ベクトルと、最大曲率部分54mにおける曲がり導波路54の法線ベクトルと、最大曲率部分55mにおける曲がり導波路55の法線ベクトルとは、互いに同じ方向(例えば、+x方向)を向いている。基板10の主面10aの平面視において、最大曲率部分51mにおける曲がり導波路51の法線ベクトルと、最大曲率部分52mにおける曲がり導波路52の法線ベクトルと、最大曲率部分53mにおける曲がり導波路53の法線ベクトルと、最大曲率部分54mにおける曲がり導波路54の法線ベクトルと、最大曲率部分55mにおける曲がり導波路55の法線ベクトルとは、基板10の外側(例えば、+x方向(図1を参照))に向いている。
本明細書において、曲がり導波路のある部分における曲がり導波路の法線ベクトルは、基板10の主面10aの平面視において、当該部分における曲がり導波路の接線に垂直であり、かつ、当該部分から曲がり導波路の膨らみ方向に延びるベクトルとして規定される。
図6及び図7に示されるように、最大曲率部分52mの曲率は、最大曲率部分51mの曲率よりも大きい。最大曲率部分53mの曲率は、最大曲率部分52mの曲率よりも大きい。最大曲率部分54mの曲率は、最大曲率部分53mの曲率よりも大きい。最大曲率部分55mの曲率は、最大曲率部分54mの曲率よりも大きい。すなわち、第1終端導波路50の第2端58に近づくにつれて、最大曲率部分51m,52m,53m,54m,55mの曲率は増加する。
図6及び図7に示されるように、本実施の形態では、曲がり導波路部分51a,52a,53a,54a,55aの各々における曲率は、直線状に変化している。曲がり導波路部分51b,52b,53b,54b,55bの各々における曲率は、一定である。しかし、曲がり導波路部分51a,52a,53a,54a,55aの各々における曲率は、非曲線状に変化してもよい。曲がり導波路部分51b,52b,53b,54b,55bの各々における曲率は、変化してもよい。
(光波長フィルタ1及び光終端器30の動作及び作用)
本実施の形態の光波長フィルタ1及び光終端器30の動作及び作用を説明する。なお、光終端器31,32,33も、光終端器30と同様に動作し、光終端器30と同様の作用を有する。
本実施の形態の光波長フィルタ1及び光終端器30の動作及び作用を説明する。なお、光終端器31,32,33も、光終端器30と同様に動作し、光終端器30と同様の作用を有する。
光40が、リング共振器20の入力ポート(導波路11の端11a)から、光波長フィルタ1に入射する。光40のうちリング共振器20で選択された光42(図3を参照)は、リング共振器25に入射する。光42のうちリング共振器25で選択された光46は、ミラー35に入射する。光46は、ミラー35において反射されて、導波路16に入射する。光46は、導波路16の端16aから、光波長フィルタ1の外部に出射する。光40のうちリング共振器20で選択されなかった光41は、放射光44として、光終端器30から光波長フィルタ1の外部に放射される。光42(図3を参照)のうちリング共振器25で選択されなかった光は、放射光として、光終端器32から光波長フィルタ1の外部に放射される。
放射光44は、光ファイバ47を通して、スペクトルアナライザ48に入射する。スペクトルアナライザ48は、放射光44のスペクトルを得る。コントローラ49は、放射光44のスペクトルに基づいて、屈折率調整器21に供給される電力を制御する。例えば、光終端器30からの放射光44のうち、光波長フィルタ1によって選択されべき波長のスペクトル強度が最小となるように、屈折率調整器21に供給する電力を調整する。こうして、光波長フィルタ1によって選択されべき波長を有する光の、リング共振器20のドロップポートへの光結合率を最大にすることができる。屈折率調整器26に供給される電力も、屈折率調整器21と同様に、コントローラ49によって制御される。例えば、光終端器32から放射される放射光に基づいて、屈折率調整器26に供給される電力が調整される。こうして、光波長フィルタ1に入射する光40のうち、光波長フィルタ1から出力される光46の波長を調整することができる。
図6及び図7に示されるように、光終端器30は、複数の曲がり導波路51,52,53,54,55を含んでいる。そのため、リング共振器20のスルーポート(端11b)から光終端器30に入射した光41(図3を参照)は、複数の曲がり導波路51,52,53,54,55から繰り返し放射される。放射光44の強度が増加して、光終端器30の終端(第2端58)に到達する光の強度が減少する。光終端器30は、光の反射をより一層抑制することができる。
光終端器30では、基板10の主面10aの平面視(図1及び図6に示されるように、z方向からの平面視)において、最大曲率部分51mにおける曲がり導波路51の法線ベクトルと、最大曲率部分52mにおける曲がり導波路52の法線ベクトルと、最大曲率部分53mにおける曲がり導波路53の法線ベクトルと、最大曲率部分54mにおける曲がり導波路54の法線ベクトルと、最大曲率部分55mにおける曲がり導波路55の法線ベクトルとは、互いに同じ方向(例えば、+x方向)を向いている。そのため、曲がり導波路51からの放射光の放射方向と、曲がり導波路52からの放射光の放射方向と、曲がり導波路53からの放射光の放射方向と、曲がり導波路54からの放射光の放射方向と、曲がり導波路55からの放射光の放射方向とは、互いに同じになる。光終端器30から放射される放射光44に指向性を向上させることができる。
基板10の主面10aの平面視において、最大曲率部分51mにおける曲がり導波路51の法線ベクトルと、最大曲率部分52mにおける曲がり導波路52の法線ベクトルと、最大曲率部分53mにおける曲がり導波路53の法線ベクトルと、最大曲率部分54mにおける曲がり導波路54の法線ベクトルと、最大曲率部分55mにおける曲がり導波路55の法線ベクトルとは、基板10の外側(例えば、+x方向(図1を参照))に向いている。そのため、光終端器30から放射される放射光44を光波長フィルタ1の外部に取り出すことが容易になる。放射光44に基づくリング共振器20の選択波長の調整が容易になる。
最大曲率部分52mの曲率は、最大曲率部分51mの曲率よりも大きい。最大曲率部分53mの曲率は、最大曲率部分52mの曲率よりも大きい。最大曲率部分54mの曲率は、最大曲率部分53mの曲率よりも大きい。最大曲率部分55mの曲率は、最大曲率部分54mの曲率よりも大きい。そのため、曲がり導波路51から放射されなかった光は、曲がり導波路52からより効率的に放射され得る。曲がり導波路51,52から放射されなかった光は、曲がり導波路53からより効率的に放射され得る。曲がり導波路51,52,53から放射されなかった光は、曲がり導波路54からより効率的に放射され得る。曲がり導波路51,52,53,54から放射されなかった光は、曲がり導波路55からより効率的に放射され得る。そのため、放射光44の強度が一層増加して、光終端器30は、光の反射をより一層抑制することができる。
(変形例)
ミラー35及び導波路16が省略されてもよく、光46が導波路15の端15aから光波長フィルタ1の外部に出射してもよい。
ミラー35及び導波路16が省略されてもよく、光46が導波路15の端15aから光波長フィルタ1の外部に出射してもよい。
リング導波路12,14が電気光学効果を有する材料(例えば、InGaAsPなどの化合物半導体材料)で形成されている場合、屈折率調整器21,26は、リング導波路12,14に電圧を印加し得る電極であってもよい。
渦巻き導波路50aの形状は、5周の渦巻きの形状に限られず、複数周の渦巻きの形状であればよい。
本実施の形態の光終端器30及び光波長フィルタ1の効果を説明する。
本実施の形態の光終端器30は、主面10aを含む基板10と、主面10a上に形成されている第1終端導波路50とを備える。第1終端導波路50は、第1端57と、第1曲がり導波路(例えば、曲がり導波路51)と、第2曲がり導波路(例えば、曲がり導波路52)と、第1端57とは反対側の第2端58とを含む。第2曲がり導波路は、第1曲がり導波路に接続されているとともに、第1曲がり導波路よりも第2端58の近くに配置されている。第1曲がり導波路は、唯一の第1最大曲率部分(例えば、最大曲率部分51m)を含む。第1最大曲率部分は、第1曲がり導波路のうち最大の曲率を有する部分である。第2曲がり導波路は、唯一の第2最大曲率部分(例えば、最大曲率部分52m)を含む。第2最大曲率部分は、第2曲がり導波路のうち最大の曲率を有する部分である。基板10の主面10aの平面視において、第1最大曲率部分における第1曲がり導波路の第1法線ベクトルと、第2最大曲率部分における第2曲がり導波路の第2法線ベクトルとは、互いに同じ方向を向いている。
本実施の形態の光終端器30は、主面10aを含む基板10と、主面10a上に形成されている第1終端導波路50とを備える。第1終端導波路50は、第1端57と、第1曲がり導波路(例えば、曲がり導波路51)と、第2曲がり導波路(例えば、曲がり導波路52)と、第1端57とは反対側の第2端58とを含む。第2曲がり導波路は、第1曲がり導波路に接続されているとともに、第1曲がり導波路よりも第2端58の近くに配置されている。第1曲がり導波路は、唯一の第1最大曲率部分(例えば、最大曲率部分51m)を含む。第1最大曲率部分は、第1曲がり導波路のうち最大の曲率を有する部分である。第2曲がり導波路は、唯一の第2最大曲率部分(例えば、最大曲率部分52m)を含む。第2最大曲率部分は、第2曲がり導波路のうち最大の曲率を有する部分である。基板10の主面10aの平面視において、第1最大曲率部分における第1曲がり導波路の第1法線ベクトルと、第2最大曲率部分における第2曲がり導波路の第2法線ベクトルとは、互いに同じ方向を向いている。
そのため、光終端器30に入射した光は、第1曲がり導波路(例えば、曲がり導波路51)及び第2曲がり導波路(例えば、曲がり導波路52)から放射される。第1終端導波路50からの放射光44の強度が増加して、光終端器30の終端(第2端58)に到達する光の強度が減少する。光終端器30は、光の反射をより一層抑制することができる。また、第1法線ベクトルと第2法線ベクトルとは互いに同じ方向を向いているため、光終端器30から放射される放射光44の指向性を向上させることができる。
本実施の形態の光終端器30では、基板10の主面10aの平面視において、第1法線ベクトルと第2法線ベクトルとは、基板10の外側に向いている。
そのため、光終端器30から放射される放射光44を基板10の外部に取り出すことが容易になる。
本実施の形態の光終端器30では、第1曲がり導波路(例えば、曲がり導波路51)は、基板10の主面10aの平面視において基板10の外側に膨らんでいる第1曲がり導波路部分(例えば、曲がり導波路部分51a)と、基板10の主面10aの平面視において基板10の内側に膨らんでいる第2曲がり導波路部分(例えば、曲がり導波路部分51b)とを含む。第2曲がり導波路(例えば、曲がり導波路52)は、基板10の主面10aの平面視において基板10の外側に膨らんでいる第3曲がり導波路部分(例えば、曲がり導波路部分52a)と、基板10の主面10aの平面視において基板10の内側に膨らんでいる第4曲がり導波路部分(例えば、曲がり導波路部分52b)とを含む。第1曲がり導波路部分は、第1最大曲率部分(例えば、最大曲率部分51m)を含む。第3曲がり導波路部分は、第2最大曲率部分(例えば、最大曲率部分52m)を含む。
そのため、光終端器30から放射される放射光44を基板10の外部に取り出すことが容易になる。
本実施の形態の光終端器30では、第2最大曲率部分(例えば、最大曲率部分52m)の第2曲率は、第1最大曲率部分(例えば、最大曲率部分51m)の第1曲率よりも大きい。
そのため、第1曲がり導波路(例えば、曲がり導波路51)から放射されなかった光は、第2曲がり導波路(例えば、曲がり導波路52)からより効率的に放射され得る。光終端器30は、光の反射をより一層抑制することができる。
本実施の形態の光終端器30では、基板10の主面10aの平面視において、第1終端導波路50は渦巻き導波路50aである。
そのため、光終端器30は、光の反射をより一層抑制することができる。光終端器30から放射される放射光44の指向性を向上させることができる。
本実施の形態の光波長フィルタ1は、本実施の形態の光終端器30と、リング共振器20と、屈折率調整器21とを備える。リング共振器20は、第1端57に接続されている。屈折率調整器21は、リング共振器20の屈折率を調整する。
光終端器30からの放射光44は、より高い強度とより高い指向性とを有している。そのため、光終端器30からの放射光44に基づいて、光波長フィルタ1によって選択される光の波長がより正確に調整され得る。
実施の形態2.
図1、図8及び図9を参照して、実施の形態2の光波長フィルタ1を説明する。本実施の形態の光波長フィルタ1は、実施の形態1の光波長フィルタ1と同様の構成を備えており、同様の効果を奏するが、光終端器30,31,32,33において実施の形態1の光波長フィルタ1と異なっている。本実施の形態の光波長フィルタ1においても、光終端器31,32,33は光終端器30と同様に構成されており、同様に機能する。そこで、図8及び図9を参照して、本実施の形態の光終端器30を詳しく説明する。
図1、図8及び図9を参照して、実施の形態2の光波長フィルタ1を説明する。本実施の形態の光波長フィルタ1は、実施の形態1の光波長フィルタ1と同様の構成を備えており、同様の効果を奏するが、光終端器30,31,32,33において実施の形態1の光波長フィルタ1と異なっている。本実施の形態の光波長フィルタ1においても、光終端器31,32,33は光終端器30と同様に構成されており、同様に機能する。そこで、図8及び図9を参照して、本実施の形態の光終端器30を詳しく説明する。
本実施の形態では、基板10の主面10aの平面視(図1及び図8に示されるように、z方向からの平面視)において、第1終端導波路50は第1ミアンダ導波路50bである。第1ミアンダ導波路50bの蛇行方向はx方向であり、第1ミアンダ導波路50bの蛇行進行方向は+y方向である。第1ミアンダ導波路50bは、七回蛇行している。第1終端導波路50は、第1端57と、曲がり導波路51,52,53,54と、第1端57とは反対側の第2端58とを含む。
第1終端導波路50の第1端57は、リング共振器20のスルーポートである導波路11の端11bに接続されている。第1端57は、光終端器30の光入力端である。第2端58は、光終端器30の終端である。
曲がり導波路51は、第1終端導波路50の第1端57を含み、導波路11の端11bに接続されている。曲がり導波路51は、二回蛇行している。曲がり導波路51は、唯一の最大曲率部分51mを含む。最大曲率部分51mは、曲がり導波路51のうち最大の曲率を有する部分である。曲がり導波路51は、曲がり導波路部分51aと、曲がり導波路部分51bと、直線導波路部分51cと、直線導波路部分51dとを含む。
曲がり導波路部分51aは、導波路11に接続されており、第1終端導波路50の第1端57を含む。曲がり導波路部分51aは、一回蛇行している。曲がり導波路部分51aは、基板10の主面10aの平面視において基板10の外側(例えば、+x方向(図1を参照))に膨らんでいる。曲がり導波路部分51aは、最大曲率部分51mを含む。直線導波路部分51cは、曲がり導波路部分51aに接続されている。直線導波路部分51cは、曲がり導波路部分51aよりも第2端58の近くに配置されている。直線導波路部分51cは、第1ミアンダ導波路50bの蛇行進行方向に垂直な方向(x方向)に延在している。
曲がり導波路部分51bは、直線導波路部分51cに接続されている。曲がり導波路部分51bは、直線導波路部分51cよりも第2端58の近くに配置されている。曲がり導波路部分51bは、一回蛇行している。曲がり導波路部分51bは、基板10の主面10aの平面視において基板10の内側(例えば、-x方向(図1を参照))に膨らんでいる。直線導波路部分51dは、曲がり導波路部分51bに接続されている。直線導波路部分51dは、曲がり導波路部分51bよりも第2端58の近くに配置されている。直線導波路部分51dは、第1ミアンダ導波路50bの蛇行進行方向に垂直な方向(x方向)に延在している。
曲がり導波路52は、曲がり導波路51に接続されている。曲がり導波路52は、曲がり導波路51に対して、導波路11とは反対側(+y側)に配置されている。曲がり導波路52は、曲がり導波路51よりも第2端58の近くに配置されている。曲がり導波路52は、二回蛇行している。曲がり導波路52は、唯一の最大曲率部分52mを含む。最大曲率部分52mは、曲がり導波路52のうち最大の曲率を有する部分である。曲がり導波路52は、曲がり導波路部分52aと、曲がり導波路部分52bと、直線導波路部分52cと、直線導波路部分52dとを含む。
曲がり導波路部分52aは、直線導波路部分51dに接続されている。曲がり導波路部分52aは、一回蛇行している。曲がり導波路部分52aは、基板10の主面10aの平面視において基板10の外側(例えば、+x方向(図1を参照))に膨らんでいる。曲がり導波路部分52aは、最大曲率部分52mを含む。直線導波路部分52cは、曲がり導波路部分52aに接続されている。直線導波路部分52cは、曲がり導波路部分52aよりも第2端58の近くに配置されている。直線導波路部分52cは、第1ミアンダ導波路50bの蛇行進行方向に垂直な方向(x方向)に延在している。
曲がり導波路部分52bは、直線導波路部分52cに接続されている。曲がり導波路部分52bは、直線導波路部分52cよりも第2端58の近くに配置されている。曲がり導波路部分52bは、一回蛇行している。曲がり導波路部分52bは、基板10の主面10aの平面視において基板10の内側(例えば、-x方向(図1を参照))に膨らんでいる。直線導波路部分52dは、曲がり導波路部分52bに接続されている。直線導波路部分52dは、曲がり導波路部分52bよりも第2端58の近くに配置されている。直線導波路部分52dは、第1ミアンダ導波路50bの蛇行進行方向に垂直な方向(x方向)に延在している。
曲がり導波路53は、曲がり導波路52に接続されている。曲がり導波路53は、曲がり導波路52に対して、導波路11とは反対側(+y側)に配置されている。曲がり導波路53は、曲がり導波路52よりも第2端58の近くに配置されている。曲がり導波路53は、二回蛇行している。曲がり導波路53は、唯一の最大曲率部分53mを含む。最大曲率部分53mは、曲がり導波路53のうち最大の曲率を有する部分である。曲がり導波路53は、曲がり導波路部分53aと、曲がり導波路部分53bと、直線導波路部分53cと、直線導波路部分53dとを含む。
曲がり導波路部分53aは、直線導波路部分52dに接続されている。曲がり導波路部分53aは、一回蛇行している。曲がり導波路部分53aは、基板10の主面10aの平面視において基板10の外側(例えば、+x方向(図1を参照))に膨らんでいる。曲がり導波路部分53aは、最大曲率部分53mを含む。直線導波路部分53cは、曲がり導波路部分53aに接続されている。直線導波路部分53cは、曲がり導波路部分53aよりも第2端58の近くに配置されている。直線導波路部分53cは、第1ミアンダ導波路50bの蛇行進行方向に垂直な方向(x方向)に延在している。
曲がり導波路部分53bは、直線導波路部分52dに接続されている。曲がり導波路部分53bは、直線導波路部分53cよりも第2端58の近くに配置されている。曲がり導波路部分53bは、一回蛇行している。曲がり導波路部分53bは、基板10の主面10aの平面視において基板10の内側(例えば、-x方向(図1を参照))に膨らんでいる。直線導波路部分53dは、曲がり導波路部分53bに接続されている。直線導波路部分53dは、曲がり導波路部分53bよりも第2端58の近くに配置されている。直線導波路部分53dは、第1ミアンダ導波路50bの蛇行進行方向に垂直な方向(x方向)に延在している。
曲がり導波路54は、曲がり導波路53に接続されている。曲がり導波路54は、曲がり導波路53に対して、導波路11とは反対側(+y側)に配置されている。曲がり導波路54は、曲がり導波路53よりも第2端58の近くに配置されている。曲がり導波路54は、一回蛇行している。曲がり導波路54は、唯一の最大曲率部分54mを含む。最大曲率部分54mは、曲がり導波路54のうち最大の曲率を有する部分である。曲がり導波路54は、曲がり導波路部分54aと、曲がり導波路部分54bと、直線導波路部分54cとを含む。
曲がり導波路部分54aは、直線導波路部分53dに接続されている。曲がり導波路部分54aは、一回蛇行している。曲がり導波路部分54aは、基板10の主面10aの平面視において基板10の外側(例えば、+x方向(図1を参照))に膨らんでいる。曲がり導波路部分54aは、最大曲率部分54mを含む。直線導波路部分54cは、曲がり導波路部分54aに接続されている。直線導波路部分54cは、曲がり導波路部分54aよりも第2端58の近くに配置されている。直線導波路部分54cは、第1ミアンダ導波路50bの蛇行進行方向に垂直な方向(x方向)に延在している。直線導波路部分54cは、第1終端導波路50の第2端58を含む。
基板10の主面10aの平面視(図1及び図8に示されるように、z方向からの平面視)において、最大曲率部分51mにおける曲がり導波路51の法線ベクトルと、最大曲率部分52mにおける曲がり導波路52の法線ベクトルと、最大曲率部分53mにおける曲がり導波路53の法線ベクトルと、最大曲率部分54mにおける曲がり導波路54の法線ベクトルとは、互いに同じ方向(例えば、+x方向)を向いている。基板10の主面10aの平面視において、最大曲率部分51mにおける曲がり導波路51の法線ベクトルと、最大曲率部分52mにおける曲がり導波路52の法線ベクトルと、最大曲率部分53mにおける曲がり導波路53の法線ベクトルと、最大曲率部分54mにおける曲がり導波路54の法線ベクトルとは、基板10の外側(例えば、+x方向(図1を参照))に向いている。
図8及び図9に示されるように、最大曲率部分51mの曲率と、最大曲率部分52mの曲率と、最大曲率部分53mの曲率と、最大曲率部分54mの曲率とは互いに等しい。
図8及び図9に示されるように、本実施の形態では、曲がり導波路部分51a,52a,53a,54aの各々における曲率は、直線状に変化している。曲がり導波路部分51b,52b,53bの各々における曲率は、直線状に変化している。しかし、曲がり導波路部分51a,52a,53a,54aの各々における曲率は、非曲線状に変化してもよい。曲がり導波路部分51b,52b,53bの各々における曲率は、非曲線状に変化してもよいし、一定であってもよい。
本実施の形態の光終端器30は、実施の形態1の光終端器30と同様の作用を有する。なお、光終端器31,32,33も、光終端器30と同様の作用を有する。
具体的には、図8及び図9に示されるように、光終端器30は、複数の曲がり導波路51,52,53,54を含んでいる。そのため、光終端器30に入射した光41(図3を参照)は、複数の曲がり導波路51,52,53,54から繰り返し放射される。放射光44の強度が増加して、光終端器30の終端(第2端58)に到達する光の強度が減少する。光終端器30は、光の反射をより一層抑制することができる。
光終端器30では、基板10の主面10aの平面視(図1及び図8に示されるように、z方向からの平面視)において、最大曲率部分51mにおける曲がり導波路51の法線ベクトルと、最大曲率部分52mにおける曲がり導波路52の法線ベクトルと、最大曲率部分53mにおける曲がり導波路53の法線ベクトルと、最大曲率部分54mにおける曲がり導波路54の法線ベクトルとは、互いに同じ方向(例えば、+x方向)を向いている。そのため、曲がり導波路51からの放射光の放射方向と、曲がり導波路52からの放射光の放射方向と、曲がり導波路53からの放射光の放射方向と、曲がり導波路54からの放射光の放射方向とは、互いに同じになる。光終端器30から放射される放射光44に指向性を向上させることができる。
基板10の主面10aの平面視において、最大曲率部分51mにおける曲がり導波路51の法線ベクトルと、最大曲率部分52mにおける曲がり導波路52の法線ベクトルと、最大曲率部分53mにおける曲がり導波路53の法線ベクトルと、最大曲率部分54mにおける曲がり導波路54の法線ベクトルとは、基板10の外側(例えば、+x方向(図1を参照))に向いている。そのため、光終端器30から放射される放射光44を光波長フィルタ1の外部に取り出すことが容易になる。放射光44に基づくリング共振器20の選択波長の調整が容易になる。
(変形例)
図10及び図11を参照して、本実施の形態の変形例では、最大曲率部分52mの曲率は、最大曲率部分51mの曲率よりも大きい。最大曲率部分53mの曲率は、最大曲率部分52mの曲率よりも大きい。最大曲率部分54mの曲率は、最大曲率部分53mの曲率よりも大きい。すなわち、第1終端導波路50の第2端58に近づくにつれて、最大曲率部分51m,52m,53m,54mの曲率は増加する。
図10及び図11を参照して、本実施の形態の変形例では、最大曲率部分52mの曲率は、最大曲率部分51mの曲率よりも大きい。最大曲率部分53mの曲率は、最大曲率部分52mの曲率よりも大きい。最大曲率部分54mの曲率は、最大曲率部分53mの曲率よりも大きい。すなわち、第1終端導波路50の第2端58に近づくにつれて、最大曲率部分51m,52m,53m,54mの曲率は増加する。
そのため、曲がり導波路51から放射されなかった光は、曲がり導波路52からより効率的に放射され得る。曲がり導波路51,52から放射されなかった光は、曲がり導波路53からより効率的に放射され得る。曲がり導波路51,52,53から放射されなかった光は、曲がり導波路54からより効率的に放射され得る。本実施の形態の変形例では、光終端器30における光の反射が、より一層抑制され得る。
直線導波路部分51c,51d,52c,52d,53c,53d,54cが、第1終端導波路50から省略されてもよい。
本実施の形態の光終端器30は、実施の形態1の光終端器30の効果と同様の以下の効果を奏する。本実施の形態の光波長フィルタ1は、実施の形態1の光波長フィルタ1の効果と同様の効果を奏する。
本実施の形態の光終端器30では、基板10の主面10aの平面視において、第1終端導波路50は第1ミアンダ導波路50bである。
そのため、光終端器30は、光の反射をより一層抑制することができる。光終端器30から放射される放射光44の指向性を向上させることができる。
実施の形態3.
図1及び図12を参照して、実施の形態3の光波長フィルタ1を説明する。本実施の形態の光波長フィルタ1は、実施の形態1の光波長フィルタ1と同様の構成を備えており、同様の効果を奏するが、光終端器30,31,32,33において実施の形態1の光波長フィルタ1と異なっている。本実施の形態の光波長フィルタ1においても、光終端器31,32,33は光終端器30と同様に構成されており、同様に機能する。そこで、図12を参照して、本実施の形態の光終端器30を詳しく説明する。
図1及び図12を参照して、実施の形態3の光波長フィルタ1を説明する。本実施の形態の光波長フィルタ1は、実施の形態1の光波長フィルタ1と同様の構成を備えており、同様の効果を奏するが、光終端器30,31,32,33において実施の形態1の光波長フィルタ1と異なっている。本実施の形態の光波長フィルタ1においても、光終端器31,32,33は光終端器30と同様に構成されており、同様に機能する。そこで、図12を参照して、本実施の形態の光終端器30を詳しく説明する。
本実施の形態の光終端器30は、反射素子61,62をさらに備える。反射素子61,62は、例えば、クラッド層(上部クラッド層18及び下部クラッド層17)に形成された反射溝である。反射素子61,62は、第1終端導波路50から離れて配置されている。反射素子61,62は、第1終端導波路50から漏洩して、放射光44とは異なる方向に進む漏洩光45a,45bを反射して、漏洩光45a,45bを放射光44と同じ方向(例えば、基板10の外側(例えば、+x方向(図1を参照)))に向ける。漏洩光45a,45bは、放射光44の一部となる。
反射素子61,62は、例えば、第1終端導波路50に対して、最大曲率部分51m,52m,53m,54m,55mの各々の法線ベクトルの方向(+x方向)に垂直な方向(y方向)に配置されている。例えば、反射素子61は、第1終端導波路50に対して、-y方向に配置されている。反射素子62は、第1終端導波路50に対して、+y方向に配置されている。反射素子61,62は、各々、曲がり導波路部分51bに対向してもよい。
(変形例)
光終端器30は、少なくとも一つの反射素子を備えていればよい。
光終端器30は、少なくとも一つの反射素子を備えていればよい。
反射素子61,62は、例えば、第1終端導波路50に対して、最大曲率部分51m,52m,53m,54m,55mの各々の法線ベクトルの方向(+x方向)とは反対方向(-x方向)に配置されてもよい。
実施の形態2及びその変形例の第1終端導波路50(図8及び図10を参照)の各々に対して、本実施の形態と同様に、少なくとも一つの反射素子(例えば、反射素子61,62)が設けられてもよい。
本実施の形態の光終端器30及び光波長フィルタ1は、実施の形態1の光終端器30及び光波長フィルタ1の効果に加えて、以下の効果を奏する。
本実施の形態の光終端器30は、第1終端導波路50から離れて配置されている反射素子61,62をさらに備える。反射素子61,62は、第1終端導波路50からの漏洩光45a,45bを反射して、漏洩光45a,45bを基板10の外側に向ける。
そのため、光終端器30から放射される放射光44の強度が向上する。光終端器30からの放射光44に基づいて、光波長フィルタ1によって選択される光の波長がより正確に調整され得る。
実施の形態4.
図1及び図13を参照して、実施の形態4の光波長フィルタ1を説明する。本実施の形態の光波長フィルタ1は、実施の形態2の光波長フィルタ1(図1、図8及び図9を参照)と同様の構成を備えており、同様の効果を奏するが、光終端器30,31,32,33において実施の形態2の光波長フィルタ1と異なっている。本実施の形態の光波長フィルタ1においても、光終端器31,32,33は光終端器30と同様に構成されており、同様に機能する。そこで、図13を参照して、本実施の形態の光終端器30を詳しく説明する。
図1及び図13を参照して、実施の形態4の光波長フィルタ1を説明する。本実施の形態の光波長フィルタ1は、実施の形態2の光波長フィルタ1(図1、図8及び図9を参照)と同様の構成を備えており、同様の効果を奏するが、光終端器30,31,32,33において実施の形態2の光波長フィルタ1と異なっている。本実施の形態の光波長フィルタ1においても、光終端器31,32,33は光終端器30と同様に構成されており、同様に機能する。そこで、図13を参照して、本実施の形態の光終端器30を詳しく説明する。
本実施の形態の光終端器30は、第2終端導波路66をさらに備える。第2終端導波路66は、第1終端導波路50の第2端58に接続されている。第2終端導波路66が第1終端導波路50の第2端58に接続されていることは、第2終端導波路66が第1終端導波路50の第2端58に直接接続されていること、または、第2終端導波路66が、直線導波路部分65を介して、第1終端導波路50の第2端58に接続されていることを意味する。基板10の主面10aの平面視(図1及び図13に示されるように、z方向からの平面視)において、第2終端導波路66は、渦巻き導波路66aである。第2終端導波路66の終端67は、光終端器30の終端である。
第2終端導波路66は、第1ミアンダ導波路50bの蛇行進行方向(+y方向)において、導波路11に対向している。第2終端導波路66は、第1ミアンダ導波路50bの蛇行方向(x方向)において、第1ミアンダ導波路50bに対向している。より具体的には、第2終端導波路66は、第1ミアンダ導波路50bの蛇行方向(x方向)において、曲がり導波路部分51b,52b,53bの少なくとも一つに対向している。第2終端導波路66は、第1ミアンダ導波路50bの蛇行進行方向(+y方向)において第1終端導波路50の第2端58と同じ位置、または、第1終端導波路50の第2端58に対して第1ミアンダ導波路50bの蛇行進行方向(+y方向)とは反対側(-y側)に配置されている。第2終端導波路66は、第1終端導波路50の第2端58に対して、第1ミアンダ導波路50bの蛇行進行方向の側(+y側)に配置されていない。
(変形例)
図14を参照して、本実施の形態の変形例では、基板10の主面10aの平面視において、第2終端導波路66は、第2ミアンダ導波路66bである。第2ミアンダ導波路66bの蛇行方向は、例えば、第1ミアンダ導波路50bの蛇行進行方向(+y方向)に沿っている。具体的には、第2ミアンダ導波路66bの蛇行方向は、y方向である。第2ミアンダ導波路66bの蛇行進行方向は、例えば、第1ミアンダ導波路50bの蛇行方向(x方向)に沿っている。具体的には、第2ミアンダ導波路66bの蛇行進行方向は、-x方向である。第2ミアンダ導波路66bの蛇行進行方向は、例えば、最大曲率部分51m,52m,53m,54mの各々における第1ミアンダ導波路50bの法線ベクトルの方向とは反対方向である。
図14を参照して、本実施の形態の変形例では、基板10の主面10aの平面視において、第2終端導波路66は、第2ミアンダ導波路66bである。第2ミアンダ導波路66bの蛇行方向は、例えば、第1ミアンダ導波路50bの蛇行進行方向(+y方向)に沿っている。具体的には、第2ミアンダ導波路66bの蛇行方向は、y方向である。第2ミアンダ導波路66bの蛇行進行方向は、例えば、第1ミアンダ導波路50bの蛇行方向(x方向)に沿っている。具体的には、第2ミアンダ導波路66bの蛇行進行方向は、-x方向である。第2ミアンダ導波路66bの蛇行進行方向は、例えば、最大曲率部分51m,52m,53m,54mの各々における第1ミアンダ導波路50bの法線ベクトルの方向とは反対方向である。
本実施の形態の光終端器30は、実施の形態1の光終端器30の効果に加えて、以下の効果を奏する。
本実施の形態の光終端器30は、第2端58に接続されている第2終端導波路66をさらに備える。第2終端導波路66は、第1ミアンダ導波路50bの蛇行方向において第1ミアンダ導波路50bに対向している。
そのため、光終端器30に入射した光は、第1終端導波路50に加えて第2終端導波路66からも放射される。光終端器30の終端(終端67)に到達する光を強度がさらに減少する。光終端器30は、光の反射をより一層抑制することができる。また、第2終端導波路66は、第1ミアンダ導波路50bの蛇行方向において第1ミアンダ導波路50bに対向しているため、光終端器30が小型化され得る。
本実施の形態の光終端器30では、基板10の主面10aの平面視において、第2終端導波路66は渦巻き導波路66aである。
そのため、光終端器30の終端(終端67)に到達する光を強度がさらに減少する。光終端器30は、光の反射をより一層抑制することができる。光終端器30が小型化され得る。
本実施の形態の光終端器30では、基板10の主面10aの平面視において、第2終端導波路66は第2ミアンダ導波路66bである。
そのため、光終端器30の終端(終端67)に到達する光を強度がさらに減少する。光終端器30は、光の反射をより一層抑制することができる。光終端器30が小型化され得る。
実施の形態5.
図15及び図16を参照して、実施の形態5に係る外部共振器型レーザ光源2を説明する。本実施の形態の外部共振器型レーザ光源2は、実施の形態1の光波長フィルタ1と、光増幅器70と、ミラー80とを備える。
図15及び図16を参照して、実施の形態5に係る外部共振器型レーザ光源2を説明する。本実施の形態の外部共振器型レーザ光源2は、実施の形態1の光波長フィルタ1と、光増幅器70と、ミラー80とを備える。
図16に示されるように、光増幅器70は、例えば、半導体光増幅器(SOA)である。具体的には、光増幅器70は、半導体基板71と、下部クラッド層72と、活性層73と、上部クラッド層74と、コンタクト層75と、電流ブロック層76と、電極77と、絶縁保護膜79とを含む。
半導体基板71は、例えば、InPなどのような半導体材料で形成されている。下部クラッド層72は、半導体基板71上に形成されている。下部クラッド層72は、例えば、n型半導体層である。下部クラッド層72は、例えば、n型InP層である。
活性層73は、下部クラッド層72上に形成されている。活性層73は、下部クラッド層72及び上部クラッド層74よりも小さなバンドギャップエネルギーを有するとともに、下部クラッド層72及び上部クラッド層74よりも高い屈折率を有する。活性層73は、例えば、AlGaInAsによって形成された多重量子井戸(MQW)層である。
上部クラッド層74は、活性層73上に形成されている。上部クラッド層74は、下部クラッド層72とは逆の導電型を有している。上部クラッド層74は、例えば、p型半導体層である。上部クラッド層74は、例えば、p型InP層である。コンタクト層75は、上部クラッド層74上に形成されている。コンタクト層75は、上部クラッド層74と同じ導電型を有しており、かつ、上部クラッド層74よりも低い抵抗を有する半導体層である。コンタクト層75は、例えば、p型InGaAs層である。
電極77は、コンタクト層75上に形成されている。電極77は、Ti、Au、Pt、NbまたはNiのような金属材料で形成された単層金属層または多層金属層である。電極77から活性層73に電流が注入される。活性層73から自然放出光(ASE)である光が放射される。ミラー35とミラー80とによって反射される光が活性層73において増幅される。
活性層73の両側に、電流ブロック層76が配置されている。電流ブロック層76は、電極77から注入された電流は、電流ブロック層76を流れず、活性層73に集中的に流れ込む。電流ブロック層76は、活性層73で発生した熱を拡散させる。そのため、活性層73の温度上昇に起因する活性層73の利得の減少が抑制され得る。電流ブロック層76は、例えば、Fe添加InP層のような半絶縁性半導体層、または、p型半導体層とn型半導体層とが交互に積層された半導体積層体である。
絶縁保護膜79は、光増幅器70を構成する半導体層(例えば、下部クラッド層72、活性層73、上部クラッド層74、コンタクト層75及び電流ブロック層76)の外表面を覆っている。絶縁保護膜79は、光増幅器70の周囲の雰囲気に含まれる水分または酸素などに起因して、光増幅器70を構成する半導体層が酸化することまたは変質することを防止する。絶縁保護膜79は、例えば、SiO2のような無機酸化膜、SiNのような無機窒化膜、または、ベンゾシクロブテン(BCB)のような有機絶縁膜などで形成されている。
図16に示されるように、光増幅器70は、端面70aと、端面70aとは反対側の端面70bとを含む。端面70aは、光波長フィルタ1の入射端である導波路11の端11aに対向している。光増幅器70は、導波路11の端11aに光学的に結合されている。端面70bは、ミラー80に対向している。ミラー35とミラー80とは、外部共振器型レーザ光源2における外部共振器を形成している。ミラー35とミラー80との間に、光増幅器70と、リング共振器20,25とが配置されている。
外部共振器型レーザ光源2の動作を説明する。電極77から電流を活性層73に注入すると、活性層73から自然放出光(ASE)が放射される。活性層73から出射された光は、導波路11に結合するとともに、ミラー35とミラー80とによって反射されて、ミラー35とミラー80との間で共振する。活性層73から出射された光のうち光波長フィルタ1によって選択された波長を有する光が、光増幅器70によって増幅される。外部共振器型レーザ光源2は、導波路16の端16aから、レーザ光として光46を出力する。
(作用)
外部共振器型レーザ光源2は光終端器30,31,32,33を含むため、光増幅器70に入射する反射戻り光が減少する。光終端器30,31,32,33は、外部共振器型レーザ光源2のレーザ発振を安定化することができる。
外部共振器型レーザ光源2は光終端器30,31,32,33を含むため、光増幅器70に入射する反射戻り光が減少する。光終端器30,31,32,33は、外部共振器型レーザ光源2のレーザ発振を安定化することができる。
外部共振器型レーザ光源2を動作させるためには、光増幅器70が光波長フィルタ1に正確に位置合わせされているとともに、リング共振器20,25の選択波長が適切に設定されている必要がある。しかし、光増幅器70が光波長フィルタ1に正確に位置合わせされる前、または、リング共振器20,25の選択波長が適切に設定される前では、外部共振器型レーザ光源2はレーザ発振せず、光波長フィルタ1の出力端(端16a)から出力される光46は極めて微弱である。そのため、光46を用いて、光波長フィルタ1に対する光増幅器70の位置合わせと、リング共振器20,25の選択波長の設定とを行うことはできない。
これに対し、本実施の形態では、より高い強度とより高い指向性とを有する放射光44が光終端器30から放射される。光増幅器70が光波長フィルタ1に正確に位置合わせされる前、または、リング共振器20,25の選択波長が適切に設定される前では、光終端器30から放射される放射光44の強度は、光46の強度よりも大きい。光終端器32から放射される放射光の強度も、放射光44と同様に、光46の強度よりも大きい。そのため、光終端器30から放射される放射光44に基づいて、光増幅器70を光波長フィルタ1に対して正確に位置合わせすること及びリング共振器20の選択波長を適切に設定することができる。また、光終端器32から放射される放射光に基づいて、リング共振器25の選択波長を適切に設定することができる。
具体的には、電極77から電流を活性層73に注入すると、活性層73から自然放出光(ASE光)が出力される。ASE光は、例えば、約50nmの波長帯域を有している。ASE光のうち、リング共振器20,25に結合する光の波長以外の波長を有する光は、光終端器30から放射光44として放射される、または、光終端器32から放射光として放射される。光増幅器70が光波長フィルタ1に対して正確に位置合わせされるとき、光終端器30から放射される放射光44の強度が最大となる。そこで、放射光44の強度が最大となるように、光波長フィルタ1に対して光増幅器70を移動させることによって、光増幅器70は光波長フィルタ1に対して正確に位置合わせされる。
それから、実施の形態1で述べたように、光終端器30からの放射光44のうち、光波長フィルタ1によって選択されべき波長のスペクトル強度が最小となるように、屈折率調整器21に供給する電流を調整する。光終端器32からの放射光のうち、光波長フィルタ1によって選択されべき波長のスペクトル強度が最小となるように、屈折率調整器26に供給する電流を調整する。こうして、リング共振器20,25の選択波長が正確に設定され得て、光波長フィルタ1の選択波長が正確に設定され得る。
(変形例)
外部共振器型レーザ光源2は、実施の形態1の光波長フィルタ1に代えて、実施の形態2から実施の形態4のいずれかの光波長フィルタ1を含んでもよい。
外部共振器型レーザ光源2は、実施の形態1の光波長フィルタ1に代えて、実施の形態2から実施の形態4のいずれかの光波長フィルタ1を含んでもよい。
本実施の形態の外部共振器型レーザ光源2の効果を説明する。
本実施の形態の外部共振器型レーザ光源2は、光波長フィルタ1と、リング共振器20に光学的に結合されている光増幅器70とを備える。
本実施の形態の外部共振器型レーザ光源2は、光波長フィルタ1と、リング共振器20に光学的に結合されている光増幅器70とを備える。
そのため、外部共振器型レーザ光源2をレーザ発振させなくても、光終端器30,32から放射される放射光を用いて、光波長フィルタ1に対する光増幅器70の位置合わせと光波長フィルタ1の選択波長の設定とをより正確に行うことができる。
今回開示された実施の形態1-5及びそれらの変形例はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。矛盾のない限り、今回開示された実施の形態1-5及びそれらの変形例の少なくとも二つを組み合わせてもよい。本開示の範囲は、上記した説明ではなく請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることを意図される。
1 光波長フィルタ、2 外部共振器型レーザ光源、10 基板、10a 主面、11,13,15,16 導波路、11a,11b,13a,13b,15a,15b,16a,16b 端、12,14 リング導波路、17 下部クラッド層、18 上部クラッド層、20,25 リング共振器、21,26 屈折率調整器、22,23,27,28 電極パッド、30,31,32,33 光終端器、35,80 ミラー、40,41,42,46 光、44 放射光、45a,45b 漏洩光、47 光ファイバ、48 スペクトルアナライザ、49 コントローラ、50 第1終端導波路、50a 渦巻き導波路、50b 第1ミアンダ導波路、51,52,53,54,55 曲がり導波路、51a,51b,52a,52b,53a,53b,54a,54b,55a,55b 曲がり導波路部分、51c,51d,52c,52d,53c,53d,54c,65 直線導波路部分、51m,52m,53m,54m,55m 最大曲率部分、57 第1端、58 第2端、61,62 反射素子、66 第2終端導波路、66a 渦巻き導波路、66b 第2ミアンダ導波路、67 終端、70 光増幅器、70a,70b 端面、71 半導体基板、72 下部クラッド層、73 活性層、74 上部クラッド層、75 コンタクト層、76 電流ブロック層、77 電極、79 絶縁保護膜。
Claims (12)
- 主面を含む基板と、
前記主面上に形成されている第1終端導波路とを備え、
前記第1終端導波路は、第1端と、第1曲がり導波路と、第2曲がり導波路と、前記第1端とは反対側の第2端とを含み、
前記第2曲がり導波路は、前記第1曲がり導波路に接続されているとともに、前記第1曲がり導波路よりも前記第2端の近くに配置されており、
前記第1曲がり導波路は、唯一の第1最大曲率部分を含み、前記第1最大曲率部分は前記第1曲がり導波路のうち最大の曲率を有する部分であり、
前記第2曲がり導波路は、唯一の第2最大曲率部分を含み、前記第2最大曲率部分は前記第2曲がり導波路のうち最大の曲率を有する部分であり、
前記主面の平面視において、前記第1最大曲率部分における前記第1曲がり導波路の第1法線ベクトルと、前記第2最大曲率部分における前記第2曲がり導波路の第2法線ベクトルとは、互いに同じ方向を向いている、光終端器。 - 前記主面の前記平面視において、前記第1法線ベクトルと前記第2法線ベクトルとは、前記基板の外側に向いている、請求項1に記載の光終端器。
- 前記第1曲がり導波路は、前記主面の前記平面視において前記基板の外側に膨らんでいる第1曲がり導波路部分と、前記主面の前記平面視において前記基板の内側に膨らんでいる第2曲がり導波路部分とを含み、
前記第2曲がり導波路は、前記主面の前記平面視において前記基板の外側に膨らんでいる第3曲がり導波路部分と、前記主面の前記平面視において前記基板の内側に膨らんでいる第4曲がり導波路部分とを含み、
前記第1曲がり導波路部分は、前記第1最大曲率部分を含み、
前記第3曲がり導波路部分は、前記第2最大曲率部分を含む、請求項1に記載の光終端器。 - 前記第1終端導波路から離れて配置されている反射素子をさらに備え、
前記反射素子は、前記第1終端導波路からの漏洩光を反射して、前記漏洩光を前記基板の前記外側に向ける、請求項2または請求項3に記載の光終端器。 - 前記第2最大曲率部分の第2曲率は、前記第1最大曲率部分の第1曲率よりも大きい、請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の光終端器。
- 前記主面の前記平面視において、前記第1終端導波路は渦巻き導波路である、請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の光終端器。
- 前記主面の前記平面視において、前記第1終端導波路は第1ミアンダ導波路である、請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の光終端器。
- 前記第2端に接続されている第2終端導波路をさらに備え、
前記第2終端導波路は、前記第1ミアンダ導波路の蛇行方向において前記第1ミアンダ導波路に対向している、請求項7に記載の光終端器。 - 前記主面の前記平面視において、前記第2終端導波路は渦巻き導波路である、請求項8に記載の光終端器。
- 前記主面の前記平面視において、前記第2終端導波路は第2ミアンダ導波路である、請求項8に記載の光終端器。
- 請求項1から請求項10のいずれか一項に記載の前記光終端器と、
前記第1端に接続されているリング共振器と、
前記リング共振器の屈折率を調整する屈折率調整器とを備える、光波長フィルタ。 - 請求項11に記載の前記光波長フィルタと、
前記リング共振器に光学的に結合されている光増幅器とを備える、外部共振器型レーザ光源。
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