JPH0618730A - 分岐・合波光導波回路 - Google Patents
分岐・合波光導波回路Info
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- JPH0618730A JPH0618730A JP17549092A JP17549092A JPH0618730A JP H0618730 A JPH0618730 A JP H0618730A JP 17549092 A JP17549092 A JP 17549092A JP 17549092 A JP17549092 A JP 17549092A JP H0618730 A JPH0618730 A JP H0618730A
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- 230000003287 optical effect Effects 0.000 title claims abstract description 28
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 8
- 239000010453 quartz Substances 0.000 claims description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Optical Integrated Circuits (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 製造上の寸法誤差が少なく、分岐損失が少な
い分岐・合波光導波回路を提供することにある。 【構成】 入力導波路１１の幅Ｗ21以下の幅を有し、分
岐部１１ａ、１１ｂに挿入され入力導波路１１を分岐す
る先端を平坦にしたくさび構造部材１２と、くさび構造
部材１２により入力導波路１１の幅Ｗ21より細くなった
分岐導波路に接続され、入力導波路１１の幅まで広げる
テーパ状導波路１３、１４と、テーパ状導波路１３、１
４に接続され所定の曲率Ｒを有する円弧状導波路１５、
１６とを備えたことを特徴としている。
い分岐・合波光導波回路を提供することにある。 【構成】 入力導波路１１の幅Ｗ21以下の幅を有し、分
岐部１１ａ、１１ｂに挿入され入力導波路１１を分岐す
る先端を平坦にしたくさび構造部材１２と、くさび構造
部材１２により入力導波路１１の幅Ｗ21より細くなった
分岐導波路に接続され、入力導波路１１の幅まで広げる
テーパ状導波路１３、１４と、テーパ状導波路１３、１
４に接続され所定の曲率Ｒを有する円弧状導波路１５、
１６とを備えたことを特徴としている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、基板上のクラッド内の
導波路を分岐させて複数の分岐導波路を形成する分岐・
合波光導波回路に関する。
導波路を分岐させて複数の分岐導波路を形成する分岐・
合波光導波回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】光ファイバ通信には光ファイバ、受光素
子及び発光素子等の他に各種の光部品が必要である。光
部品の中に分岐・合波光導波回路があり、これは基板上
のクラッド内の導波路（コア）を分岐させて複数の分岐
導波路を形成し、光を分岐又は合波するものである。
子及び発光素子等の他に各種の光部品が必要である。光
部品の中に分岐・合波光導波回路があり、これは基板上
のクラッド内の導波路（コア）を分岐させて複数の分岐
導波路を形成し、光を分岐又は合波するものである。
【０００３】図４は従来の分岐・合波光導波回路の概念
を説明するための説明図である。尚、説明を簡単にする
ため、クラッドや基板は省略されている。
を説明するための説明図である。尚、説明を簡単にする
ため、クラッドや基板は省略されている。
【０００４】同図において、分岐・合波光導波回路の導
波路は、テーパ状の導波路（コア幅Ｗ11、Ｗ12、但しＷ
12＝２×Ｗ11）１の一端（幅の狭い方）にコア幅Ｗ11の
入力導波路２を接続し、他端（幅の広い方）にコア幅Ｗ
11と同一のコア幅Ｗ13を有し、所定の曲率半径Ｒを有す
る円弧状の分岐導波路３、４を接続して形成されてい
る。
波路は、テーパ状の導波路（コア幅Ｗ11、Ｗ12、但しＷ
12＝２×Ｗ11）１の一端（幅の狭い方）にコア幅Ｗ11の
入力導波路２を接続し、他端（幅の広い方）にコア幅Ｗ
11と同一のコア幅Ｗ13を有し、所定の曲率半径Ｒを有す
る円弧状の分岐導波路３、４を接続して形成されてい
る。
【０００５】この分岐・合波光導波回路導波路の入力導
波路１から光を入力すると分岐されて分岐導波路３、４
から出力されるようになっている。また分岐導波路３、
４から光を同時に入力すると合波されて入力導波路１か
ら出力されるようになっている。
波路１から光を入力すると分岐されて分岐導波路３、４
から出力されるようになっている。また分岐導波路３、
４から光を同時に入力すると合波されて入力導波路１か
ら出力されるようになっている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の分岐・合波光導波回路においては、製造時に分
岐導波路で形成されるくさび形の先端の幅が、零ではな
く幅を持つため分岐損失が増加してしまう。また、分岐
点付近の分岐導波路が非対称となりやすく分岐比にアン
バランスが生じる問題点がある。
た従来の分岐・合波光導波回路においては、製造時に分
岐導波路で形成されるくさび形の先端の幅が、零ではな
く幅を持つため分岐損失が増加してしまう。また、分岐
点付近の分岐導波路が非対称となりやすく分岐比にアン
バランスが生じる問題点がある。
【０００７】そこで、本発明の目的は、上記課題を解決
し、製造上の寸法誤差が少なく、分岐損失が少ない分岐
・合波光導波回路を提供することにある。
し、製造上の寸法誤差が少なく、分岐損失が少ない分岐
・合波光導波回路を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、基板上のクラッド内の入力導波路を分岐し
て複数の分岐導波路を形成する分岐・合波光導波回路に
おいて、導波路の幅以下の幅を有し、入力導波路に挿入
され入力導波路を分岐して分岐導波路を形成する先端を
平坦にしたくさび構造部材と、くさび構造部材により入
力導波路の幅より細くなった各入力導波路の分岐部に接
続され、入力導波路の幅まで広げるテーパ状導波路と、
テーパ状導波路に接続され所定の曲率を有する円弧状導
波路とを備えたものである。
に本発明は、基板上のクラッド内の入力導波路を分岐し
て複数の分岐導波路を形成する分岐・合波光導波回路に
おいて、導波路の幅以下の幅を有し、入力導波路に挿入
され入力導波路を分岐して分岐導波路を形成する先端を
平坦にしたくさび構造部材と、くさび構造部材により入
力導波路の幅より細くなった各入力導波路の分岐部に接
続され、入力導波路の幅まで広げるテーパ状導波路と、
テーパ状導波路に接続され所定の曲率を有する円弧状導
波路とを備えたものである。
【０００９】
【作用】上記構成によれば、入力導波路をくさび状構造
により分岐し、くさび構造部材の先端に平坦部を設ける
ことによって製造上の導波路の微細加工がなくなり寸法
誤差が減少すると共に、入力導波路から入射する入射光
の波面がくさび構造部材によって分岐方向に傾くため分
岐損失が抑制される。
により分岐し、くさび構造部材の先端に平坦部を設ける
ことによって製造上の導波路の微細加工がなくなり寸法
誤差が減少すると共に、入力導波路から入射する入射光
の波面がくさび構造部材によって分岐方向に傾くため分
岐損失が抑制される。
【００１０】
【実施例】以下、本発明の一実施例を添付図面に基づい
て詳述する。
て詳述する。
【００１１】図１は本発明の分岐・合波光導波回路の一
実施例の概念を説明するための説明図であり、くさび構
造部材の先端に、くさび構造部材の幅より短い幅を有す
る平坦部を形成した場合で説明する。尚、説明を簡単に
するため、クラッドや基板は省略されている（基板は石
英で形成されている）。
実施例の概念を説明するための説明図であり、くさび構
造部材の先端に、くさび構造部材の幅より短い幅を有す
る平坦部を形成した場合で説明する。尚、説明を簡単に
するため、クラッドや基板は省略されている（基板は石
英で形成されている）。
【００１２】同図において、分岐・合波光導波回路の導
波路は、入力導波路１１の幅Ｗ21以下の幅Ｗ22を有し、
入力導波路１１に挿入され入力導波路１１を分岐するく
さび構造部材１２と、くさび構造部材１２により入力導
波路１１の幅より細くなった分岐部１１ａ、１１ｂに接
続され、入力導波路１１の幅Ｗ21まで広げるテーパ状導
波路１３、１４と、テーパ状導波路１３、１４に接続さ
れ所定の曲率Ｒを２個有する円弧状導波路１５、１６と
を備えたものであり、入力導波路１１の分岐部１１ａ、
１１ｂと、テーパ状導波路１３、１４及び円弧状導波路
１５、１６とで分岐導波路を形成している。
波路は、入力導波路１１の幅Ｗ21以下の幅Ｗ22を有し、
入力導波路１１に挿入され入力導波路１１を分岐するく
さび構造部材１２と、くさび構造部材１２により入力導
波路１１の幅より細くなった分岐部１１ａ、１１ｂに接
続され、入力導波路１１の幅Ｗ21まで広げるテーパ状導
波路１３、１４と、テーパ状導波路１３、１４に接続さ
れ所定の曲率Ｒを２個有する円弧状導波路１５、１６と
を備えたものであり、入力導波路１１の分岐部１１ａ、
１１ｂと、テーパ状導波路１３、１４及び円弧状導波路
１５、１６とで分岐導波路を形成している。
【００１３】くさび構造部材１２は、その先端にはＷ22
以下の幅Ｗ23（以下なまり幅という）を有する平坦部１
２ａが形成されている。入力導波路１１の分岐部１１
ａ、１１ｂはくさび構造部材１２により細くなっている
が、テーパ状導波路１３、１４により入力導波路１１の
幅Ｗ21と同一の幅まで広げられる。尚、テーパ状導波路
１３、１４は内側の広がり角θ及び外側の広がり角２θ
を有している。
以下の幅Ｗ23（以下なまり幅という）を有する平坦部１
２ａが形成されている。入力導波路１１の分岐部１１
ａ、１１ｂはくさび構造部材１２により細くなっている
が、テーパ状導波路１３、１４により入力導波路１１の
幅Ｗ21と同一の幅まで広げられる。尚、テーパ状導波路
１３、１４は内側の広がり角θ及び外側の広がり角２θ
を有している。
【００１４】テーパ状導波路１３、１４により広げられ
た導波路は、所定の曲率半径Ｒを２個有する略Ｓ字状の
円弧状導波路１５、１６になめらかに接続されている。
た導波路は、所定の曲率半径Ｒを２個有する略Ｓ字状の
円弧状導波路１５、１６になめらかに接続されている。
【００１５】このような分岐・合波光導波回路は、入力
導波路１１に光を入力すると分岐されて分岐部１１ａ、
１１ｂ、テーパ状導波路１３、１４及び円弧状導波路１
５、１６からなる分岐導波路から出力されるようになっ
ている。またこれとは逆に分岐導波路から光を入力する
と合波されて入力導波路１１から出力されるようになっ
ている。
導波路１１に光を入力すると分岐されて分岐部１１ａ、
１１ｂ、テーパ状導波路１３、１４及び円弧状導波路１
５、１６からなる分岐導波路から出力されるようになっ
ている。またこれとは逆に分岐導波路から光を入力する
と合波されて入力導波路１１から出力されるようになっ
ている。
【００１６】次に実施例の作用を述べる。
【００１７】入力導波路１１をくさび状構造により分岐
し、くさび構造部材１２の先端に平坦部１２ａを設ける
ことによって製造上の導波路の微細加工がなくなり寸法
誤差が減少する。これと共に、入力導波路１１から入射
する入射光の波面がくさび構造部材１２によって分岐方
向に傾くため分岐損失が抑制される。したがってこのよ
うな分岐・合波光導波回路の入力導波路１１に入力され
た光は正確な分岐比で分岐導波路から出力される。
し、くさび構造部材１２の先端に平坦部１２ａを設ける
ことによって製造上の導波路の微細加工がなくなり寸法
誤差が減少する。これと共に、入力導波路１１から入射
する入射光の波面がくさび構造部材１２によって分岐方
向に傾くため分岐損失が抑制される。したがってこのよ
うな分岐・合波光導波回路の入力導波路１１に入力され
た光は正確な分岐比で分岐導波路から出力される。
【００１８】図２は、図１に示した分岐・合波光導波回
路のくさび幅Ｗ22と分岐損失との関係を示す図であり、
横軸はくさび幅Ｗ22、縦軸は分岐損失を示す。尚、導波
路の幅及び高さは約８μｍである。
路のくさび幅Ｗ22と分岐損失との関係を示す図であり、
横軸はくさび幅Ｗ22、縦軸は分岐損失を示す。尚、導波
路の幅及び高さは約８μｍである。
【００１９】同図より、くさび幅Ｗ22が零、すなわちく
さび構造部材１２が無いときには分岐損失が約０．０８
ｄＢであるのに対し、くさび幅Ｗ22が約５μｍのくさび
状構造とすることで約０．０６ｄＢまで減少し、分岐損
失が低減されている。
さび構造部材１２が無いときには分岐損失が約０．０８
ｄＢであるのに対し、くさび幅Ｗ22が約５μｍのくさび
状構造とすることで約０．０６ｄＢまで減少し、分岐損
失が低減されている。
【００２０】図３は、図１に示した分岐・合波光導波回
路のくさび幅Ｗ22を約５μｍとしたときのなまり幅Ｗ23
と分岐損失との関係を示す図であり、横軸はなまり幅Ｗ
23、縦軸は分岐損失を示す。
路のくさび幅Ｗ22を約５μｍとしたときのなまり幅Ｗ23
と分岐損失との関係を示す図であり、横軸はなまり幅Ｗ
23、縦軸は分岐損失を示す。
【００２１】同図より、なまり幅Ｗ23が零のとき、すな
わち先端が尖鋭なときには分岐損失が約０．０６ｄＢな
のに対し、なまり幅Ｗ23が約２μｍのときには約０．０
３５ｄＢに減少しており、なまり幅Ｗ23が零のときより
分岐損失が少ないことがわかる。
わち先端が尖鋭なときには分岐損失が約０．０６ｄＢな
のに対し、なまり幅Ｗ23が約２μｍのときには約０．０
３５ｄＢに減少しており、なまり幅Ｗ23が零のときより
分岐損失が少ないことがわかる。
【００２２】以上において本実施例によれば、入力導波
路１１の幅Ｗ21以下の幅を有し、分岐部１１ａ、１１ｂ
に挿入され入力導波路１１を分岐するくさび構造部材１
２と、くさび構造部材１２により入力導波路１１の幅Ｗ
21より細くなった分岐導波路に接続され、入力導波路１
１の幅まで広げるテーパ状導波路１３、１４と、テーパ
状導波路１３、１４に接続され所定の曲率Ｒを有する円
弧状導波路１５、１６とを備えたので、製造上の寸法誤
差が少なく、分岐損失が少ない分岐・合波光導波回路を
実現することができる。
路１１の幅Ｗ21以下の幅を有し、分岐部１１ａ、１１ｂ
に挿入され入力導波路１１を分岐するくさび構造部材１
２と、くさび構造部材１２により入力導波路１１の幅Ｗ
21より細くなった分岐導波路に接続され、入力導波路１
１の幅まで広げるテーパ状導波路１３、１４と、テーパ
状導波路１３、１４に接続され所定の曲率Ｒを有する円
弧状導波路１５、１６とを備えたので、製造上の寸法誤
差が少なく、分岐損失が少ない分岐・合波光導波回路を
実現することができる。
【００２３】尚、本実施例ではくさび構造部材の先端に
なまり幅を設けたが、これに限定されるものではなく、
なまり幅のないくさび構造部材を用いてもよい。
なまり幅を設けたが、これに限定されるものではなく、
なまり幅のないくさび構造部材を用いてもよい。
【００２４】
【発明の効果】以上要するに本発明によれば、次のよう
な優れた効果を発揮する。
な優れた効果を発揮する。
【００２５】(1) 製造上の寸法誤差を低減することがで
きる。
きる。
【００２６】(2) 分岐損失を低減することができる。
【図１】本発明の分岐・合波光導波回路の一実施例の概
念を説明するための説明図である。
念を説明するための説明図である。
【図２】図１に示した分岐・合波光導波回路のくさび幅
と分岐損失との関係を示す図である。
と分岐損失との関係を示す図である。
【図３】図１に示した分岐・合波光導波回路のくさび幅
を約５μｍとしたときのなまり幅と分岐損失との関係を
示す図である。
を約５μｍとしたときのなまり幅と分岐損失との関係を
示す図である。
【図４】従来の分岐・合波光導波回路の概念を説明する
ための説明図である。
ための説明図である。
１１ 入力導波路 １１ａ、１１ｂ 分岐部 １２ くさび構造部材 １２ａ 平坦部 １３、１４ テーパ状導波路 １５、１６ 円弧状導波路
Claims (3)
- 【請求項１】 基板上のクラッド内の入力導波路を分岐
して複数の分岐導波路を形成する分岐・合波光導波回路
において、前記導波路の幅以下の幅を有し、前記入力導
波路に挿入され前記入力導波路を分岐して分岐導波路を
形成する先端を平坦にしたくさび構造部材と、該くさび
構造部材により前記入力導波路の幅より細くなった各入
力導波路の分岐部に接続され、前記入力導波路の幅まで
広げるテーパ状導波路と、該テーパ状導波路に接続され
所定の曲率を有する円弧状導波路とを備えたことを特徴
とする分岐・合波光導波回路。 - 【請求項２】 前記くさび構造部材の先端に、前記くさ
び構造部材の幅より短い幅を有する平坦部を形成したこ
とを特徴とする請求項１に記載の分岐・合波光導波回
路。 - 【請求項３】 前記基板が石英で形成されていることを
特徴とする請求項１に記載の分岐・合波光導波回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17549092A JPH0618730A (ja) | 1992-07-02 | 1992-07-02 | 分岐・合波光導波回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17549092A JPH0618730A (ja) | 1992-07-02 | 1992-07-02 | 分岐・合波光導波回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0618730A true JPH0618730A (ja) | 1994-01-28 |
Family
ID=15996960
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17549092A Pending JPH0618730A (ja) | 1992-07-02 | 1992-07-02 | 分岐・合波光導波回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0618730A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5586209A (en) * | 1993-11-01 | 1996-12-17 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Optical branching device |
| US5627928A (en) * | 1993-11-01 | 1997-05-06 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Optical branching device |
| EP0811860A3 (en) * | 1996-06-07 | 2000-12-06 | Lucent Technologies Inc. | Low-loss optical power splitter for high-definition waveguides |
| US6463188B1 (en) | 1999-09-24 | 2002-10-08 | Oki Electric Industrial Co., Ltd. | Optical integrated circuit device |
-
1992
- 1992-07-02 JP JP17549092A patent/JPH0618730A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5586209A (en) * | 1993-11-01 | 1996-12-17 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Optical branching device |
| US5627928A (en) * | 1993-11-01 | 1997-05-06 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Optical branching device |
| EP0811860A3 (en) * | 1996-06-07 | 2000-12-06 | Lucent Technologies Inc. | Low-loss optical power splitter for high-definition waveguides |
| US6463188B1 (en) | 1999-09-24 | 2002-10-08 | Oki Electric Industrial Co., Ltd. | Optical integrated circuit device |
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