JPH0483208A - グレーティング・カプラ - Google Patents
グレーティング・カプラInfo
- Publication number
- JPH0483208A JPH0483208A JP19626390A JP19626390A JPH0483208A JP H0483208 A JPH0483208 A JP H0483208A JP 19626390 A JP19626390 A JP 19626390A JP 19626390 A JP19626390 A JP 19626390A JP H0483208 A JPH0483208 A JP H0483208A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- grating
- light
- outgoing
- optical waveguide
- substrate
- Prior art date
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- Granted
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- Optical Couplings Of Light Guides (AREA)
- Optical Integrated Circuits (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
技術分野
この発明は基板に形成された光導波層内を伝搬する光を
外部に出射させるグレーティング・カブラに関する。
外部に出射させるグレーティング・カブラに関する。
従来技術とその問題点
グレーティング・カブラの出射効率（結合効率）はグレ
ーティング・カブラの長さ、およびグレーティングの厚
さとグレーティングの断面形状とによって定まる放射損
失係数によって決定される。したがって、高効率のグレ
ーティング・カブラを得ようとすればその長さを長くし
なければならない。このことは光機能素子の小型化の要
請と必ずしも一致しない。
ーティング・カブラの長さ、およびグレーティングの厚
さとグレーティングの断面形状とによって定まる放射損
失係数によって決定される。したがって、高効率のグレ
ーティング・カブラを得ようとすればその長さを長くし
なければならない。このことは光機能素子の小型化の要
請と必ずしも一致しない。
発明の目的
この発明は、高出射効率が得られかつ小型化を図ること
のできるグレーティング・カブラを提供することを目的
とする。
のできるグレーティング・カブラを提供することを目的
とする。
発明の構成１作用および効果
この発明によるグレーティング・カプラは、基板に形成
された光導波層上に設けられ、導波光を外部に出射させ
るためのグレーティング、および上記光出射用グレーテ
ィングから出射されずに通過した導波光を、上記光出射
用グレーティングから出射する光と同位相になるように
陵射させる基板に設けられた反射手段を備えていること
を特徴とする。
された光導波層上に設けられ、導波光を外部に出射させ
るためのグレーティング、および上記光出射用グレーテ
ィングから出射されずに通過した導波光を、上記光出射
用グレーティングから出射する光と同位相になるように
陵射させる基板に設けられた反射手段を備えていること
を特徴とする。
上記反射手段は光導波層上に形成された反射型グレーテ
ィングによって実現することもできるし、基板に設けら
れた反射ミラーによっても実現できる。
ィングによって実現することもできるし、基板に設けら
れた反射ミラーによっても実現できる。
この発明によると、光出射用グレーティングから出射さ
れずに通過した導波光は上記反射手段によって反射され
、再び光出射用グレーティングに戻り、光出射用グレー
ティングから出射した光と同位相で光出射用グレーティ
ングから出射する。
れずに通過した導波光は上記反射手段によって反射され
、再び光出射用グレーティングに戻り、光出射用グレー
ティングから出射した光と同位相で光出射用グレーティ
ングから出射する。
上記反射手段で反射した光も出射するので、グレーティ
ング・カブラの出射光パワーはその分増加し、高出射効
率となる。また、光出射用グレーティングの長さをそれ
ほど長くしなくてもよいので、小型化を図ることも可能
である。
ング・カブラの出射光パワーはその分増加し、高出射効
率となる。また、光出射用グレーティングの長さをそれ
ほど長くしなくてもよいので、小型化を図ることも可能
である。
さらにグレーティング・カブラからの出射光の振幅分布
は導波光の出射光の振幅分布と反射光の出射光の振幅分
布の加算結果によって表わされるので１両側部の振幅が
大きく中央部で振幅が小さい分布となる。これは超解像
の振幅分布に類似しており 出射光をきわめて小さなビ
ーム径となるように集光することが可能となる。
は導波光の出射光の振幅分布と反射光の出射光の振幅分
布の加算結果によって表わされるので１両側部の振幅が
大きく中央部で振幅が小さい分布となる。これは超解像
の振幅分布に類似しており 出射光をきわめて小さなビ
ーム径となるように集光することが可能となる。
実施例
第１図はこの発明の第１実施例を示すものである。
基板１０上に光導波層１１が形成され、この光導波層１
１上の所定箇所に光出射用グレーティング１２が形成さ
れている。入射光が第１図の左側から光導波層１１に導
入されるとすると、光出射用グレーティング１２の右側
には所定距離ｄＭれて反射型グレーティング１３が形成
されている。反射型グレーティング１３は光出射用グレ
ーティング１２で出射されずにこのグレーティング１２
の下を通過して右方に進む光を反射させてグレーティン
グ１２に戻し。
１上の所定箇所に光出射用グレーティング１２が形成さ
れている。入射光が第１図の左側から光導波層１１に導
入されるとすると、光出射用グレーティング１２の右側
には所定距離ｄＭれて反射型グレーティング１３が形成
されている。反射型グレーティング１３は光出射用グレ
ーティング１２で出射されずにこのグレーティング１２
の下を通過して右方に進む光を反射させてグレーティン
グ１２に戻し。
光出射用グレーティング１２から出射した光と同位相で
グレーティング１２から出射させるためのものである。
グレーティング１２から出射させるためのものである。
反射型グレーティング１３の周期ΔＲは、光導波層ｌｌ
内の導波光の波長をλ とすると。
内の導波光の波長をλ とすると。
ＡＲ−λｇ／２ ・・・（１）
で与えられる。
で与えられる。
光出射用グレーティング１２と反射型グレーティング１
３との間の間隔ｄは次式で与えられる。
３との間の間隔ｄは次式で与えられる。
ｄ−ｍλ ／２ ・・・（２）ｍ
−１，２，３，・・・ 反射型グレーティングはその周期を多く設けることによ
って完全反射に近いものが得られる。
−１，２，３，・・・ 反射型グレーティングはその周期を多く設けることによ
って完全反射に近いものが得られる。
このグレーティング・カブラの出射光強度（パワー）は
、光出射用グレーティング１２の長さｐ。
、光出射用グレーティング１２の長さｐ。
グレーティング１２の厚さｈと断面形状とによりて定ま
る放射損失係数α 、および反射型グレーティング１３
によって反射される光の反射係数（これは具体的にはグ
レーティング１３の段数およびグレーティング１３の断
面形状により定まる）の３つのパラメータにより決定さ
れる。
る放射損失係数α 、および反射型グレーティング１３
によって反射される光の反射係数（これは具体的にはグ
レーティング１３の段数およびグレーティング１３の断
面形状により定まる）の３つのパラメータにより決定さ
れる。
第１図に破線Ａで示すものが導波光の光出射用グレーテ
ィング１２からの出射光のパワー分布であり、鎖線Ｂで
示すものが反射光の出射光のパワー分布である。これら
の両出射光パワー分布を合成したものが実線Ｃで示され
ている。実線Ｃで表わされるパワー分布から分るように
、出射光パワーはグレーティング１２の両端部で大きく
、中央部で小さくなっている。これは超解像が可能なパ
ワー分布であり、グレーティング１２からの出射光を集
光してきわめて小さな光ビーム・スポットを形成するこ
とができる。
ィング１２からの出射光のパワー分布であり、鎖線Ｂで
示すものが反射光の出射光のパワー分布である。これら
の両出射光パワー分布を合成したものが実線Ｃで示され
ている。実線Ｃで表わされるパワー分布から分るように
、出射光パワーはグレーティング１２の両端部で大きく
、中央部で小さくなっている。これは超解像が可能なパ
ワー分布であり、グレーティング１２からの出射光を集
光してきわめて小さな光ビーム・スポットを形成するこ
とができる。
第１図に示すグレーティング・カブラはスタンバを用い
て量産可能である。グレーティング１２と１３の凹凸パ
ターンをもつスタンバをあらかじめ用意し、このスタン
バと基板１０との間に紫外線（ＵＶ）硬化樹脂を充填し
、紫外線を照射することにより樹脂を硬化させる。最後
にスタンバを除去すれば、基板１０上に光導波層１１と
グレーティング１２．１３とが一体に形成されたグレー
ティング・カブラが得られる。
て量産可能である。グレーティング１２と１３の凹凸パ
ターンをもつスタンバをあらかじめ用意し、このスタン
バと基板１０との間に紫外線（ＵＶ）硬化樹脂を充填し
、紫外線を照射することにより樹脂を硬化させる。最後
にスタンバを除去すれば、基板１０上に光導波層１１と
グレーティング１２．１３とが一体に形成されたグレー
ティング・カブラが得られる。
第２図はこの発明の第２の実施例を示している。
この実施例は反射型グレーティングに代えて基板１０お
よび光導波層１１に満１４を形成し、この溝１４の壁面
１４ａを反射ミラーとして使用するものである。壁面１
４ａにはたとえばＡＩ等の反射膜を形成しておくとよい
。光出射用グレーティング１２と壁面１４ａとの間隔ｄ
は上記第（２）式で表わされる。
よび光導波層１１に満１４を形成し、この溝１４の壁面
１４ａを反射ミラーとして使用するものである。壁面１
４ａにはたとえばＡＩ等の反射膜を形成しておくとよい
。光出射用グレーティング１２と壁面１４ａとの間隔ｄ
は上記第（２）式で表わされる。
第３図はこの発明の第３の実施例を示している。
この実施例では基板ｌＯの端面に反射ミラー１５を設け
ている。反射ミラー１５はたとえばＡＮを蒸着すること
により形成される。
ている。反射ミラー１５はたとえばＡＮを蒸着すること
により形成される。
上記実施例ではステップ・タイプのグレーティングが図
示されているが、ブレーズ化されたもの等、任意の形状
のものを採用することができる。
示されているが、ブレーズ化されたもの等、任意の形状
のものを採用することができる。
第１図はこの発明の第１実施例を示す断面図である。
第２図はこの発明、の第２実施例を示す断面図である。
第３図はこの発明の第３実施例を示す断面図である。
１０・・・基板。
１１・・光導波層。
１２・・・光出射用グレーティング。
１３・・・反射型グレーティング。
１４・・・溝、１４ａ・・・反射用壁面。
１５・・・反射ミラー
以 上
Claims (3)
- （１）基板に形成された光導波層上に設けられ、導波光
を外部に出射させるためのグレーティング、および 上記光出射用グレーティングから出射されずに通過した
導波光を、上記光出射用グレーティングから出射する光
と同位相になるように反射させる基板に設けられた反射
手段、 を備えたグレーティング・カプラ。 - （２）上記反射手段が光導波層上に形成された反射型グ
レーティングである請求項（１）に記載のグレーティン
グ・カプラ。 - （３）上記反射手段が基板に設けられた反射ミラーであ
る請求項（１）に記載のグレーティング・カプラ。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19626390A JP2924121B2 (ja) | 1990-07-26 | 1990-07-26 | グレーティング・カプラ |
| US07/588,332 US5138687A (en) | 1989-09-26 | 1990-09-26 | Rib optical waveguide and method of manufacturing the same |
| US07/925,613 US5511142A (en) | 1989-09-26 | 1992-08-06 | Rib optical waveguide and method of manufacturing the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19626390A JP2924121B2 (ja) | 1990-07-26 | 1990-07-26 | グレーティング・カプラ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0483208A true JPH0483208A (ja) | 1992-03-17 |
| JP2924121B2 JP2924121B2 (ja) | 1999-07-26 |
Family
ID=16354899
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19626390A Expired - Lifetime JP2924121B2 (ja) | 1989-09-26 | 1990-07-26 | グレーティング・カプラ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2924121B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005283435A (ja) * | 2004-03-30 | 2005-10-13 | Japan Aviation Electronics Industry Ltd | 赤外線センサ |
-
1990
- 1990-07-26 JP JP19626390A patent/JP2924121B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005283435A (ja) * | 2004-03-30 | 2005-10-13 | Japan Aviation Electronics Industry Ltd | 赤外線センサ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2924121B2 (ja) | 1999-07-26 |
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