JPH11109155A

JPH11109155A - 温度無依存導波路

Info

Publication number: JPH11109155A
Application number: JP27167697A
Authority: JP
Inventors: Takuji Yoshida; 卓史吉田; Koichi Arishima; 功一有島; Hiroaki Yamada; 裕朗山田; Katsunari Okamoto; 勝就岡本
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Current assignee: NTT Inc
Priority date: 1997-10-03
Filing date: 1997-10-03
Publication date: 1999-04-23

Abstract

(57)【要約】【課題】簡便で比較的低コストで、かつ安全な構成で
環境温度に依存しない温度無依存導波路の実現。【解決手段】熱膨張係数の小さい炭素繊維シ−ト３
１、３２を光導波路１３、１４の表面、あるいは導波路
表面と基板１１の裏面、あるいは基板裏面に密着して配
置するか、または基板自体を炭素繊維シートとする。光
導波路の温度変変化による収縮が、収縮のない炭素繊維
シートに追従して小さくなるため、光導波路の光路長の
温度変化を抑制できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光通信、光情報処
埋分野で使用される導波型光素子に関し、特に光波長合
分波器において、その光学特性が基板温度、環境温度に
依存しない温度無依存導波路に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、平面型導波回路（ＰＬＣ：Planar
Lightwave Circuit) は次世代の光素子の中心となるも
のとして開発が進んでいる。特にマッハツェンダ干渉計
や、アレイ導波路型波長合分波器（ＡＷＧ：Arrayed -
Waveguide Grating Multiplexer)のように、複数の信号
光の干渉を利用した光素子の開発が活発である。

【０００３】上記のＡＷＧは、図１に示すような構成で
ある。ここで、１はシリコン基板、２は入力導波路、３
は第１のスラブ導波路、４は１００本のアレイ導波路、
５は第２のスラブ導波路、６は８本の出力導波路、７は
導波路コア、および８はクラッド（導波路層）である。
ＡＷＧは、光路長が少しづつ異なる数十〜数百本のアレ
イ導波路４とその両端に１つづつスラブ導波路３、５を
設けた構成となっており、アレイ導波路４を伝搬した複
数の光はスラブ導波路５で干渉し、波長によって合分波
される。

【０００４】上記のマッハツェンダ干渉計は、図２に示
すような構成である。ここで、１１はシリコン基板、１
２は導波路層、１３および１４は導波路、１５および１
６は３ｄＢカップラ、１７および１８は入力ポート、１
９および２０は出力ポートである。マッハツェンダ干渉
計は２本の導波路１３、１４の両端に３ｄＢカップラ１
５、１６を設けており、一端の第１ポート１７から入力
した光は最初のカップラ１５で分波され、２本の導波路
１３、１４を伝搬した後に次のカップラ１６で合波され
干渉する。

【０００５】ＡＷＧの合分波特性は光路長に依存してい
るので、温度により膨張・収縮が起こると光路長が変化
し、合分波特性が劣化する。マッハツェンダ干渉計も２
本の導波路の長さが全く等しい対称型マッハツェンダ干
渉計では問題はないが、図２で示したような、光素子で
用いる導波路長の異なる非対称型マッハツェンダ干渉計
では、ＡＷＧと同様に温度変化によって干渉条件が変化
してしまう。

【０００６】そこで、従来では温度変化をなくすため
に、ぺルチェ素子を用いて温度を一定に保つように制御
したり、あるいはヒータで常時約８０℃程に加熱してお
き、環境温度変化を無視できるようにしていた。

【０００７】また、基板に熱膨張係数の少ない特殊なガ
ラス基板を用いるものもあった。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上記のように、平面型
導波回路のような光の干渉を用いる光素子では、環境温
度変化に鋭敏に反応して、光素子特性が劣化するという
解決すべき課題があった。特に、従来技術の前者のぺル
チェ素子による温度制御方法では、高価なぺルチェ素
子、及びその制御装置、それらを駆動するための電気エ
ネルギが必要であった。また、従来技術の後者のヒータ
ー加熱による温度制御方法では、高温を維持するための
断熱材や電気エネルギが必要であり、かつ高温であるた
め使用者の火傷や火災発生などの危険性が顕著であっ
た。

【０００９】また、基板に用いていた熱膨張係数の少な
いガラスでも、その熱膨張係数が充分に小さくはなく、
温度変化を無視できる程までには至っていなかった。

【００１０】本発明の目的は、上述の従来の課題を解決
し、簡便で比較的低コストで、かつ安全な構成で環境温
度に依存しない温度無依存導波路を提供することにあ
る。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１の発明は、温度変化によって光長差を生じ
る光導波路部分に、少なくとも光路長差の生じる方向に
沿って熱膨張・収縮を実質的に無くした炭素繊維を含む
材料を密着して配置し固定したことを特徴とする。

【００１２】ここで、基板上に形成された前記光導波路
の表面に前記熱膨張・収縮を無くした炭素繊維を含む材
料を密着して固着したとすることができる。

【００１３】また、基板上に形成された前記光導波路の
表面と該基板の裏面のそれぞれに前記熱膨張・収縮を無
くした炭素繊維を含む材料を密着して固着したとするこ
とができる。

【００１４】更に、基板上に形成された前記光導波路に
おいて、該基板自体が前記熱膨張・収縮を無くした炭素
繊維を含む材料で形成されることができる。

【００１５】更に、基板上に形成された前記光導波路に
おいて、該基板の裏面に前記熱膨張・収縮を無くした炭
素繊維を含む材料を密着して固着したとすることができ
る。

【００１６】更に、前記温度無依存導波路は前記炭素繊
維を含む材料を接着することによって形成したとするこ
とができる。

【００１７】更に、前記熱膨張・収縮を無くした炭素繊
維を含む材料は、該炭素繊維を含む熱膨張係数の小さい
炭素繊維シートであるとすることができる。

【００１８】更に、前記光導波路はアレイ導波路型波長
合分波器の光導波路であるとすることができる。

【００１９】更に、前記光導波路は導波路長の異なる非
対称型マッハツェンダ干渉計の光導波路であるとするこ
とができる。

【００２０】更に、前記温度無依存導波路は、導波路
側、基板側両面に前記熱膨張・収縮を無くした炭素繊維
を含む炭素繊維シートを接着し、中央に波長板を挿入し
たアレイ導波路型波長合分波器であるとすることができ
る。

【００２１】

【発明の実施形態】以下、図面を参照して本発明の実施
形態を詳細に説明する。

【００２２】（第１の実施形態）本発明の温度無依存導
波路は、光導波路の光路長の温度変化を抑制するため
に、温度変化によって光路長差を生じる光導波路部分
に、少なくとも光路長差の生じる方向に沿って熱膨張・
収縮を実質的に無くした炭素繊維を含む材料を光導波路
に密着して配置し一体的に固定している。光導波路の温
度変変化による収縮が、収縮のない炭素繊維を含む材料
（例えば、炭素繊維シート）に追従して小さくなるた
め、光導波路の光路長の温度変化を抑制することができ
る。

【００２３】その第１の実施形態は、例えば図７に示す
ように、基板１１上に形成された光導波路の層（導波路
層）１２の表面に、熱膨張・収縮を実質的に無くした炭
素繊維を含む熱膨張係数の小さい炭素繊維シ−ト３１を
例えば接着剤により密着して接着した構成である。

【００２４】本発明に用いる上記炭素繊維は、特に石炭
系のピッチ系炭素繊維を用いると、繊維シートの長手方
向の膨張係数が０に近く、作製条件（繊維方向の制御）
によっては長手方向の膨張係数をマイナスにすることが
できる。

【００２５】この炭素繊維を光素子の光路長方向に形成
すると、温度変化に依存する光路の長さ変化を抑制する
ことができ、環境温度変化に依存しない温度無依存導波
路を得ることができる。

【００２６】特に、基板上に形成されている石英光導波
路は、シングルモードでは基板上に５０μｍのアンダー
クラッド、８μｍ角のコア、５０μｍのオーバークラッ
ド層という非常に薄い層の中を光が伝搬しているため、
薄いオーバークラッド層の上に形成された炭素繊維を含
む層３１の影響を受けやすく、炭素繊維を含む層３１の
膨張係数によって温度無依存導波路となる。

【００２７】また、炭素繊維を光導波路の方向Ｙに任意
に並べることが容易にでき、光導波路に沿って炭素繊維
を並べることも可能で、熱膨張係数の小さい特殊なガラ
スでは達成できなかった任意方向の熱膨張係数を小さ
く、任意の値に抑えることができる。

【００２８】さらに、炭素繊維を編んだシートを用いる
場合、シートを樹脂で固めて導波路との接着が通常の接
着剤で簡単に接着できる様にすることも可能である。ま
た、炭素繊維はガラスに比べて軽量であり、しかも機械
的強度に優れているという特徴を持っている。

【００２９】（第２の実施形態）本発明の第２の実施形
態では、例えば図１０に示すように、基板１１上に形成
された光導波路の導波路層１２の表面と基板１１の裏面
のそれぞれに上記と同様な炭素繊維シート３１、３２を
密着して接着し、サンドイッチ構造にしている。

【００３０】（第３の実施形態）本発明の第３の実施形
態では、基板１１上に形成された光導波路において、基
板１１自体が熱膨張・収縮を実質的に無くした炭素繊維
を含む材料で形成する。さらにその光導波路の表面に上
記の炭素繊維シートを密着して接着すると、実質的にサ
ンドイッチ構造となるので好ましい。

【００３１】（第４の実施形態）本発明の第４の実施形
態では、例えば図１３に示すように、基板１１上に形成
された光導波路において、基板１１の裏面に炭素繊維シ
ート３２を密着して接着する。

【００３２】

【実施例】次に、図面を参照して、本発明の実施例につ
いて説明する。

【００３３】本発明の実施例では、基板にシリコン基板
を用いたが、石英基板やガラス基板など、その他の基板
でも同様な効果が得られる。以下、実施例によって本発
明を詳細に説明する。

【００３４】（比較例）まず、本発明の実施例を説明す
る前に、本発明の実施例の特性との比較をするために、
従来の非対称型マッハツェンダ干渉計およびアレイ導波
路型波長合分波器（ＡＷＧ）の特性を比較例として説明
する。

【００３５】非対称型マッハツェンダ干渉計の出力は波
長によって異なり、図２の第１ポート１７から入力した
信号光は、その信号光の波長によって光出力が第３ポー
ト１９、もしくは第４ポート２０と変化する。図３はそ
の変化の様子を示したもので、環境温度が２５℃の時の
ものである。環境温度が変化するとこの出力波形が移動
してしまう。

【００３６】本発明の第１の比較例として、本発明を用
いない場合の非対称型マッハツェンダ干渉計の出力波長
の温度依存性を図４に示す。図４は第３ポート１９の出
力だけを表示している。このように環境温度が変化する
と出力波形は移動し、環境温度によって特性も変化する
ことが分かる。

【００３７】次の第２の比較例として、本発明を用いな
い場合のアレイ導波路型波長合分波器（ＡＷＧ）の出力
波長の温度依存性を図５に、その中心波長の温度依存性
を図６に示す。図５、図６から非対称型マッハツェンダ
干渉計の場合と同じように環境温度が変化すると中心波
長がずれてしまうことがわかる。

【００３８】（第１の実施例）ピッチ系炭素繊維は、熱
膨張係数が繊維方向で、−０．１×１０^-6〜−１．０×
ｌ０^-6／℃であり、繊維方向だけをみると負の熱膨張係
数を有している。

【００３９】ピッチ系炭素繊維を本発明に用いる場合に
は、平面のシート状にするために、縦糸と横糸を組み合
わさなければならないが、単純に縦糸と横糸を組み合わ
せただけでは上記負の熱膨張係数が相殺されてしまう。

【００４０】そこで縦糸と横糸以外にこれらの糸に対し
て±４５°となる糸を適宜組み合わせ、場合によっては
±４５°以外の角度の糸をさらに適宜組み合わせて平面
シートを作製することができ、これらの糸の組み合わせ
によって、平面シートの任意方向の熱膨張係数を任意に
調整することができる。例えば、図２１に示したよう
に、ハッチングを施した層は縦糸、その他の層を横糸と
±４５°糸の層とすれば、全体的に縦糸方向の熱膨張係
数を小さくすることができ、縦糸を増加して横糸を減小
させれば、さらに縦糸方向の熱膨張係数を小さくするこ
とができる。また、図２２に示すように、その他の角度
の糸を組み合わせることでも任意の方向の熱膨張係数を
制御することができる。

【００４１】さらに、導波路に沿って炭素繊維を這わせ
るよう配置すれば、その効果が高いことは言うまでもな
い。

【００４２】繊維方向がおおむね長手方向に揃うように
上記の炭素繊維を並べて樹脂で固め、長手方向には熱膨
張係数が０となった炭素繊維シートを、上記第１の比較
例で用いた非対称型マッハツェンダ干渉計の導波路の表
面側（導波路側）にエポキシ樹脂（エポバック・株式会
社理経）で８０℃、２時間の加熱により接着固定した。
図７にその模式図を示す。ここで、炭素繊維シート３１
の繊維方向は導波路の長手方向となるように配置し接着
した。図７の両端矢印Ｙで炭素繊維の繊維方向を示す。
図７では炭素繊維シート３１は導波路を全てを覆うよう
に示したが、光路長差が生じる部分だけを覆っても効果
がある。また、干渉を用いるその他の光素子（ＡＷＧな
ど）でも同様に、炭素繊維シート３１は導波路を全てを
覆うように配置してもよいし、光路長差が生じる部分だ
けを覆っても効果がある。

【００４３】本発明の第１の実施例の出力波長の温度依
存性を図８に示す。図８から、本実施例では図４の従来
例に比べて温度を変化させても光出力の波長変化がな
く、本発明による効果がよくわかる。

【００４４】図９は本発明の効果をより具体的に示すた
めに、横軸の波長幅を広くし、縦軸を対数にして第３ポ
ート１９の光出力が最小となる部分を拡大して示した。
ここで、図９は分かりやすいように第３ポート１９の光
出力が最小となる部分を拡大したが、（図３からも明ら
かなように）これはまた第４ポート２０からの光出力が
最大となる部分を示していることになる。

【００４５】本発明による非対称型マッハツェンダ素子
は、従来例の図４に比べて環境温度の影響を抑制した温
度無依存の非対称型マッハツェンダ素子を得ることがで
きた。しかしながら、理由は定かではないが、１７℃と
その他の温度で若干の温度依存性が認められるが、その
他の温度では全く変化していないことが図９からよくわ
かる。

【００４６】このように、導波路表面を熱膨張係数の小
さい物質で覆うことで環境の温度変化を無視できる光素
子を得ることができた。第１の実施例では炭素繊維シー
トしか熱膨張係数が０に近い材料を見いだせなかった
が、その他の材料で、例えばセラミック材料やガラス材
料、金属材料、合金材料、有機材料、またはこれらの複
合材料からなる材料で熱膨張係数を０もしくは０に近い
材料、マイナスになる材料があれば、本発明の炭素繊維
を含む材料の代わりに用いることできることは当然であ
る。

【００４７】（第２の実施例）上記の第１の実施例で
は、導波路表面側にだけに炭素繊維シートを接着した
が、本発明の第２の実施例ではさらに導波路表面側と基
板裏面側とに炭素繊維シートを接着し、炭素繊維シート
で光素子をサンドイッチに挟む構造とした。その様子を
図１０に示す。図中の両端矢印Ｙで示したように、炭素
繊維の方向は、導波路表面側（導波路層１２の表面側）
の炭素繊維シート３１と基板１１の裏面側の炭素繊維シ
ート３２とも、第１の実施例と同様に導波路１３、１４
の長手方向となるように配置した。

【００４８】このサンドイッチ構造の出力波長の温度依
存性を図１ｌに示す。図１２は本発明の効果をより具体
的に示すために、横軸の波長幅を狭くし、縦軸を対数に
して示した。図１１、図１２から、第１の実施例での導
波路表面だけに炭素繊維シート３１を配置したものと比
べて、第２の実施例ではさらに波長変化を抑制すること
ができたことがよくわかる。第１の実施例では図９に示
すように１７℃で少し変化していたが、サンドイッチ構
造とした第２の実施例の場合は、図１２で示すように、
測定した温度範囲（１６〜７３℃）で全く変化しておら
ず、導波路を上下から挟むことで本発明の効果がさらに
発揮された。

【００４９】（第３の実施例）本発明の第３の実施例で
は、基板に表面を光学研磨した炭素繊維シートを用い、
その上に導波路を設けた非対称型マッハツェンダ光素子
を作製した。炭素繊維は宇宙開発にも使用されているこ
とからも分かるように、耐熱温度が高く基板として使用
することが充分に可能であった。この導波路表面に炭素
繊維シートを接着し、図７と同様な構造とした。図７と
異なっているのは、基板が炭素繊維シートである点であ
る。従って本実施例では、導波路を上下から直接、炭素
繊維シートで挟む構造となる。

【００５０】この場合の光出力は、環境温度変化による
影響が全くなく、上記の第２の実施例と同様な温度無依
存の光素子を得ることができた。

【００５１】（第４の実施例）本発明の第４の実施例で
は、図１３に示すように、導波路の表面側には何も設け
ず、基板１１の裏側だけに炭素繊維シート３２を接着し
た時の例を示す。

【００５２】図１４は炭素繊維シートを何も接着してい
ない場合の第３ボート１９からの光出力の環境温度変化
に対する温度依存性を示し、図１５はシリコン基板１１
の裏面に炭素繊維シート３２を接着した場合の第３ボー
ト１９からの光出力の環境温度変化に対する温度依存性
を示す。炭素繊維の繊維方向は第１〜第３の実施例と同
様に導波路の長手方向とした。

【００５３】図１４、図１５に示したように、導波路側
から距離のある基板１１の裏側に膨張係数の低い炭素繊
維シート３２を接着してもあまり効果は見えなかった
が、第２の実施例で示した表裏面からサンドイッチ構造
として炭素繊維シートで挟んだ場合の方が第１実施例で
示した導波路側の表面だけに炭素繊維シートを接着した
場合よりも効果が高いことから分かるように、基板の裏
面にだけ炭素繊維シートを接着しても効果があることは
明らかである。

【００５４】すなわち、第４の実施例で用いた導波路の
シリコン基板は厚さがｌ．２ｍｍであり、基板の裏向に
接着した炭素繊維シートの効果を発揮するにはシリコン
基板が厚すぎたものであり、基板厚さがｌｍｍ以下、好
ましくは０．８ｍｍ以下の基板であれば本発明の効果は
基板側だけに接着した場合でも発揮されることが確認で
きた。

【００５５】（第５の実施例）本発明の第５の実施例で
は、図１６に示すように、図１に示した構成のＡＷＧの
導波路側に炭素繊維シート３１を接着し温度無依存のＡ
ＷＧを用意した。ここで、１は基板、８は導波路層であ
る。本発明の第５実施例のＡＷＧは、第１〜３の実施例
に示した非対称型マッハツェンダ干渉計の場合と同様
に、環境の温度変化を全く受けずに中心波長がシフトせ
ず、温度無依存型ＡＷＧを実現することができた。

【００５６】さらに、図１７に示すように、ＡＷＧの基
板１の裏面側にも炭素繊維シート３２を接着しサンドイ
ッチ構造とした場合には、さらに温度無依存の効果が発
揮された。

【００５７】また、この炭素繊維を含む基板を用意し、
あるいは基板自体を比較的厚手の炭素繊維シートとした
場合にも温度無依存の効果が期待できる。

【００５８】（第６の実施例）本発明の第６の実施例で
は、図１８に示すように、ＡＷＧのアレイ導波路の中央
を切断して、その切断個所にポリイミドの１／４波長板
４１を挿入し、この波長板４１を挟むように２枚の炭素
繊維シート３１Ａ、３１Ｂをそれぞれその導波路層８の
表面に接着し、温度無依存のＡＷＧを用意した。

【００５９】この第６の実施例のＡＷＧは、第１〜第３
実施例に示した非対称型マッハツェンダ干渉計の場合と
同様に、環境の温度変化を全く受けずに中心波長がシフ
トせず、温度無依存型ＡＷＧを実現することができ、さ
らに、偏波も無依存とすることができた。

【００６０】さらに、図１９に示すように、図１８のＡ
ＷＧの基板１の裏面側にも炭素繊維シート３２を接着
し、導波路表面側の上記炭素繊維シート３１Ａ、３２Ｂ
とでサンドイッチ構造とした場合には、さらに温度無依
存の効果が発揮された。

【００６１】図１８、図１９では、導波路側の炭素繊維
シート３１Ａ、３２Ｂを２枚、ポリイミドの１／４波長
板４１を挟むようにして配置したが、図２０では、導波
路層の上部から飛び出している部分のポリイミドの１／
４波長板を除去し、その上から１枚の炭素繊維シート３
１を接着してポリイミドの１／４波長板４１を埋め込ん
だ構造を示している。この構造にすることで安定した温
度無依存型ＡＷＧを実現することができた。

【００６２】また、炭素繊維を含む基板を用意し、ある
いは基板自体を比較的厚手の炭素繊維シートとした場合
にも温度無依存の効果が期待できる。

【００６３】（第７の実施例）本発明の第７の実施例で
は、第１〜第６の実施例で使用した炭素微維シ−トの代
わりに、熱膨張係数が縦・横ともに±１×１０^-7／℃の
炭素繊維シートを用いた。この場合は、繊維軸方向を気
にすること必要がなく、作製の歩留まりが向上するとも
に、湿度無依存の温度範囲が広い光素子を作製すること
ができた。

【００６４】（その他の実施例）本発明を用いれば、温
度無依存とすることができるが、さらに従来の方法、す
なわちヒータ加熱による高温保持方式やぺルチェ素子に
よる温度制御方式と本発明を組み合わせることによっ
て、より効果的に温度無依存とすることができる。具体
的には、本発明によって４０℃以上で温度無依存となる
ように設計し、ヒーター加熱で４０℃以上を保持すれ
ば、従来の高温保持方式のように８０℃と高温にしなく
てもよく、また４０℃以上であれば温度無依存になるの
であるから温度精度もラフにすることができる。ぺルチ
ェ素子と組み合わせる方式では、例えば本発明によって
室温（２５℃）±１５℃で温度無依存になるように設計
し、ぺルチェ素子と組み合わせれば、通常の室内におけ
る使用環境ではぺルチェ素子を駆動することがなく、電
気エネルギーの節約となる。

【００６５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
従来のようにヒーターを加熱によってて環境温度からか
なり高い温度を維持する必要がなくなり、電気エネルギ
ーを必要とせず、またぺルチェ素子などの高価な装置を
も必要としない簡便な環境温度無依存型の光素子を得る
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来のアレイ導波路型長合分波器（ＡＷＧ）の
構成を模式的に示し、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）はａａ′
線に沿う拡大断面図である。

【図２】従来の非対称型マッハツェンダ干渉計の構成を
模式的に示す斜視図である。

【図３】非対称型マッハツェンダ干渉計の出力波形を示
すグラフである。

【図４】従来の非対称型マッハツェンダ干渉計の出力の
温度依存性を示すグラフである。

【図５】従来のＡＷＧの透過スペクトルの温度依存性を
示すグラフである。

【図６】従来のＡＷＧの中心波長の温度依存性を示すグ
ラフである。

【図７】本発明の非対称型マッハツェンダ干渉計の代表
例の構成を模式的に示す斜視図である。

【図８】図７の非対称型マッハツェンダ干渉計の第３ポ
ート１９の光出力の温度依存性を示すグラフである。

【図９】図８の波形の一部を拡大して示すグラフであ
る。

【図１０】本発明のサンドイッチ構造の非対称型マッハ
ツェンダ干渉計の構成を模式的に示す斜視図である。

【図１１】図１０のサンドイッチ構造の非対称型マッハ
ツェンダ干渉計の第３ポート１９の光出力の温度依存性
を示すグラフである。

【図１２】図１１の波形の一部を拡大して示すグラフで
ある。

【図１３】基板の裏面に炭素シートを接着した非対称型
マッハツェンダ干渉計の構成を模式的に示す斜視図であ
る。

【図１４】図１３の炭素繊維シートを貼る前の光出力の
温度依存性を示すグラフである。

【図１５】図１３の基板の裏面に炭素シートを接着した
非対称型マッハツェンダ干渉計の第３ポート１９の光出
力の温度依存性を示すグラフである。

【図１６】本発明の、導波路側に炭素繊維シートを接着
したＡＷＧの構成を模式的に示す斜視図である。

【図１７】本発明の、導波路側、基板側両面に炭素繊維
シートを接着したＡＷＧの構成を模式的に示す斜視図で
ある。

【図１８】本発明の、導波路側に炭素繊維シートを接着
し、中央に波長板を挿入したＡＷＧの構成を模式的に示
す斜視図である。

【図１９】本発明の、導波路側、基板側両面に炭素繊維
シートを接着し、中央に波長板を挿入したＡＷＧの構成
を模式的に示す斜視図である。

【図２０】本発明の、導波路側、基板側両面にそれぞれ
ｌ枚の炭素繊維シートを接着し、中央に波長板を挿入し
たＡＷＧの構成を模式的に示す斜視図である。

【図２１】本発明に用いた炭素繊維シートの炭素繊維糸
の組み合わせ例を説明する模式図である。

【図２２】本発明に用いた炭素繊維シートの炭素繊維の
方向を示す模式図である。

【符号の説明】

１シリコン基板２入力導波路３第１のスラブ導波路４１００本のアレイ導波路５第２のスラブ導波路６８本の出力導波路７導波路コア８クラッド（導波路層）１１シリコン基板１２導波路層１３、１４導波路１５、１６３ｄＢカップラ１７第１のポート１８第２のポート１９第３のポート２０第４のポート３１、３１Ａ、３１Ｂ導波路側の炭素繊維シート３２基板側の炭素繊維シート４１波長版

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者岡本勝就東京都新宿区西新宿三丁目19番２号日本電信電話株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】温度変化によって光長差を生じる光導波
路部分に、少なくとも光路長差の生じる方向に沿って熱
膨張・収縮を無くした炭素繊維を含む材料を密着して配
置し固定したことを特徴とする温度無依存導波路。
【請求項２】基板上に形成された前記光導波路の表面
に前記熱膨張・収縮を無くした炭素繊維を含む材料を密
着して固着したことを特徴とする請求項１に記載の温度
無依存導波路。
【請求項３】基板上に形成された前記光導波路の表面
と該基板の裏面のそれぞれに前記熱膨張・収縮を無くし
た炭素繊維を含む材料を密着して固着したことを特徴と
する請求項１に記載の温度無依存導波路。
【請求項４】基板上に形成された前記光導波路におい
て、該基板自体が前記熱膨張・収縮を無くした炭素繊維
を含む材料で形成されていることを特徴とする請求項１
または２に記載の温度無依存導波路。
【請求項５】基板上に形成された前記光導波路におい
て、該基板の裏面に前記熱膨張・収縮を無くした炭素繊
維を含む材料を密着して固着したことを特徴とする請求
項１に記載の温度無依存導波路。
【請求項６】前記温度無依存導波路は前記炭素繊維を
含む材料を接着することによって形成したことを特徴と
する請求項１ないし５のいずれかに記載の温度無依存導
波路。
【請求項７】前記熱膨張・収縮を無くした炭素繊維を
含む材料は、該炭素繊維を含む熱膨張係数の小さい炭素
繊維シートであることを特徴とする請求項１ないし６の
いずれかに記載の温度無依存導波路。
【請求項８】前記光導波路はアレイ導波路型波長合分
波器の光導波路であることを特徴とする請求項１ないし
７のいずれかに記載の温度無依存導波路。
【請求項９】前記光導波路は導波路長の異なる非対称
型マッハツェンダ干渉計の光導波路であることを特徴と
する請求項１ないし７のいずれかに記載の温度無依存導
波路。
【請求項１０】前記温度無依存導波路は、導波路側、
基板側両面に前記熱膨張・収縮を実質的に無くした炭素
繊維を含む炭素繊維シートを接着し、中央に波長板を挿
入したアレイ導波路型波長合分波器であることを特徴と
する請求項１に記載の温度無依存導波路。