JPH0618734A - 導波路型光分岐結合器 - Google Patents
導波路型光分岐結合器Info
- Publication number
- JPH0618734A JPH0618734A JP17238492A JP17238492A JPH0618734A JP H0618734 A JPH0618734 A JP H0618734A JP 17238492 A JP17238492 A JP 17238492A JP 17238492 A JP17238492 A JP 17238492A JP H0618734 A JPH0618734 A JP H0618734A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- coupling device
- optical branching
- type optical
- waveguide
- waveguide type
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 高歩留りで製造することができる導波路型光
分岐結合器を提供する。 【構成】 この導波路型光分岐結合器は、２本の導波路
１，２がＸ字状に交差し、その交差部３にフィルタチッ
プ４が配置されている。 【効果】 分岐結合比は、フィルタチップの透過率／反
射率の比によって規定されるので、導波路形成時の寸法
パラメータの精度はゆるくでき、それだけ製造が容易に
なる。
分岐結合器を提供する。 【構成】 この導波路型光分岐結合器は、２本の導波路
１，２がＸ字状に交差し、その交差部３にフィルタチッ
プ４が配置されている。 【効果】 分岐結合比は、フィルタチップの透過率／反
射率の比によって規定されるので、導波路形成時の寸法
パラメータの精度はゆるくでき、それだけ製造が容易に
なる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は導波路型光分岐結合器に
関し、更に詳しくは、高い歩留りで製造することができ
る導波路型光分岐結合器に関する。
関し、更に詳しくは、高い歩留りで製造することができ
る導波路型光分岐結合器に関する。
【０００２】
【従来の技術】現在、開発研究が進められている加入者
系の光線路監視システムであるオーロラには、２入力・
２出力の光分岐結合器が必要とされる。具体的には1.３
〜1.５５μｍの広い波長範囲の光信号に対し、分岐結合
比が８０／２０％で一定値を示す２入力・２出力光分岐
結合器である。
系の光線路監視システムであるオーロラには、２入力・
２出力の光分岐結合器が必要とされる。具体的には1.３
〜1.５５μｍの広い波長範囲の光信号に対し、分岐結合
比が８０／２０％で一定値を示す２入力・２出力光分岐
結合器である。
【０００３】このような光分岐結合器としては、２本の
光ファイバを溶着して加工した溶融テーパファイバ型の
ものが知られているが、最近では、将来の多心化による
小型化を企図して、マッハツェンダ干渉計が提案されて
いる(Tech. Dig. 1st Conf.Integrated Photonics Rese
arch, K. Jinguji, Hilton Head, 1990参照）。このマ
ッハツェンダ干渉計は、図４に概略平面図として示した
ように、２本の導波路ｌ1 ，ｌ2 を近接させてエバネッ
セント結合が可能な２個の方向性結合器Ａ1 ，Ａ2 を形
成し、これら方向性結合器Ａ1 ，Ａ2 の間に位相部Ａ3
を設けた構造になっている。
光ファイバを溶着して加工した溶融テーパファイバ型の
ものが知られているが、最近では、将来の多心化による
小型化を企図して、マッハツェンダ干渉計が提案されて
いる(Tech. Dig. 1st Conf.Integrated Photonics Rese
arch, K. Jinguji, Hilton Head, 1990参照）。このマ
ッハツェンダ干渉計は、図４に概略平面図として示した
ように、２本の導波路ｌ1 ，ｌ2 を近接させてエバネッ
セント結合が可能な２個の方向性結合器Ａ1 ，Ａ2 を形
成し、これら方向性結合器Ａ1 ，Ａ2 の間に位相部Ａ3
を設けた構造になっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】図４で示した干渉計を
用いて分岐結合比における良好な波長平坦性を得るため
には導波路ｌ1 ，ｌ2 のコアの断面寸法や相互間隔、結
合長などに厳しい精度が要求され、また比屈折率差Δの
公差も厳しく管理されなければならない。例えば、８０
／２０％に対して±１％の公差で分岐結合比を得ようと
する場合、導波路ｌ1 ，ｌ2 のコアの断面寸法は±0.１
μｍ以内，比屈折率差Δは±0.０１％以内の精度となる
ように上記干渉計を製作しなければならない。
用いて分岐結合比における良好な波長平坦性を得るため
には導波路ｌ1 ，ｌ2 のコアの断面寸法や相互間隔、結
合長などに厳しい精度が要求され、また比屈折率差Δの
公差も厳しく管理されなければならない。例えば、８０
／２０％に対して±１％の公差で分岐結合比を得ようと
する場合、導波路ｌ1 ，ｌ2 のコアの断面寸法は±0.１
μｍ以内，比屈折率差Δは±0.０１％以内の精度となる
ように上記干渉計を製作しなければならない。
【０００５】ところで、上記した干渉計における導波路
は通常石英で構成されている。すなわち、例えばＳｉ基
板の上に、火炎堆積法によってクラッド，コアになるべ
き石英微粒子の層を積層したのち全体を加熱してガラス
化し、ついで、そこにドライエッチングを施して所定寸
法の導波路を形成する。したがって、これらの操作過程
では不可避的に寸法誤差が生ずることになるが、その誤
差を上記した精度範囲内におさめることは非常に困難で
あり、そのため製造時の歩留りは極めて低くなる。
は通常石英で構成されている。すなわち、例えばＳｉ基
板の上に、火炎堆積法によってクラッド，コアになるべ
き石英微粒子の層を積層したのち全体を加熱してガラス
化し、ついで、そこにドライエッチングを施して所定寸
法の導波路を形成する。したがって、これらの操作過程
では不可避的に寸法誤差が生ずることになるが、その誤
差を上記した精度範囲内におさめることは非常に困難で
あり、そのため製造時の歩留りは極めて低くなる。
【０００６】本発明は上記した問題を解決し、導波路の
寸法パラメータとは無関係に所望する分岐結合比を得る
ことができ、したがって製作も容易になるので、高い歩
留りで製造することができる導波路型光分岐結合器の提
供を目的とする。
寸法パラメータとは無関係に所望する分岐結合比を得る
ことができ、したがって製作も容易になるので、高い歩
留りで製造することができる導波路型光分岐結合器の提
供を目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ために、本発明においては、２本の導波路がＸ字状に交
差し、その交差部にフィルタチップが配置されているこ
とを特徴とする導波路型光分岐結合器が提供される。
ために、本発明においては、２本の導波路がＸ字状に交
差し、その交差部にフィルタチップが配置されているこ
とを特徴とする導波路型光分岐結合器が提供される。
【０００８】
【作用】本発明の光分岐結合器においては、２本の導波
路の交差部に、透過率と反射率の比が所望の値となるよ
うに製作したフィルタチップが配置される。したがっ
て、導波路の交差部における分岐または結合の比は、そ
こに配置されているフィルタチップの透過率／反射率の
比で規定されるようになる。
路の交差部に、透過率と反射率の比が所望の値となるよ
うに製作したフィルタチップが配置される。したがっ
て、導波路の交差部における分岐または結合の比は、そ
こに配置されているフィルタチップの透過率／反射率の
比で規定されるようになる。
【０００９】そして、この透過率／反射率の比は、例え
ばフィルタチップが誘電体多層膜で構成したハーフミラ
ーである場合、その層の厚み，層の数，層の材料などの
ファクタを適宜に選択することにより、所定の値に設定
することができる。したがって、本発明の光分岐結合器
では、導波路の寸法パラメータを厳密に管理しなくて
も、所望する分岐結合比を得ることができるようにな
る。
ばフィルタチップが誘電体多層膜で構成したハーフミラ
ーである場合、その層の厚み，層の数，層の材料などの
ファクタを適宜に選択することにより、所定の値に設定
することができる。したがって、本発明の光分岐結合器
では、導波路の寸法パラメータを厳密に管理しなくて
も、所望する分岐結合比を得ることができるようにな
る。
【００１０】
【実施例】以下に本発明の光分岐結合器を添付図面に基
づいて説明する。図１は、本発明の光分岐結合器の１例
を示す概略平面図である。図において、図示しない例え
ばＳｉ基板の上に常用の火炎堆積法とドライエッチング
法を適用することにより、石英系の導波路１，２が２本
形成されている。これらの導波路１，２は交差角θでＸ
字状に交差して交差部３を形成している。
づいて説明する。図１は、本発明の光分岐結合器の１例
を示す概略平面図である。図において、図示しない例え
ばＳｉ基板の上に常用の火炎堆積法とドライエッチング
法を適用することにより、石英系の導波路１，２が２本
形成されている。これらの導波路１，２は交差角θでＸ
字状に交差して交差部３を形成している。
【００１１】導波路１，２はそこに接続する標準単一モ
ードの光ファイバとの整合性を得るために、コアの断面
寸法は８μｍ□であり、比屈折率差Δは0.３％になって
いる。この場合、交差角θが５°以上であると、交差部
３の近傍の導波路間における漏話を無視し得る程度に減
少させることができ、また、交差角θが１５°以下のと
きには、後述するフィルタチップを配置したときのフィ
ルタチップの偏波依存性を無視し得る程度にすることが
できるので、図１における交差角θは１０°に選定して
ある。
ードの光ファイバとの整合性を得るために、コアの断面
寸法は８μｍ□であり、比屈折率差Δは0.３％になって
いる。この場合、交差角θが５°以上であると、交差部
３の近傍の導波路間における漏話を無視し得る程度に減
少させることができ、また、交差角θが１５°以下のと
きには、後述するフィルタチップを配置したときのフィ
ルタチップの偏波依存性を無視し得る程度にすることが
できるので、図１における交差角θは１０°に選定して
ある。
【００１２】交差部３にはフィルタチップ４が配置され
ている。具体的には、交差部３に光軸と直交して所定の
深さと幅と長さを有するスリット５を形成し、その中に
フィルタチップ４を挿入したのち光接着剤で埋込んでそ
のフィルタチップを固定する。フィルタチップとして
は、例えば厚み２０μｍのガラス基板の上にＴｉＯ2 と
ＳｉＯ2 の薄層を積層した誘電体多層膜フィルタ構造の
ハーフミラーや、波長フィルタが用いられる。
ている。具体的には、交差部３に光軸と直交して所定の
深さと幅と長さを有するスリット５を形成し、その中に
フィルタチップ４を挿入したのち光接着剤で埋込んでそ
のフィルタチップを固定する。フィルタチップとして
は、例えば厚み２０μｍのガラス基板の上にＴｉＯ2 と
ＳｉＯ2 の薄層を積層した誘電体多層膜フィルタ構造の
ハーフミラーや、波長フィルタが用いられる。
【００１３】この光分岐結合器の場合、例えば導波路１
を伝搬してきた光信号は、交差部３のフィルタチップ４
により、このフィルタチップの透過率／反射率の比に応
じて透過または反射していく。したがって、フィルタチ
ップ４を透過した光信号は、原理的には、上記した比に
対応する割合で分波されている。すなわち、この光分岐
結合器の分岐結合比は、従来構造のものと異なり、導波
路のパラメータに依存することがなく、配置したフィル
タチップ４の透過率／反射率の比に依存する。そして、
この透過率／反射率の比はハーフミラーの製造時の条件
を適宜に選定することにより所望の値にすることができ
る。
を伝搬してきた光信号は、交差部３のフィルタチップ４
により、このフィルタチップの透過率／反射率の比に応
じて透過または反射していく。したがって、フィルタチ
ップ４を透過した光信号は、原理的には、上記した比に
対応する割合で分波されている。すなわち、この光分岐
結合器の分岐結合比は、従来構造のものと異なり、導波
路のパラメータに依存することがなく、配置したフィル
タチップ４の透過率／反射率の比に依存する。そして、
この透過率／反射率の比はハーフミラーの製造時の条件
を適宜に選定することにより所望の値にすることができ
る。
【００１４】したがって、導波路１，２の形成時におい
ては、これに接続する光ファイバとのモード整合性、低
い伝搬損失と結合損失が満足できるように寸法を制御す
ればよい。具体的には、コアの断面寸法の精度を±0.５
μｍ，比屈折率差Δの公差を±0.０３％となるように制
御すればよい。図２は別の実施例を示す概略図である。
この光分岐結合器は、図１で示した構造の光分岐結合器
を構成単位とし、この単位が同一基板上に並列に配置さ
れ、それぞれの交差部に共通ハーフミラー４ａを配置し
たものである。
ては、これに接続する光ファイバとのモード整合性、低
い伝搬損失と結合損失が満足できるように寸法を制御す
ればよい。具体的には、コアの断面寸法の精度を±0.５
μｍ，比屈折率差Δの公差を±0.０３％となるように制
御すればよい。図２は別の実施例を示す概略図である。
この光分岐結合器は、図１で示した構造の光分岐結合器
を構成単位とし、この単位が同一基板上に並列に配置さ
れ、それぞれの交差部に共通ハーフミラー４ａを配置し
たものである。
【００１５】また、図３は更に別の実施例を示す概略図
である。この光分岐結合器は、図２で示した光分岐結合
器における導波路１，１，１に漏話遮断用の波長フィル
タ６，６，６を更に配置したものである。この光分岐結
合器はオーロラシステムに組み込んで有用である。な
お、図２で示した光分岐結合器において、共通ハーフミ
ラー４ａに代えて波長フィルタ６を配置すれば、図３で
示した光分岐結合器と同じように漏話遮断機能を発揮さ
せることができる。
である。この光分岐結合器は、図２で示した光分岐結合
器における導波路１，１，１に漏話遮断用の波長フィル
タ６，６，６を更に配置したものである。この光分岐結
合器はオーロラシステムに組み込んで有用である。な
お、図２で示した光分岐結合器において、共通ハーフミ
ラー４ａに代えて波長フィルタ６を配置すれば、図３で
示した光分岐結合器と同じように漏話遮断機能を発揮さ
せることができる。
【００１６】
【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明の
光分岐結合器では、その分岐結合比は交差部に配置され
たフィルタチップの透過率／反射率の比で規定されるこ
とになるので、導波路の形成時における導波路パラメー
タ精度の管理幅をゆるくすることができる。したがっ
て、製造は行いやすくなり、高い歩留りを実現すること
ができる。
光分岐結合器では、その分岐結合比は交差部に配置され
たフィルタチップの透過率／反射率の比で規定されるこ
とになるので、導波路の形成時における導波路パラメー
タ精度の管理幅をゆるくすることができる。したがっ
て、製造は行いやすくなり、高い歩留りを実現すること
ができる。
【図１】本発明の実施例を示す概略平面図である。
【図２】本発明の別の実施例を示す概略平面図である。
【図３】本発明の更に別の実施例を示す概略平面図であ
る。
る。
【図４】マッハツェンダ干渉計を示す概略平面図であ
る。
る。
１ 導波路 ２ 導波路 ３ 導波路１と導波路２の交差部 ４ フィルタチップ ４ａ 共通ハーフミラー ５ スリット ６ 波長フィルタ
フロントページの続き (72)発明者 植木 健 東京都千代田区丸の内２丁目６番１号 古 河電気工業株式会社内 (72)発明者 三川 泉 東京都千代田区内幸町一丁目１番６号 日 本電信電話株式会社内
Claims (3)
- 【請求項１】 ２本の導波路がＸ字状に交差し、その交
差部にフィルタチップが配置されていることを特徴とす
る導波路型光分岐結合器。 - 【請求項２】 前記フィルタチップがハーフミラーまた
は波長フィルタである請求項１の導波路型光分岐結合
器。 - 【請求項３】 Ｘ字状に交差する２本の導波路から成る
パターンが複数並列配置され、各パターンの交差部に
は、１個のフィルタチップが全てのパターンで共通して
配置されていることを特徴とする導波路型光分岐結合
器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17238492A JPH0618734A (ja) | 1992-06-30 | 1992-06-30 | 導波路型光分岐結合器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17238492A JPH0618734A (ja) | 1992-06-30 | 1992-06-30 | 導波路型光分岐結合器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0618734A true JPH0618734A (ja) | 1994-01-28 |
Family
ID=15940921
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17238492A Pending JPH0618734A (ja) | 1992-06-30 | 1992-06-30 | 導波路型光分岐結合器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0618734A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7324174B2 (en) | 2004-08-04 | 2008-01-29 | Sony Corporation | Backlight device and liquid crystal display apparatus |
| KR100891265B1 (ko) * | 2002-06-27 | 2009-03-30 | 주식회사 케이티 | 파장 분할용 평면 광도파로 인터리브 소자 및 그 제조 방법 |
| JP2018180375A (ja) * | 2017-04-17 | 2018-11-15 | 日本電信電話株式会社 | 広帯域分岐光回路 |
-
1992
- 1992-06-30 JP JP17238492A patent/JPH0618734A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100891265B1 (ko) * | 2002-06-27 | 2009-03-30 | 주식회사 케이티 | 파장 분할용 평면 광도파로 인터리브 소자 및 그 제조 방법 |
| US7324174B2 (en) | 2004-08-04 | 2008-01-29 | Sony Corporation | Backlight device and liquid crystal display apparatus |
| JP2018180375A (ja) * | 2017-04-17 | 2018-11-15 | 日本電信電話株式会社 | 広帯域分岐光回路 |
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