JP3264652B2 - 光回路 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光通信、光情報処
理、光計測分野に於いて有用な、平面基板上に光導波路
を配置した光回路、特に波長合分波光回路に関するもの
である。
理、光計測分野に於いて有用な、平面基板上に光導波路
を配置した光回路、特に波長合分波光回路に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】石英系光導波路は、損失が低く、また、
石英系の物理的・化学的特性に基づき、安定性、信頼性
が高いという特徴を有する。更に、光通信の伝送路であ
る石英系ファイバとほぼ同一の屈折率値を有するためフ
ァイバとの整合性が良いなどの特徴も持つ。この石英系
光導波路を用いて平面基板上に作製される、光波長合分
波器、光スイッチなどの光回路は、光通信、光情報処
理、光計測などの分野で実用的に有望な導波型光部品と
して研究開発が進められている。
石英系の物理的・化学的特性に基づき、安定性、信頼性
が高いという特徴を有する。更に、光通信の伝送路であ
る石英系ファイバとほぼ同一の屈折率値を有するためフ
ァイバとの整合性が良いなどの特徴も持つ。この石英系
光導波路を用いて平面基板上に作製される、光波長合分
波器、光スイッチなどの光回路は、光通信、光情報処
理、光計測などの分野で実用的に有望な導波型光部品と
して研究開発が進められている。
【０００３】石英系光導波路は、一般に以下のようにし
て作製される。すなわち、基板上に下部クラッド膜層を
堆積し、コア膜層堆積及びコア部分パターン化加工を行
い、さらに上部クラッド層を堆積して、光導波路を作製
する。この石英系光導波路を用い、光パワースプリッタ
ー、波長合分波器、フィルター、スイッチなど実用的に
有望な様々な光回路に関する研究開発が行われている
(M. Kawachi, "Silica waveguides on silicon and the
ir application to integrated-optic components", Op
t. and Quantum Electron., 22, pp.319-416）。
て作製される。すなわち、基板上に下部クラッド膜層を
堆積し、コア膜層堆積及びコア部分パターン化加工を行
い、さらに上部クラッド層を堆積して、光導波路を作製
する。この石英系光導波路を用い、光パワースプリッタ
ー、波長合分波器、フィルター、スイッチなど実用的に
有望な様々な光回路に関する研究開発が行われている
(M. Kawachi, "Silica waveguides on silicon and the
ir application to integrated-optic components", Op
t. and Quantum Electron., 22, pp.319-416）。
【０００４】なかでも、アレイ導波路型波長合分波器
（ＡＷＧ）などの波長合分波光回路は、近年、波長分割
多重(Wavelength Division Multiplexing:ＷＤＭ）光通
信システムの実用化の進展に伴い、極めて重要な光デバ
イスとなりつつある。Ｓｉ基板は、熱伝導率が高いこと
から、一様に基板温度を制御することが容易であり、ま
た高精度に平滑な基板が比較的安価且つ容易に手に入る
という利点を有している。そのため、これらの石英系光
回路の作製に於いて、その基板に、Ｓｉ基板がしばしば
用いられている。しかし、Ｓｉ基板上に作製される石英
系導波路は、通常、基板とガラス層の熱膨張係数差に起
因する複屈折を有している。この複屈折は、波長合分波
光回路などに於いて、透過阻止域の偏波依存性をもたら
し、偏波依存性損失(Polarization Dependent Loss: Ｐ
ＤＬ）の主たる要因となる。ＰＤＬは、通信品質を劣化
させる要因となる故、この偏波依存性を低減或いは補償
する努力が従来からなされている。
（ＡＷＧ）などの波長合分波光回路は、近年、波長分割
多重(Wavelength Division Multiplexing:ＷＤＭ）光通
信システムの実用化の進展に伴い、極めて重要な光デバ
イスとなりつつある。Ｓｉ基板は、熱伝導率が高いこと
から、一様に基板温度を制御することが容易であり、ま
た高精度に平滑な基板が比較的安価且つ容易に手に入る
という利点を有している。そのため、これらの石英系光
回路の作製に於いて、その基板に、Ｓｉ基板がしばしば
用いられている。しかし、Ｓｉ基板上に作製される石英
系導波路は、通常、基板とガラス層の熱膨張係数差に起
因する複屈折を有している。この複屈折は、波長合分波
光回路などに於いて、透過阻止域の偏波依存性をもたら
し、偏波依存性損失(Polarization Dependent Loss: Ｐ
ＤＬ）の主たる要因となる。ＰＤＬは、通信品質を劣化
させる要因となる故、この偏波依存性を低減或いは補償
する努力が従来からなされている。
【０００５】例えば、紫外レーザー光照射により誘起さ
れる屈折率変化Δｎの偏波依存性（異方性）を利用して
複屈折を低減する方法（M. ABE, et al.,"Photoinduced
Birefringence Control in Arrayed-waveguide Gratin
g Multi/Demultiplexer",MOC'93, pp.66-69, 1993.)
や、アモルファスシリコン膜装荷により複屈折を制御す
る方法(H. Takahashi, et al., "Polarization-Insensi
tive Arrayed-WaveguideWavelength Multiplexer with
Birefringence Compensating Film", Photon.Technol.
Lett. vol.5, No.6, pp43-45, 1993)などが知られてい
る。また、コア部並びにクラッド部の組成を調整して複
屈折を低減する方法（例えば、S. Suzuki,et al., "Pol
arization-Insensitive Arrayed-Waveguide gratings U
sing Dopant-Rich Silica Based Glass with Thermal E
xpansion Adjustedto Si Substrate", Electron. Lett.
33, 13, pp. 1173-1174, 1997.) が知られている。
れる屈折率変化Δｎの偏波依存性（異方性）を利用して
複屈折を低減する方法（M. ABE, et al.,"Photoinduced
Birefringence Control in Arrayed-waveguide Gratin
g Multi/Demultiplexer",MOC'93, pp.66-69, 1993.)
や、アモルファスシリコン膜装荷により複屈折を制御す
る方法(H. Takahashi, et al., "Polarization-Insensi
tive Arrayed-WaveguideWavelength Multiplexer with
Birefringence Compensating Film", Photon.Technol.
Lett. vol.5, No.6, pp43-45, 1993)などが知られてい
る。また、コア部並びにクラッド部の組成を調整して複
屈折を低減する方法（例えば、S. Suzuki,et al., "Pol
arization-Insensitive Arrayed-Waveguide gratings U
sing Dopant-Rich Silica Based Glass with Thermal E
xpansion Adjustedto Si Substrate", Electron. Lett.
33, 13, pp. 1173-1174, 1997.) が知られている。
【０００６】また、代表的な波長合分波光回路であるア
レイ導波路型波長合分波器（ＡＷＧ）に対し、そのアレ
イ導波路部分に１／２波長板を挿入してその透過阻止波
長特性の偏波依存性を補償する方法（例えば、Y. Inou
e, et al., "Polarization Mode Converter With Polyi
mide Half Waveplate in Silica-Based Planar Lightwa
ve Circuits", Photon. Technol. Lett. vol.6, No.5,
pp.46-48, 1994.など）も知られており、それぞれ一定
の良好な特性が得られている。
レイ導波路型波長合分波器（ＡＷＧ）に対し、そのアレ
イ導波路部分に１／２波長板を挿入してその透過阻止波
長特性の偏波依存性を補償する方法（例えば、Y. Inou
e, et al., "Polarization Mode Converter With Polyi
mide Half Waveplate in Silica-Based Planar Lightwa
ve Circuits", Photon. Technol. Lett. vol.6, No.5,
pp.46-48, 1994.など）も知られており、それぞれ一定
の良好な特性が得られている。
【０００７】しかし、ネットワークの高度化に伴い、Ａ
ＷＧを初めとした波長合分波光回路を、単なる信号光の
波長分割多重に用いるばかりではなく、その信号光の波
長監視制御にも用いることが提案され、その検討が行わ
れている。このような用途では、透過率が比較的平坦
な、透過域中心付近ではなく、透過域の「裾」が利用さ
れている（M. Teshima, et al., "Performance of Mult
iwavelength Simultaneous Monitoring Circuit Employ
ing Arrayed-Waveguide Grating", J. LightwaveTechno
l., Vol.14, No.10, pp.2277-2285., 1996 ）。
ＷＧを初めとした波長合分波光回路を、単なる信号光の
波長分割多重に用いるばかりではなく、その信号光の波
長監視制御にも用いることが提案され、その検討が行わ
れている。このような用途では、透過率が比較的平坦
な、透過域中心付近ではなく、透過域の「裾」が利用さ
れている（M. Teshima, et al., "Performance of Mult
iwavelength Simultaneous Monitoring Circuit Employ
ing Arrayed-Waveguide Grating", J. LightwaveTechno
l., Vol.14, No.10, pp.2277-2285., 1996 ）。
【０００８】図１は、ＡＷＧ光回路の透過スペクトル
と、それに対する監視用光波長との関係を示すグラフで
ある。図中、監視波長に対応する相対光周波数、並びに
第１の出力ポート(port1) 及び第２の出力ポート(port
2) の透過スペクトルに着目して、相対光周波数(GHz)
と透過率（ｄＢ）との関係を示す。図に示すような、透
過域の「裾」では、僅かな透過域の差異が、大きなＰＤ
Ｌとなるため、従来より一層、高精度に偏波依存性を低
減或いは補償を行ったＰＤＬの極めて低い光回路が求め
られている。
と、それに対する監視用光波長との関係を示すグラフで
ある。図中、監視波長に対応する相対光周波数、並びに
第１の出力ポート(port1) 及び第２の出力ポート(port
2) の透過スペクトルに着目して、相対光周波数(GHz)
と透過率（ｄＢ）との関係を示す。図に示すような、透
過域の「裾」では、僅かな透過域の差異が、大きなＰＤ
Ｌとなるため、従来より一層、高精度に偏波依存性を低
減或いは補償を行ったＰＤＬの極めて低い光回路が求め
られている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかし、導波路組成の
調整に依る複屈折零化の試みは、僅かな比屈折率差
（Δ）の制御に加えて行うため、非常に微妙、且つ困難
な調整が必要であり、光回路作製歩留まりの低下を招
く。一方、単なる波長板挿入による偏波依存性の補償に
は、光回路が、完全に対称である必要がある上、波長板
自身の精度や、波長板挿入位置精度などにより、その補
償能力には限界があり、上述した高精度に偏波依存性を
補償した光回路を、歩留まり良く作製することには、困
難であるという問題がある。
調整に依る複屈折零化の試みは、僅かな比屈折率差
（Δ）の制御に加えて行うため、非常に微妙、且つ困難
な調整が必要であり、光回路作製歩留まりの低下を招
く。一方、単なる波長板挿入による偏波依存性の補償に
は、光回路が、完全に対称である必要がある上、波長板
自身の精度や、波長板挿入位置精度などにより、その補
償能力には限界があり、上述した高精度に偏波依存性を
補償した光回路を、歩留まり良く作製することには、困
難であるという問題がある。
【００１０】したがって、本発明は、上術した従来技術
に鑑みてなされたものであり、偏波依存性の極めて低い
光回路、特に透過阻止域の偏波依存性、ＰＤＬを極めて
低くした波長合分波光回路を提供することを目的とす
る。
に鑑みてなされたものであり、偏波依存性の極めて低い
光回路、特に透過阻止域の偏波依存性、ＰＤＬを極めて
低くした波長合分波光回路を提供することを目的とす
る。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明に基づく光回路は、平面基板上に、石英を主
たる素材として作製された光が伝播するコア部と、該コ
ア部の周りのコア部より屈折率の低いクラッド部からな
る光導波路により構成された光回路であって、前記平面
基板に対応して前記コア部及びクラッド部の組成を調整
することで、前記光導波路の複屈折の大きさを３ｘ１０
-5以下とし、さらに、前記複屈折を補償する１／２波長
板が設けられていることを特徴とする。
に、本発明に基づく光回路は、平面基板上に、石英を主
たる素材として作製された光が伝播するコア部と、該コ
ア部の周りのコア部より屈折率の低いクラッド部からな
る光導波路により構成された光回路であって、前記平面
基板に対応して前記コア部及びクラッド部の組成を調整
することで、前記光導波路の複屈折の大きさを３ｘ１０
-5以下とし、さらに、前記複屈折を補償する１／２波長
板が設けられていることを特徴とする。
【００１２】好ましくは、前記クラッド部は、石英系素
材の付加ドーパントとして、少なくとも、硼素（Ｂ）、
ゲルマニウム（Ｇｅ）、燐（Ｐ）、窒素（Ｎ）、および
フッ素（Ｆ）からなる群より選択される元素を含む。
材の付加ドーパントとして、少なくとも、硼素（Ｂ）、
ゲルマニウム（Ｇｅ）、燐（Ｐ）、窒素（Ｎ）、および
フッ素（Ｆ）からなる群より選択される元素を含む。
【００１３】好ましくは、光回路 はアレイ導波路型光
波長合分波器である。
波長合分波器である。
【００１４】
【発明の実施の形態】本発明によれば、石英を主たる素
材として作製されたコア部、並びにクラッド部に、硼素
（Ｂ）、ゲルマニウム（Ｇｅ）、燐（Ｐ）、窒素（Ｎ）
などの少なくとも一種類以上のドーパントを付加し、基
板に応じて、組成を調整して作製された、低複屈折光導
波路をもちいて、波長合分波光回路を基板上に構成し、
あらかじめ、その透過阻止域の偏波依存性を低くし、更
に、光回路中に１／２波長板を挿入し、残留した偏波依
存性の補償を行うことにより、ＰＤＬの極めて低い波長
合分波光回路を実現することができる。
材として作製されたコア部、並びにクラッド部に、硼素
（Ｂ）、ゲルマニウム（Ｇｅ）、燐（Ｐ）、窒素（Ｎ）
などの少なくとも一種類以上のドーパントを付加し、基
板に応じて、組成を調整して作製された、低複屈折光導
波路をもちいて、波長合分波光回路を基板上に構成し、
あらかじめ、その透過阻止域の偏波依存性を低くし、更
に、光回路中に１／２波長板を挿入し、残留した偏波依
存性の補償を行うことにより、ＰＤＬの極めて低い波長
合分波光回路を実現することができる。
【００１５】このため、導波路作製時のドーパント量調
整に於ける精度、並びに、１／２波長板の作製精度、及
び波長板挿入時の実装精度の許容範囲を広くすることが
でき、ＰＤＬの極めて低い波長合分波光回路の作製歩留
まりの向上が可能となる。その結果、製造コストが低減
され、光通信、光情報処理分野、とりわけ波長多重（Ｗ
ＤＭ）通信システムの分野に於いて、主に用いられるＰ
ＤＬの極めて低い光波長合分波光回路を、実用的なもの
として、安価且つ大量に提供することができる。 以
下、図面を用いて本発明の実施形態を説明する。
整に於ける精度、並びに、１／２波長板の作製精度、及
び波長板挿入時の実装精度の許容範囲を広くすることが
でき、ＰＤＬの極めて低い波長合分波光回路の作製歩留
まりの向上が可能となる。その結果、製造コストが低減
され、光通信、光情報処理分野、とりわけ波長多重（Ｗ
ＤＭ）通信システムの分野に於いて、主に用いられるＰ
ＤＬの極めて低い光波長合分波光回路を、実用的なもの
として、安価且つ大量に提供することができる。 以
下、図面を用いて本発明の実施形態を説明する。
【００１６】＜実施形態１＞図２は、本発明にもとづく
アレイ導波路型波長合分波光回路（Arrayed Waveguide
Grating:ＡＷＧ）の一実施形態を示す概略的斜視図であ
る。
アレイ導波路型波長合分波光回路（Arrayed Waveguide
Grating:ＡＷＧ）の一実施形態を示す概略的斜視図であ
る。
【００１７】図中、参照符号２−１はＳｉ基板、２−２
および２−３は入出力導波路、２−４および２−５はス
ラブ導波路、２−６はアレイ導波路、さらに２−７は１
／２波長板である。図に示されるように、ＡＷＧは長さ
の異なる複数の導波路から構成され、入力および出力導
波路２−１，２−２と２つの扇形スラブ導波路２−４，
２−５とが一緒に基板上に集積されている。
および２−３は入出力導波路、２−４および２−５はス
ラブ導波路、２−６はアレイ導波路、さらに２−７は１
／２波長板である。図に示されるように、ＡＷＧは長さ
の異なる複数の導波路から構成され、入力および出力導
波路２−１，２−２と２つの扇形スラブ導波路２−４，
２−５とが一緒に基板上に集積されている。
【００１８】つぎ図３を参照しながらＡＷＧの作製方法
の概略を説明する（詳しくは、M. Kawachi, "Silica wa
veguides on silicon and their application to integ
rated-optic components", Opt. and Quantum Electro
n., 22, pp.319-416 を参照せよ) 。
の概略を説明する（詳しくは、M. Kawachi, "Silica wa
veguides on silicon and their application to integ
rated-optic components", Opt. and Quantum Electro
n., 22, pp.319-416 を参照せよ) 。
【００１９】先ず、シリコン基板（Ｓｉ基板）３−１上
に、火炎堆積(Flame Hydrolisis Deposition: ＦＨＤ）
法により、石英（ＳｉＯ2 ）系ガラス膜を堆積する。す
なわち、約３０μｍ厚の下部クラッドガラス層３−２
と、光が伝播するためのクラッドガラス層よりも屈折率
を高めた約６μｍ厚のコアガラス層３−３とを形成す
る。このとき主成分である石英（ＳｉＯ2 ）へのドーパ
ントとして硼素（Ｂ）、ゲルマニウム（Ｇｅ）、燐
（Ｐ）並びに窒素（Ｎ）を用い、最終的に導波路複屈折
がほぼゼロになるよう調整する（図３（１））。
に、火炎堆積(Flame Hydrolisis Deposition: ＦＨＤ）
法により、石英（ＳｉＯ2 ）系ガラス膜を堆積する。す
なわち、約３０μｍ厚の下部クラッドガラス層３−２
と、光が伝播するためのクラッドガラス層よりも屈折率
を高めた約６μｍ厚のコアガラス層３−３とを形成す
る。このとき主成分である石英（ＳｉＯ2 ）へのドーパ
ントとして硼素（Ｂ）、ゲルマニウム（Ｇｅ）、燐
（Ｐ）並びに窒素（Ｎ）を用い、最終的に導波路複屈折
がほぼゼロになるよう調整する（図３（１））。
【００２０】次に、反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）
を用いて、所望の光導波路形状にパターン化加工を行
う。図では、パターン化加工されたコアガラス層が断面
凸状に図示されている（図３（２））。
を用いて、所望の光導波路形状にパターン化加工を行
う。図では、パターン化加工されたコアガラス層が断面
凸状に図示されている（図３（２））。
【００２１】続いて、再びＦＨＤ法を用いて、下部クラ
ッドガラス層３−２と等しい屈折率を有する上部クラッ
ドガラス層３−４の堆積を行い、光導波路を作製する。
このとき主成分である石英（ＳｉＯ2 ）へのドーパント
として硼素（Ｂ）、ゲルマニウム（Ｇｅ）、燐（Ｐ）並
びに窒素（Ｎ）を用い、最終的に導波路複屈折がほぼゼ
ロになるよう調整する。また、この実施形態例では光導
波路の比屈折率差Δの値は、０．７％となるように調整
する（図３（３））。
ッドガラス層３−２と等しい屈折率を有する上部クラッ
ドガラス層３−４の堆積を行い、光導波路を作製する。
このとき主成分である石英（ＳｉＯ2 ）へのドーパント
として硼素（Ｂ）、ゲルマニウム（Ｇｅ）、燐（Ｐ）並
びに窒素（Ｎ）を用い、最終的に導波路複屈折がほぼゼ
ロになるよう調整する。また、この実施形態例では光導
波路の比屈折率差Δの値は、０．７％となるように調整
する（図３（３））。
【００２２】本実施形態例では、ガラス層作製にあたっ
て、ＦＨＤ法を用いるが、もちろんこれに限定されるこ
となく、ＣＶＤ法，スパッタ法といった別のガラス膜合
成方法を一部、または全てに渡って用いることも可能で
ある。光導波路作製後、ダイシングソーを用いて、アレ
イ導波路部のちょうど光路長を２等分する位置に、約２
０μｍ幅の溝を作製し、ポリイミド波長板を挿入し、そ
れを接着剤を用いて固定する。
て、ＦＨＤ法を用いるが、もちろんこれに限定されるこ
となく、ＣＶＤ法，スパッタ法といった別のガラス膜合
成方法を一部、または全てに渡って用いることも可能で
ある。光導波路作製後、ダイシングソーを用いて、アレ
イ導波路部のちょうど光路長を２等分する位置に、約２
０μｍ幅の溝を作製し、ポリイミド波長板を挿入し、そ
れを接着剤を用いて固定する。
【００２３】図４は、本実施形態例にもとづいて作製し
たＡＷＧ波長合分波光回路の、波長１．５５μｍ近傍に
於ける透過スペクトルの測定結果の一例を示す図であ
る。損失約４ｄＢで、消光比３０ｄＢ以上の良好な透過
特性を有するＡＷＧ波長合分波光回路が作製されたこと
がわかる。
たＡＷＧ波長合分波光回路の、波長１．５５μｍ近傍に
於ける透過スペクトルの測定結果の一例を示す図であ
る。損失約４ｄＢで、消光比３０ｄＢ以上の良好な透過
特性を有するＡＷＧ波長合分波光回路が作製されたこと
がわかる。
【００２４】図５は、このＡＷＧ波長合分波光回路の波
長１．５５μｍ近傍に於けるＰＤＬスペクトルの測定結
果を示す。ＰＤＬ測定にあたっては、光源に外部共振器
波長可変レーザーを用い、ＪＤＳ社製ＰＤＬ測定器によ
って測定した。
長１．５５μｍ近傍に於けるＰＤＬスペクトルの測定結
果を示す。ＰＤＬ測定にあたっては、光源に外部共振器
波長可変レーザーを用い、ＪＤＳ社製ＰＤＬ測定器によ
って測定した。
【００２５】図６は、このＡＷＧのＰＤＬの値を損失
（Ｌｏｓｓ）に対して示してある。参考として、従来型
ＡＷＧのＰＤＬ値の一例も合わせて示してある。従来型
ＡＷＧに比べ、ＰＤＬ値が低く抑えられていることがわ
かる。例えば、損失１０ｄＢ時でのＰＤＬ値を比較する
と、従来型ＡＷＧでは、ＰＤＬ〜０．８ｄＢであるのに
対し、本実施形態例にもとづいて作製したＡＷＧでは、
ＰＤＬ〜０．３ｄＢとなっている（以下、このような低
いＰＤＬ値を示す本実施形態例にもとづいて作製したＡ
ＷＧを極低ＰＤＬ新型ＡＷＧと称す）。
（Ｌｏｓｓ）に対して示してある。参考として、従来型
ＡＷＧのＰＤＬ値の一例も合わせて示してある。従来型
ＡＷＧに比べ、ＰＤＬ値が低く抑えられていることがわ
かる。例えば、損失１０ｄＢ時でのＰＤＬ値を比較する
と、従来型ＡＷＧでは、ＰＤＬ〜０．８ｄＢであるのに
対し、本実施形態例にもとづいて作製したＡＷＧでは、
ＰＤＬ〜０．３ｄＢとなっている（以下、このような低
いＰＤＬ値を示す本実施形態例にもとづいて作製したＡ
ＷＧを極低ＰＤＬ新型ＡＷＧと称す）。
【００２６】次に、作製歩留まりを評価するために、極
低ＰＤＬ新型ＡＷＧと従来型ＡＷＧとを、それぞれ１５
サンプル用意し、損失１０ｄＢである波長に於けるＰＤ
Ｌを評価した。そのＰＤＬ値の分布を図７に示す。
低ＰＤＬ新型ＡＷＧと従来型ＡＷＧとを、それぞれ１５
サンプル用意し、損失１０ｄＢである波長に於けるＰＤ
Ｌを評価した。そのＰＤＬ値の分布を図７に示す。
【００２７】極低ＰＤＬ新型ＡＷＧは、概ね、ＰＤＬ＝
０．４ｄＢ以下という良好な特性のものが得られてお
り、従来型に比較し、歩留まりよく、極低ＰＤＬ波長合
分波光回路を作製できることがわかる。
０．４ｄＢ以下という良好な特性のものが得られてお
り、従来型に比較し、歩留まりよく、極低ＰＤＬ波長合
分波光回路を作製できることがわかる。
【００２８】
【発明の効果】以上説明したとおり、コア部分及びクラ
ッド部の素材組成を低複屈折となるように調整して作製
した光導波路により光回路を構成し、且つ、１／２波長
板を用いて、光回路の偏波依存特性を補償することによ
り、偏波依存性損失（ＰＤＬ）の極めて低い波長合分波
光回路を実現することができた。また、本光回路の作製
歩留まりは、従来の光回路に比べ、良好なものであっ
た。従って、ＰＤＬの極めて低い波長合分波光回路を大
量に生産、供給するに当たってコストの面に於いても有
利である。
ッド部の素材組成を低複屈折となるように調整して作製
した光導波路により光回路を構成し、且つ、１／２波長
板を用いて、光回路の偏波依存特性を補償することによ
り、偏波依存性損失（ＰＤＬ）の極めて低い波長合分波
光回路を実現することができた。また、本光回路の作製
歩留まりは、従来の光回路に比べ、良好なものであっ
た。従って、ＰＤＬの極めて低い波長合分波光回路を大
量に生産、供給するに当たってコストの面に於いても有
利である。
【図１】ＡＷＧ光回路の透過スペクトルと、それに対す
る監視用光波長との関係を示すグラフである。
る監視用光波長との関係を示すグラフである。
【図２】本発明にもとづくアレイ導波路型波長合分波光
回路の一実施形態を示す概略的斜視図である。
回路の一実施形態を示す概略的斜視図である。
【図３】本発明にもとづくアレイ導波路型波長合分波光
回路の製造方法を説明するための断面図であって、
（１）〜（３）は各々の工程に対応する。
回路の製造方法を説明するための断面図であって、
（１）〜（３）は各々の工程に対応する。
【図４】本発明にもとづくアレイ導波路型波長合分波光
回路の波長１．５５μｍ近傍に於ける透過スペクトル特
性を示すグラフである。
回路の波長１．５５μｍ近傍に於ける透過スペクトル特
性を示すグラフである。
【図５】本発明にもとづくアレイ導波路型波長合分波光
回路の波長１．５５μｍ近傍に於ける損失及びＰＤＬの
波長特性を示すグラフである。
回路の波長１．５５μｍ近傍に於ける損失及びＰＤＬの
波長特性を示すグラフである。
【図６】本発明にもとづくアレイ導波路型波長合分波光
回路および従来のアレイ導波路型波長合分波光回路につ
いて、それぞれの波長１．５５μｍ近傍に於けるＰＤＬ
の損失に対する特性を比較するためのグラフである。
回路および従来のアレイ導波路型波長合分波光回路につ
いて、それぞれの波長１．５５μｍ近傍に於けるＰＤＬ
の損失に対する特性を比較するためのグラフである。
【図７】本発明にもとづくアレイ導波路型波長合分波光
回路および従来のアレイ導波路型波長合分波光回路につ
いて、それぞれの波長１．５５μｍ近傍損失１０ｄＢ時
でのＰＤＬ値の分布を示すグラフである。
回路および従来のアレイ導波路型波長合分波光回路につ
いて、それぞれの波長１．５５μｍ近傍損失１０ｄＢ時
でのＰＤＬ値の分布を示すグラフである。
２−１ Ｓｉ基板 ２−２ 入出力導波路 ２−３ 入出力導波路 ２−４ スラブ導波路 ２−５ スラブ導波路 ２−６ アレイ導波路 ２−７ １／２波長板
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−241304（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−62441（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−334637（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−15434（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−27342（ＪＰ，Ａ) 特開 平11−174246（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−92326（ＪＰ，Ａ) Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｌｅｔｔｅ ｒｓ，Ｖｏｌ．33 Ｎｏ．13（19ｔｈ Ｊｕｎｅ 1997）ｐｐ．1173−1174, Ｓ．Ｓｕｚｕｋｉ ｅｔ．ａｌ．, ＩＥＥＥ Ｐｈｏｔｏｎｉｃｓ Ｔｅ ｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｌｅｔｔｅｒｓ，Ｖ ｏｌ．６ Ｎｏ．５（Ｍａｙ 1994）ｐ ｐ．626−628，Ｙ．Ｉｎｏｕｅ ｅｔ. ａｌ．, (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G02B 6/12 - 6/14 G02B 6/28 - 6/293
Claims (3)
- 【請求項１】 平面基板上に、石英を主たる素材として
作製された光が伝播するコア部と、該コア部の周りのコ
ア部より屈折率の低いクラッド部からなる光導波路によ
り構成された光回路であって、前記平面基板に対応して
前記コア部及びクラッド部の組成を調整することで、前
記光導波路の複屈折の大きさを３ｘ１０-5以下とし、さ
らに、前記複屈折を補償する１／２波長板が設けられて
いることを特徴とする光回路。 - 【請求項２】 前記クラッド部は、石英系素材の付加ド
ーパントとして、少なくとも、硼素（Ｂ）、ゲルマニウ
ム（Ｇｅ）、燐（Ｐ）、窒素（Ｎ）、およびフッ素
（Ｆ）からなる群より選択される元素を含むことを特徴
とする請求項１に記載の光回路。 - 【請求項３】 アレイ導波路型光波長合分波器であるこ
とを特徴とする請求項１または２に記載の光回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26353598A JP3264652B2 (ja) | 1998-09-17 | 1998-09-17 | 光回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26353598A JP3264652B2 (ja) | 1998-09-17 | 1998-09-17 | 光回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000098149A JP2000098149A (ja) | 2000-04-07 |
| JP3264652B2 true JP3264652B2 (ja) | 2002-03-11 |
Family
ID=17390899
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26353598A Expired - Fee Related JP3264652B2 (ja) | 1998-09-17 | 1998-09-17 | 光回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3264652B2 (ja) |
-
1998
- 1998-09-17 JP JP26353598A patent/JP3264652B2/ja not_active Expired - Fee Related
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｌｅｔｔｅｒｓ，Ｖｏｌ．３３ Ｎｏ．１３（１９ｔｈ Ｊｕｎｅ １９９７）ｐｐ．１１７３−１１７４，Ｓ．Ｓｕｚｕｋｉ ｅｔ．ａｌ．， |
| ＩＥＥＥ Ｐｈｏｔｏｎｉｃｓ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｌｅｔｔｅｒｓ，Ｖｏｌ．６ Ｎｏ．５（Ｍａｙ １９９４）ｐｐ．６２６−６２８，Ｙ．Ｉｎｏｕｅ ｅｔ．ａｌ．， |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2000098149A (ja) | 2000-04-07 |
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