JP2003215363A

JP2003215363A - 光導波路モジュール

Info

Publication number: JP2003215363A
Application number: JP2002014449A
Authority: JP
Inventors: Isao Oyama; 功大山; Tsuneaki Saito; 恒聡斎藤; Junichi Hasegawa; 淳一長谷川; Kanji Tanaka; 完二田中
Original assignee: Furukawa Electric Co Ltd
Current assignee: Furukawa Electric Co Ltd
Priority date: 2002-01-23
Filing date: 2002-01-23
Publication date: 2003-07-30

Abstract

(57)【要約】【課題】光導波路チップの種類や大きさが異なる場合
でも、光導波路チップの的確な温度調節ができる信頼性
の高い光導波路モジュールを提供する。【解決手段】例えばアレイ導波路型回折格子等の、少
なくとも温度によって光透過特性が変化する光導波路回
路を有する光導波路チップ９と、発熱機能を有して光導
波路チップ９の温度を調節する温度調節モジュール８と
を設ける。温度調節モジュール８は個別に作動可能な複
数のヒータ回路３１，３２を有する構成とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光通信等に用いら
れる光導波路モジュールに関するものである。

【０００２】

【背景技術】近年、光通信においては、その伝送容量を
飛躍的に増加させる方法として、高密度波長多重伝送
（Ｄ−ＷＤＭ）の研究開発が盛んに行なわれ、実用化が
進みつつある。この高密度波長多重伝送は、例えば互い
に異なる波長を有する複数の光を波長多重化して伝送さ
せるものであり、その波長多重数を増やすことで１本の
光ファイバの伝送容量を効率的に増加させることが可能
である。最近では、１００以上の波長を使用した波長多
重通信システムが製品化されている。

【０００３】この波長多重通信において重要な役割を担
う光部品の一つに光波長合分波器がある。光波長合分波
器は、光波長合波器と光波長分波器を総称したもので、
多くの光波長合波器および光波長分波器はもう一方の機
能も併せ持っている。

【０００４】光波長合分波器として実用化が進んでいる
ものに、アレイ導波路型回折格子（ＡＷＧ；Ａｒｒａｙ
ｅｄＷａｖｅｇｕｉｄｅＧｒａｔｉｎｇ）がある。
アレイ導波路型回折格子は、図６に示すように、石英ガ
ラスやシリコンなどにより形成された基板１上に導波路
形成領域１０を形成して成り、導波路形成領域１０には
同図に示すような光導波路回路が形成されている。

【０００５】なお、本明細書において、基板上に光導波
路回路が形成されている構成を光導波路チップと呼び、
この光導波路チップのうち、基板上にアレイ導波路型回
折格子の光導波路回路が形成されている構成をアレイ導
波路型回折格子チップと呼ぶ。

【０００６】アレイ導波路型回折格子の光導波路回路
は、１本以上の光入力導波路２と、該光入力導波路２の
出射側に接続された第１のスラブ導波路３と、該第１の
スラブ導波路３の出射側に接続されたアレイ導波路４
と、該アレイ導波路４の出射側に接続された第２のスラ
ブ導波路５と、該第２のスラブ導波路５の出射側に接続
されて複数並設された光出力導波路６を有している。

【０００７】前記アレイ導波路４は、第１のスラブ導波
路３から導出された光を伝搬するものであり、複数のチ
ャンネル導波路４ａを並設して形成されており、隣り合
うチャンネル導波路４ａの長さは互いに設定量（ΔＬ）
異なっている。上記光導波路回路を有する導波路形成領
域１０は石英系ガラス材料により形成されている。

【０００８】なお、光出力導波路６は、例えばアレイ導
波路型回折格子によって分波あるいは合波される互いに
異なる波長の信号光の数に対応させて設けられるもので
あり、アレイ導波路４を構成するチャンネル導波路４ａ
は、通常、例えば１００本といったように多数設けられ
るが、同図においては、図の簡略化のために、これらの
チャンネル導波路４ａ、光出力導波路６および光入力導
波路２の各々の本数を簡略的に示してある。

【０００９】光入力導波路２には、例えば送信側の光フ
ァイバ（図示せず）が接続されて、波長多重光が導入さ
れるようになっており、光入力導波路２を通って第１の
スラブ導波路３に導入された光は、その回折効果によっ
て広がってアレイ導波路４に入射し、アレイ導波路４を
伝搬する。

【００１０】このアレイ導波路４を伝搬した光は、第２
のスラブ導波路５に達し、さらに、光出力導波路６に集
光されて出力されるが、アレイ導波路４の全てのチャン
ネル導波路４ａの長さが互いに異なることから、アレイ
導波路４を伝搬した後に個々の光の位相にずれが生じ、
このずれ量に応じて集束光の波面が傾き、この傾き角度
により集光する位置が決まる。

【００１１】なお、アレイ導波路型回折格子において、
アレイ導波路から第２のスラブ導波路に光が入射する際
に、光が集光する角度（回折角）をφとすると、この角
度φと集光する光の波長（光透過中心波長）λとの間に
は、次式（１）に示すような関係がある。

【００１２】ｎ_ｓ・ｄ・ｓｉｎφ＋ｎ_ｃ・ΔＬ＝ｍ・λ・・・・・（１）

【００１３】ｎ_ｓは第１、第２のスラブ導波路の等価屈
折率、ｄはチャンネル導波路同士の、第１、第２のスラ
ブ導波路側の端部間隔、φは回折角、ｎ_ｃはアレイ導波
路の等価屈折率、ΔＬは隣り合うチャンネル導波路の長
さの差、ｍは回折次数をそれぞれ示す。

【００１４】ところで、一般に、石英等のガラス材料
は、温度によって屈折率が変化することから、温度によ
って導波路の屈折率ｎ_ｓ、ｎ_ｃが変化し、式（１）にお
けるλとφの関係が変化する。そのため、温度が変化す
るとアレイ導波路型回折格子の光透過特性が変化し、光
透過中心波長が変化する。

【００１５】この変化量は、石英系の材料を用いた回路
の場合、約０．０１ｎｍ／℃であり、通常、光通信に求
められる動作温度範囲である０℃〜７０℃の温度範囲で
は、光透過中心波長が０．７ｎｍ以上変化することか
ら、実用上無視できない大きさである。

【００１６】このため、アレイ導波路型回折格子を使用
する際には、光導波路チップとしてのアレイ導波路型回
折格子チップに温度調節モジュールを設けてアレイ導波
路型回折格子の温度を調節するようにしている。

【００１７】図８には、温度調節モジュールを有する光
導波路モジュールの例が断面図により示されている。こ
の光導波路モジュールは、パッケージ２０内に、アレイ
導波路型回折格子チップの光導波路チップ９と、均熱板
１２と、温度調節モジュール８とを設けて形成されてい
る。温度調節モジュール８と光導波路チップ９は重ね合
わせられ、光導波路チップ９の接合面と温度調節モジュ
ール８の接合面間に均熱板１２が設けられている。

【００１８】均熱板１２は、銅やアルミニウムといった
高熱伝導性を有する材料を主材料として作製された板で
ある。均熱板１２と光導波路チップ９と温度調節モジュ
ール８とは、通常、熱伝導性の優れたシリコーンオイル
コンパウンド（シリコーングリース）等（図示せず）に
よって接合されている。シリコーングリースとして、例
えば東レ・ダウコーニング（株）社製の製品名ＳＣ１０
２等が適用される。

【００１９】図７には、上記光導波路モジュールの要部
構成が分解状態で示されている。同図に示すように、光
導波路チップ９の上面には、その端部側にチップ上板１
９が接合され、端面研磨されている。光導波路チップ９
には、端面研磨した光ファイバアレイ２１が接続されて
いる。そして、光導波路チップ９の光導波路（この場
合、アレイ導波路型回折格子回路の光入力導波路２と光
出力導波路６）が、それぞれ、光ファイバアレイ２１の
光ファイバ２２と光接続されている。

【００２０】また、温度調節モジュール８は、リード線
２６を介して、制御部である温度コントローラ（図示せ
ず）と接続されている。温度調節モジュール８には図示
されていないヒータ回路が形成されており、このヒータ
回路がリード線２６を介して温度コントローラと接続さ
れている。

【００２１】温度調節モジュール８は発熱機能を有して
おり、温度調節モジュール８は、図示されていないＲＴ
Ｄ（Resistance Temperature Device）や抵抗温度検出
素子等の温度検出素子によって検出される温度が予め定
めた設定温度となるように、上記温度コントローラによ
り温度調節を行なう。

【００２２】図７、図８に示す光導波路モジュールにお
いて、温度調節モジュール８が上記温度コントローラに
より温度調節を行うと、均熱板１２による熱拡散によっ
て、光導波路チップ９の温度が全体に均一、かつ、一定
になるように構成されている。

【００２３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記アレイ
導波路型回折格子モジュールは、非常に高い信頼性が要
求される光導波路モジュールであり、アレイ導波路型回
折格子モジュールには、非常に厳しい温度制御が要求さ
れている。

【００２４】しかしながら、アレイ導波路型回折格子モ
ジュールを含む従来の光導波路モジュールにおいて、温
度調節モジュール８は、１つのヒータ回路を有して構成
されていたので、接続するピンへの過電流、ヒータの断
線等による温度調節不能の事態に対処することができな
かった。

【００２５】したがって、従来の光導波路モジュール
は、温度調節モジュール８の温度調節不能が生じた場合
には温度調節モジュール８の交換等を余儀なくされ、寿
命が短いといった問題があった。

【００２６】また、アレイ導波路型回折格子モジュール
は、要求仕様によって、アレイ導波路型回折格子チップ
の特にアレイ導波路部分の大きさを変えなければならな
いことがある。このように、アレイ導波路型回折格子モ
ジュール等の光導波路モジュールにおいて、光導波路チ
ップ９の大きさが変わると、１種類のヒータ回路を有す
る温度調節モジュール８によって幾種類もの光導波路チ
ップの温度調節を正確に行うことは難しい。

【００２７】例えば、図９の（ａ）は、同一温度調節モ
ジュール８を用いて、互いに大きさの異なるアレイ導波
路型回折格子チップの温度を７０℃に保つ制御を行った
場合の、アレイ導波路型回折格子チップの光透過中心波
長変化（中心波長シフト量）を示す。この温度調節は、
同図の（ｂ）に示す温度サイクルで、０℃から７０℃ま
での範囲内で環境温度（外部温度）を変化させた中で行
ったものである。

【００２８】図９の（ａ）において、特性線ａは、１０
０ＧＨｚ−１６ｃｈアレイ導波路型回折格子チップ用の
温度調節モジュール８により、１００ＧＨｚ−１６ｃｈ
アレイ導波路型回折格子チップの温度調節を行った結果
を示す。また、特性線ｂは、同じ温度調節モジュール８
により、１００ＧＨｚ−４０ｃｈアレイ導波路型回折格
子チップの温度調節を行った結果を示す。

【００２９】このように、１００ＧＨｚ−１６ｃｈアレ
イ導波路型回折格子チップ用の温度調節モジュール８
は、１００ＧＨｚ−１６ｃｈアレイ導波路型回折格子チ
ップの温度調節は良好にできても、１００ＧＨｚ−４０
ｃｈアレイ導波路型回折格子チップ用の温度調節を良好
に行うことができず、中心波長が、環境温度に左右され
ていることが分かる。

【００３０】そこで、光導波路チップの大きさに対応さ
せて性能が異なる温度調節モジュール８を複数種類用意
することが考えられるが、そうすると、温度調整モジュ
ール８の種類が多くなり、量産性が悪くなると共に、コ
スト高になるといった問題が生じた。

【００３１】本発明は上記従来の課題を解決するために
成されたものであり、その目的は、光導波路チップの種
類や大きさが異なる場合でも、光導波路チップの的確な
温度調節が可能で、光透過特性等の特性を長期にわたっ
て良好に維持できる信頼性が高くより安価な光導波路モ
ジュールを提供することにある。

【００３２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は次のような構成をもって課題を解決するた
めの手段としている。すなわち、第１の発明は、少なく
とも温度によって光透過特性が変化する光導波路回路を
有する光導波路チップと、発熱機能を有して前記光導波
路チップの温度を調節する温度調節モジュールとを有
し、該温度調節モジュールは個別に作動可能な複数のヒ
ータ回路を有する構成をもって課題を解決する手段とし
ている。

【００３３】また、第２の発明は、上記第１の発明の構
成に加え、前記複数のヒータ回路のうち少なくとも２つ
のヒータ回路は互いに電気抵抗値が異なる構成をもって
課題を解決する手段としている。

【００３４】さらに、第３の発明は、上記第１または第
２の発明の構成に加え、少なくとも１つのヒータ回路の
電気抵抗値は２．５Ω以上である構成をもって課題を解
決する手段としている。

【００３５】さらに、第４の発明は、上記第１または第
２または第３の発明の構成に加え、前記温度調節モジュ
ールは２つのヒータ回路を有し、それぞれのヒータ回路
は電気入力端子と電気出力端子を有しており、これらの
端子がそれぞれ対応する出力ピンと電気接合されている
構成をもって課題を解決する手段としている。

【００３６】さらに、第５の発明は、上記第１乃至第４
のいずれか一つの発明の構成に加え、前記ヒータ回路が
温度調節モジュール内で接触することを防止する電気的
絶縁構成が設けられている構成をもって課題を解決する
手段としている。

【００３７】さらに、第６の発明は、上記第１乃至第５
のいずれか一つの発明の構成に加え、前記温度調節モジ
ュールは０．８ｍｍ以上の厚みを有する構成をもって課
題を解決する手段としている。

【００３８】さらに、第７の発明は、上記第１乃至第６
のいずれか一つの発明の構成に加え、前記光導波路回路
は、１本以上の光入力導波路と、該光入力導波路の出射
側に接続された第１のスラブ導波路と、該第１のスラブ
導波路の出射側に接続され、互いに設定量異なる長さの
複数並設されたチャネル導波路から成るアレイ導波路
と、該アレイ導波路の出射側に接続された第２のスラブ
導波路と、該第２のスラブ導波路の出射側に接続された
複数の光出力導波路とを備えたアレイ導波路型回折格子
の回路を有する構成をもって課題を解決する手段として
いる。

【００３９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。なお、本実施形態例の説明におい
て、従来例と同一名称部分には同一符号を付し、その重
複説明は省略又は簡略化する。

【００４０】図１には、本発明に係る光導波路モジュー
ルの一実施形態例の要部構成が分解状態で示されてお
り、図２には本実施形態例の光導波路モジュールの断面
構成が示されている。

【００４１】これらの図に示すように、本実施形態例は
図７、図８に示した光導波路モジュールとほぼ同様に形
成されたアレイ導波路型回折格子モジュールであり、本
実施形態例が従来例と異なる特徴的なことは、図１、図
３に示すように、温度調節モジュール８が、個別に作動
可能な複数（ここでは２つ）のヒータ回路３１，３２を
有することである。

【００４２】なお、図３では、２つのヒータ回路３１，
３２を区別しやすいように、ヒータ回路３２を破線で示
しているが、ヒータ回路３２とヒータ回路３１は、共に
連続的な回路により形成されている。

【００４３】温度調節モジュール８はセラミック素子ま
たはラバー等によってモジュール化されており、その厚
みは１．０ｍｍである。温度調節モジュール８の厚みは
特に限定されるものではないが、温度調節モジュール８
の厚みを０．８ｍｍ以上とすると、複数のヒータ回路を
設けた温度調節モジュール８の製造性を良好にできる。

【００４４】また、ヒータ回路３１，３２は互いに電気
抵抗値が異なる。ヒータ回路３１の電気抵抗値は２．５
Ω、ヒータ回路３２の電気抵抗値は２．８Ωであり、両
ヒータ回路３１，３２の電気抵抗値は、いずれも２．５
Ω以上である。

【００４５】それぞれのヒータ回路３１，３２は、その
一方側に電気入力端子３３，３４を有し、他方側に電気
出力端子３５，３６を有しており、これらの端子がそれ
ぞれ対応する出力ピン（図示せず）と電気接合されてい
る。また、端子３３，３４，３５，３６は、対応するリ
ード線２６，２７を介し、温度コントローラ（図示せ
ず）に接続されている。

【００４６】また、温度調節モジュール８には、ヒータ
回路３１，３２が温度調節モジュール８内で接触するこ
とを防止する電気的絶縁構成が設けられている。この電
気的絶縁構成は、ヒータ回路３１，３２を互いに間隔を
介して配置した構成と、ヒータ回路３１，３２の電気入
力端子３３，３４と電気出力端子３５，３６の配置部
に、それぞれ、絶縁カバー２８，２９を設けた構成であ
る。

【００４７】なお、図１、図２において、絶縁カバー２
８，２９は省略して示しており、図２においては、リー
ド線２６，２７も省略して示している。

【００４８】図１に示すように、光導波路チップ９は、
厚みが１．０ｍｍの単結晶シリコン（Ｓｉ）に、従来例
と同様のアレイ導波路型回折格子の回路構成を形成した
アレイ導波路型回折格子チップである。光導波路チップ
９の大きさは約３０ｍｍ×２５ｍｍ、光導波路チップ９
のアレイ導波路４の形成領域は１５ｍｍ×１０ｍｍであ
る。光導波路チップ９の表面側にはＲＴＤ（Resistance
Temperature Device）４０が設けられている。

【００４９】光導波路チップ９は均熱板１２上に重ね合
わせてあり、均熱板１２の光導波路チップ９との接合面
には接着剤７が設けられている。この接着剤７は、シリ
コーンを主成分とする接着剤７であり、熱伝導性に優れ
た室温硬化型のシリコーンＲＴＶ（Room Temperature V
ulcanizing）接着剤である。

【００５０】熱伝導性シリコーンＲＴＶの例として、東
レ・ダウコーニング社製のＳＥシリーズ（ＳＥ４４０
０、ＳＥ４４１０、ＳＥ４４２０、ＳＥ４４２２、ＳＥ
４４４０、ＳＥ４４５０、ＳＥ４４８６、ＳＥ９１８
４）等がある。これらの熱伝導性シリコーンＲＴＶは
０．７５〜１．０５Ｗ／（ｍ・Ｋ）の熱伝導率を有して
おり、一般的なシリコーンＲＴＶの熱伝導率（０．１７
〜０．３３Ｗ／（ｍ・Ｋ））より数倍高い熱伝導率を有
している。

【００５１】本実施形態例は以上のように構成されてお
り、本実施形態例の光導波路モジュールを１００個形成
し、実験用の筐体に組み込み、光導波路チップ９の温度
が７０℃になるように、温度調節モジュール８による温
度調節を行った。

【００５２】この温度調節は、温度調節モジュール８の
一方のヒータ回路３１のみを作動させて行ったものであ
り、その結果、図４の特性線ｂ、ｃに示すように、１０
０個の光導波路モジュールのうち、２個の光導波路モジ
ュールに異常が生じ、他の光導波路モジュールは、同図
の特性線ａに示すように、温度調節モジュール８の消費
電力が殆ど変化しなかった。

【００５３】上記異常があった光導波路モジュールは、
図４の特性線ｂ、ｃに示すように、時間経過と共に消費
電力が大きくなっている。これは、温度調節モジュール
８内での絶縁性が崩れ、最後には断線するのだと予測さ
れる。ヒータ回路３１内で鋭角に曲がる部分で大きな発
熱があり、試験終了後に確認したところ、断線する寸前
であった。しかし、ヒータ回路３２に異常はなかった。

【００５４】そこで、上記異常があった２つの光導波路
モジュールについては、ヒータ回路３２を作動させるこ
とにより、光導波路チップ９の温度調節を行うことにし
た。その結果、これらの光導波路モジュールについて
も、光導波路チップ９の温度を良好に調節することがで
き、光導波路チップ９の光透過中心波長は殆どずれなか
った。

【００５５】本実施形態例によれば、上記のように、た
とえ温度調節モジュール８が有する一方のヒータ回路３
１の断線等による温度調節不能の事態が生じても、他方
のヒータ回路３２を用いて対処することができる。

【００５６】したがって、本実施形態例の光導波路モジ
ュールは、光導波路チップ９の温度調節制御を良好に行
うことができ、光導波路チップ９の光透過特性等の特性
を長期にわたって良好に維持できる信頼性の高い光導波
路モジュールを実現できる。

【００５７】また、本発明者は、上記実施形態例におい
て、光導波路チップ９として、互いに大きさの異なるア
レイ導波路型回折格子チップを適用し、その温度を温度
調節モジュール８により７０℃に保つ制御を行った場合
の、光透過中心波長変化について以下のように、検討し
た。

【００５８】つまり、１００ＧＨｚ−１６ｃｈアレイ導
波路型回折格子チップと１００ＧＨｚ−４０ｃｈアレイ
導波路型回折格子チップとを用意し、それぞれのチップ
に対応させて、ヒータ回路３１，３２を個別に作動させ
ることにした。

【００５９】すなわち、光導波路チップ９に１００ＧＨ
ｚ−１６ｃｈアレイ導波路型回折格子チップを適用した
場合は、電気抵抗値が２．５Ωのヒータ回路３１のみを
作動させ、光導波路チップ９に１００ＧＨｚ−４０ｃｈ
アレイ導波路型回折格子チップを適用した場合は、電気
抵抗値が２．８Ωのヒータ回路３２のみを作動させた。
なお、上記検討に際し、環境温度は、従来例と同様に、
図５の（ｂ）に示すように０℃から７０℃までの範囲内
で変化させた。

【００６０】その結果、１００ＧＨｚ−１６ｃｈアレイ
導波路型回折格子チップの光透過中心波長変化は図５の
（ａ）の特性線ａに示すようになり、１００ＧＨｚ−４
０ｃｈアレイ導波路型回折格子チップの光透過中心波長
は、同図の特性線ｂに示すようになった。

【００６１】これらの特性線ａ、ｂに示すように、上記
実施形態例は、光導波路チップ９の大きさ等に対応させ
て、温度調節モジュール８のヒータ回路３１，３２を個
別に作動させることにより、光導波路チップ９の温度調
節を的確に行うことができ、アレイ導波路型回折格子チ
ップの光透過中心波長ずれを抑制できる。

【００６２】したがって、上記実施形態例の光導波路モ
ジュールは、光導波路チップの種類や大きさが異なる場
合でも、光導波路チップの的確な温度調節が可能で、光
透過特性等の特性を長期にわたって良好に維持できる信
頼性の高い光導波路モジュールを実現できる。

【００６３】なお、本発明は上記実施形態例に限定され
るものでなく、様々な実施の態様を採り得る。例えば、
上記実施形態例では、温度調節モジュール８のヒータ回
路３１は電気抵抗値を２．５Ωとし、ヒータ回路３２は
電気抵抗値を２．８Ωとしたが、これらのヒータ回路３
１，３２の電気抵抗値は特に限定されるものでなく適宜
設定されるものである。

【００６４】ただし、ヒータ回路の電気抵抗値を２．０
Ωとし、例えば環境温度を０℃付近として、光導波路チ
ップ９の温度を７０℃に制御した場合、環境温度の影響
を受け、光導波路チップ９の温度が７０℃に達するまで
の時間が、ヒータ回路の電気抵抗値を２．５Ωとした場
合の約２倍かかった。

【００６５】このように、ヒータ回路の電気抵抗値が
２．５Ωより小さいと、環境温度の影響を受けやすくな
るので、複数のヒータ回路のうち少なくとも１つのヒー
タ回路の電気抵抗値は２．５Ω以上とすることが好まし
い。

【００６６】また、上記実施形態例では、温度調節モジ
ュール８は２つのヒータ回路３１，３２を設けて構成し
たが、個別に作動可能な３つ以上のヒータ回路を設けて
温度調節モジュール８を構成してもよい。

【００６７】この場合も、上記実施形態例と同様の効果
を奏することができる。また、温度調節モジュール８
に、個別に作動可能な３つ以上のヒータ回路を設けた構
成において、少なくとも２つのヒータ回路を互いに電気
抵抗値が異なる回路とすることによって、温度調節モジ
ュール８による光導波路チップ９の温度調節のバリエー
ションを広げることができる。

【００６８】さらに、上記実施形態例では、光導波路チ
ップ９をアレイ導波路型回折格子チップとしたが、光導
波路チップ９はアレイ導波路型回折格子チップに限定さ
れるものではなく適宜設定されるものであり、本発明
は、例えば周知のマッハツェンダ回路を用いた光導波路
回路等、温度に依存して光透過特性が変化する光導波路
回路を有する光導波路チップ９を適用して形成すること
ができる。

【００６９】さらに、上記実施形態例では、光導波路チ
ップ９の基板１をシリコンとしたが、光導波路チップ９
の基板１は、シリコン以外の基板としてもよい。ただ
し、基板１をシリコン等、熱伝導率が５０Ｗ／（ｍ・
Ｋ）以上の材質により形成すると、上記実施形態例のよ
うに基板１側に温度調節モジュール８を設ける場合に、
温度調節モジュール８による光導波路チップ９の温度調
節をより一層良好に行なうことができる。

【００７０】さらに、上記実施形態例では、光導波路チ
ップ９の基板１側に温度調節モジュール８を設けたが、
温度調節モジュール８は導波路形成領域１０側に設けて
もよい。

【００７１】さらに、上記実施形態例では、均熱板１２
と光導波路チップ９との接合面には熱伝導性に優れたシ
リコーンＲＴＶの接着剤７を設けたが、接着剤７の種類
は特に限定されることはなく適宜設定されるものであ
り、また、接着剤７以外の接合剤を設けてもよい。

【００７２】なお、均熱板１２と光導波路チップ９との
接合面に、上記実施形態例のように熱伝導性に優れた接
着剤７等の接合剤を設けると、温度調節モジュール８に
よる光導波路チップ９の温度調節を良好に行いやすい。

【００７３】

【発明の効果】本発明は、光導波路チップの温度を調節
する温度調節モジュールを、個別に作動可能な複数のヒ
ータ回路を有するモジュールとしたものである。したが
って、本発明は、例えば１つのヒータ回路に断線等によ
る温度調節不能の事態が生じても、他のヒータ回路を用
いて対処することができるし、光導波路チップの種類や
大きさが異なる場合に、作動させるヒータ回路の種類や
個数等を変えることによって、光導波路チップの的確な
温度調節ができる。

【００７４】したがって、本発明は、たとえ光導波路チ
ップの種類や大きさが異なる場合でも、光導波路チップ
の的確な温度調節が可能で、光透過特性等の特性を長期
にわたって良好に維持できる信頼性の高い光導波路モジ
ュールを実現できる。

【００７５】また、本発明において、複数のヒータ回路
のうち少なくとも２つのヒータ回路は互いに電気抵抗値
が異なる構成によれば、光導波路チップの種類や大きさ
に対応させて、より的確に、光導波路チップの温度調節
ができる。

【００７６】さらに、本発明において、少なくとも１つ
のヒータ回路の電気抵抗値は２．５Ω以上である構成に
よれば、このヒータ回路は環境温度の影響を受けにくい
ので、光導波路チップの温度調節を迅速、かつ、的確に
行うことができる。

【００７７】さらに、本発明において、温度調節モジュ
ールは２つのヒータ回路を有し、それぞれのヒータ回路
は電気入力端子と電気出力端子を有しており、これらの
端子がそれぞれ対応する出力ピンと電気接合されている
構成によれば、出力ピンと電気的に接続されている制御
部によって、２つのヒータ回路を的確に個別作動でき
る。

【００７８】さらに、本発明において、ヒータ回路が温
度調節モジュール内で接触することを防止する電気的絶
縁構成が設けられている構成によれば、ヒータ回路の温
度調節モジュール内での接触をより一層確実に防止で
き、上記効果を発揮できる。

【００７９】さらに、本発明において、温度調節モジュ
ールは０．８ｍｍ以上の厚みを有する構成によれば、温
度調節モジュールの製造性を良好にできる。

【００８０】さらに、本発明において、光導波路回路
は、アレイ導波路型回折格子の回路とした構成によれ
ば、波長分割多重伝送において重要な役割を果たし、厳
しい温度制御が要求されるアレイ導波路回折格子の回路
の温度を的確に調節でき、波長分割多重伝送用として良
好な機能を果たす光導波路モジュールを実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る光導波路モジュールの一実施形態
例を分解状態で示す要部構成図である。

【図２】上記実施形態例の断面構成図である。

【図３】上記実施形態例に適用されている温度調節モジ
ュールの構成例を示す説明図である。

【図４】上記実施形態例の光導波路モジュールに適用し
た温度調節モジュールの機能例を示すグラフである。

【図５】上記実施形態例の光導波路モジュールによる光
導波路チップの温度調節機能例を示すグラフである。

【図６】アレイ導波路型回折格子チップの一例を示す説
明図である。

【図７】従来の光導波路モジュールの例を分解状態で示
す説明図である。

【図８】図７に示した光導波路モジュールの断面説明図
である。

【図９】従来の光導波路モジュールによる光導波路チッ
プの温度調節機能例を示すグラフである。

【符号の説明】

１基板２光入力導波路３第１のスラブ導波路４アレイ導波路５第２のスラブ導波路６光出力導波路８温度調節モジュール９光導波路チップ３１，３２ヒータ回路３３，３４電気入力端子３５，３６電気出力端子

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者長谷川淳一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)発明者田中完二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Ｆターム(参考） 2H047 KA03 KA12 LA19 NA01 QA04 RA08 TA11

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも温度によって光透過特性が変
化する光導波路回路を有する光導波路チップと、発熱機
能を有して前記光導波路チップの温度を調節する温度調
節モジュールとを有し、該温度調節モジュールは個別に
作動可能な複数のヒータ回路を有することを特徴とする
光導波路モジュール。
【請求項２】複数のヒータ回路のうち少なくとも２つ
のヒータ回路は互いに電気抵抗値が異なることを特徴と
する請求項１記載の光導波路モジュール。
【請求項３】少なくとも１つのヒータ回路の電気抵抗
値は２．５Ω以上であることを特徴とする請求項１また
は請求項２記載の光導波路モジュール。
【請求項４】温度調節モジュールは２つのヒータ回路
を有し、それぞれのヒータ回路は電気入力端子と電気出
力端子を有しており、これらの端子がそれぞれ対応する
出力ピンと電気接合されていることを特徴とする請求項
１または請求項２または請求項３記載の光導波路モジュ
ール。
【請求項５】ヒータ回路が温度調節モジュール内で接
触することを防止する電気的絶縁構成が設けられている
ことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか一つ
に記載の光導波路モジュール。
【請求項６】温度調節モジュールは０．８ｍｍ以上の
厚みを有することを特徴とする請求項１乃至請求項５の
いずれか一つに記載の光導波路モジュール。
【請求項７】光導波路回路は、１本以上の光入力導波
路と、該光入力導波路の出射側に接続された第１のスラ
ブ導波路と、該第１のスラブ導波路の出射側に接続さ
れ、互いに設定量異なる長さの複数並設されたチャネル
導波路から成るアレイ導波路と、該アレイ導波路の出射
側に接続された第２のスラブ導波路と、該第２のスラブ
導波路の出射側に接続された複数の光出力導波路とを備
えたアレイ導波路型回折格子の回路を有することを特徴
とする請求項１乃至請求項６のいずれか一つに記載の光
導波路モジュール。