JPS61250607A - 光合分波器 - Google Patents
光合分波器Info
- Publication number
- JPS61250607A JPS61250607A JP9080385A JP9080385A JPS61250607A JP S61250607 A JPS61250607 A JP S61250607A JP 9080385 A JP9080385 A JP 9080385A JP 9080385 A JP9080385 A JP 9080385A JP S61250607 A JPS61250607 A JP S61250607A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical waveguide
- light
- optical
- wavelength
- demultiplexer
- Prior art date
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- Pending
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- Optical Integrated Circuits (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は、光合・分波器の構造に係り、特に小型で、挿
入損失の少なく、かつ高性能の波長分離能力を有するリ
ッジ状方向性結合器形光合・分波器に関する。
入損失の少なく、かつ高性能の波長分離能力を有するリ
ッジ状方向性結合器形光合・分波器に関する。
従来の光分波器は、佐々木他「方向性結合器形光分波器
」 （昭和５３年度電子通信学会全国大会予稿集、４−
２６３〜４頁）に記載されるように。
」 （昭和５３年度電子通信学会全国大会予稿集、４−
２６３〜４頁）に記載されるように。
第１に示す方向性結合器を第２図のように結合したもの
である。この方法においては、結合器の数を多くしない
と性能の良い分波器が得られないので素子の小型化が望
めないこと、および大面積の加工技術を要するなどの欠
点があり、実用化されていない。
である。この方法においては、結合器の数を多くしない
と性能の良い分波器が得られないので素子の小型化が望
めないこと、および大面積の加工技術を要するなどの欠
点があり、実用化されていない。
本発明の目的は、小型で、かつ実用性を有する高性能な
方向性結合器型光分波器を提供するこ′とにある。
方向性結合器型光分波器を提供するこ′とにある。
本発明は、一つの方向性結合器型光分波器でも充分な分
波性能を有するもの、すなわち、所定の波長の光はよく
伝播し、よく結合するが、他の波長の光の場合には伝播
と結合が所定の波長の場合よりしにくいもの、を構成し
得る該分波器の構造に関するもので、その概要を第３図
を用いて説明する。第３図は本発明のリッジ型方向性結
合器の構造の断面を示す図である。ＧａＡｓなどの基板
５の上に高屈折率を有する材料を用いて光導波層４およ
びリッジ型光導波路１，２を設けたものであるが、本発
明は、この際に、光導波層の厚さを、リッジ型光導波路
１および２の両側に位置する領域部分Ａにおける厚さｔ
ａと、リッジ型先導波路１と２の間に位置する領域部分
Ｂにおける膜厚ｔ。
波性能を有するもの、すなわち、所定の波長の光はよく
伝播し、よく結合するが、他の波長の光の場合には伝播
と結合が所定の波長の場合よりしにくいもの、を構成し
得る該分波器の構造に関するもので、その概要を第３図
を用いて説明する。第３図は本発明のリッジ型方向性結
合器の構造の断面を示す図である。ＧａＡｓなどの基板
５の上に高屈折率を有する材料を用いて光導波層４およ
びリッジ型光導波路１，２を設けたものであるが、本発
明は、この際に、光導波層の厚さを、リッジ型光導波路
１および２の両側に位置する領域部分Ａにおける厚さｔ
ａと、リッジ型先導波路１と２の間に位置する領域部分
Ｂにおける膜厚ｔ。
とが異なるように設定して、所定の波長の光と他の波長
の光とで光導波路および光導波層の伝播特性が異なるよ
うにし、また、リッジの高さり２幅Ｗ９間隔ｄを、所定
の波長の光が結合部でよく結合するようにした光分波器
を提案したものである。
の光とで光導波路および光導波層の伝播特性が異なるよ
うにし、また、リッジの高さり２幅Ｗ９間隔ｄを、所定
の波長の光が結合部でよく結合するようにした光分波器
を提案したものである。
さらに本発明者は１．＜１．にした場合に優れたリッジ
型方向性結合器光分波器が構成し得ることを見出した。
型方向性結合器光分波器が構成し得ることを見出した。
また、ｔａおよびｔａの範囲は、上記所定の波長（λ１
）の光に対して、式 を満足し、上記他の波長（λ２）に対して、式を満足す
る時が合・分波器の特性が最も良好であることを見出し
た。なお上記の式で、ｎ、は基板の屈折率、ｎ、は光導
波層の屈折率、ｎ。は光導波路外周辺の屈折率を示して
いる。
）の光に対して、式 を満足し、上記他の波長（λ２）に対して、式を満足す
る時が合・分波器の特性が最も良好であることを見出し
た。なお上記の式で、ｎ、は基板の屈折率、ｎ、は光導
波層の屈折率、ｎ。は光導波路外周辺の屈折率を示して
いる。
実施例１
以下、本発明の一実施例を第３図を用いて説明する。Ｇ
ａＡｓ基板５の上に気相成長法により、厚さ４μｍの高
純度のＧａＡｓ光導波層を形成した。続いて、アルゴン
（Ａｒ）イオンを用いたドライエツチング法で、幅ｄが
７μｍ、リッジ１と２の間隔Ｗが７μｍ、ｔａが２，２
５ ｔｔｍ−ｔａが３ｐｍとなるような結合部を形成し
た。結合部の長さは１５閣である。
ａＡｓ基板５の上に気相成長法により、厚さ４μｍの高
純度のＧａＡｓ光導波層を形成した。続いて、アルゴン
（Ａｒ）イオンを用いたドライエツチング法で、幅ｄが
７μｍ、リッジ１と２の間隔Ｗが７μｍ、ｔａが２，２
５ ｔｔｍ−ｔａが３ｐｍとなるような結合部を形成し
た。結合部の長さは１５閣である。
このようにして製作した分波器のリッジ型光導波路１に
波長１．１ μｍの光を入射したところ、大部分の光は
光導波路２から出射した。この時、光導波路１の出力Ｐ
、と光導波路２の出力Ｐ２の比（消光比）は約３０ｄＢ
であった。
波長１．１ μｍの光を入射したところ、大部分の光は
光導波路２から出射した。この時、光導波路１の出力Ｐ
、と光導波路２の出力Ｐ２の比（消光比）は約３０ｄＢ
であった。
またこの先導波路１に波長１．２５ μｍの光を入射し
たところ、大部分の光は先導波路１から出射した。
たところ、大部分の光は先導波路１から出射した。
以上の実験から本分波器が分波機能を有することがわか
るが、波長１．１ μｍと１．２５ μｍの光を同時に
光導波路が入射してみた。その結果、１．１ μｍの光
は光導波路１から出射し、波長１．２５ μｍの光は光
導波路２から出射した。また本分波器の挿入にともなう
両波長における伝播損失は約１．１ ｄＢであった。
るが、波長１．１ μｍと１．２５ μｍの光を同時に
光導波路が入射してみた。その結果、１．１ μｍの光
は光導波路１から出射し、波長１．２５ μｍの光は光
導波路２から出射した。また本分波器の挿入にともなう
両波長における伝播損失は約１．１ ｄＢであった。
実施例２
第４図を用いて説明する。
３つの波長（λ８．λ２．λ３）を分波する実験を行な
った１分波器の構造は第４図に示すように、結合器■と
結合■を直列に組み合わせたものである。結合部■の構
造は波長λ２およびλ、の光は結合するが波長λ１の光
は結合しないよう設定し、結合器■はλ３の光は結合す
るがλ２の光は結合しないように設定した。このように
して作製した分波器の光導波路１の端面１１に波長λ１
゜λ２およびλ、の光を同時に入射したところ、光導波
路１の端面２１からはλ、の光が、光導波路２の端面２
２からはλ２の光が、光導波路３端面２３からはλ３の
光が同時に出射した。この出射光のＳ／Ｎ比（所定の波
長の出射光量／所定外の波長の出射光）はいずれも３０
ｄＢ以上であった。
った１分波器の構造は第４図に示すように、結合器■と
結合■を直列に組み合わせたものである。結合部■の構
造は波長λ２およびλ、の光は結合するが波長λ１の光
は結合しないよう設定し、結合器■はλ３の光は結合す
るがλ２の光は結合しないように設定した。このように
して作製した分波器の光導波路１の端面１１に波長λ１
゜λ２およびλ、の光を同時に入射したところ、光導波
路１の端面２１からはλ、の光が、光導波路２の端面２
２からはλ２の光が、光導波路３端面２３からはλ３の
光が同時に出射した。この出射光のＳ／Ｎ比（所定の波
長の出射光量／所定外の波長の出射光）はいずれも３０
ｄＢ以上であった。
実施例３
実施例２の試料を光合波器に用いた場合の実験結果を第
４図を用いて説明する。
４図を用いて説明する。
光導波路１の端面２１に波長λ１の光を、光導波路２の
端面２２に波長λ２の光を、さらに光導波路３の端面２
３に波長λ、の光を同時に入射したところ、光導波路１
の端面１１からは波長λ１゜λ２およびλ３の光が同時
に出射した。要するに合波機能を確認することができた
。
端面２２に波長λ２の光を、さらに光導波路３の端面２
３に波長λ、の光を同時に入射したところ、光導波路１
の端面１１からは波長λ１゜λ２およびλ３の光が同時
に出射した。要するに合波機能を確認することができた
。
以上の実施例の説明に用いた図面において、光導波路は
直線状の要素で構成されているが、曲線状の要素を含ん
で構成されてもよいことは云うまでもない。
直線状の要素で構成されているが、曲線状の要素を含ん
で構成されてもよいことは云うまでもない。
本発明によれば、小型で消光比やＳ／Ｎ比が極めて良好
な光合・分波器が実用化できるので、光通信、光情報処
理などの技術の高度化および実用化を促進する効果を有
する。
な光合・分波器が実用化できるので、光通信、光情報処
理などの技術の高度化および実用化を促進する効果を有
する。
第１図および第２図は方向性結合器の構造を示す図、第
３図および第４図は本発明の方向性結合器型光合・分波
器の構造を示す図である。 １．２，３・・・リッジ型光導波路のリッジ部、４・・
・光導波路の光導波層、５・・・基板、１１．］１・・
・光導波路１の端面、１２，２２・・・光導波路２の端
面、１３．２３・・・光導波路３の端面、Ｐｏ・・・光
入射量、Ｐｌ、Ｐ、・・・光出射量、Ａ・・・結合器の
両側の領域、χ１図 第Ｚ 図 ！３ 図 δ ＶＪＩｉ 口
３図および第４図は本発明の方向性結合器型光合・分波
器の構造を示す図である。 １．２，３・・・リッジ型光導波路のリッジ部、４・・
・光導波路の光導波層、５・・・基板、１１．］１・・
・光導波路１の端面、１２，２２・・・光導波路２の端
面、１３．２３・・・光導波路３の端面、Ｐｏ・・・光
入射量、Ｐｌ、Ｐ、・・・光出射量、Ａ・・・結合器の
両側の領域、χ１図 第Ｚ 図 ！３ 図 δ ＶＪＩｉ 口
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、基板上にリツジ型光導波路および光導波層で構成さ
れた方向性結合器を用いた光合・分波器において、該方
向性結合器の光導波路を一の波長（λ＿１）の光を伝播
するように、また、該一の波長の光が一の導波路から他
の導波路に充分に移行するように、かつ他の波長（λ＿
２）の光は該光導波路を伝播しにくくなるように、該方
向性結合器の両側に位置する光導波層部分の厚さ（ｔ＿
ａ）、該方向性結合器のリツジ間に位置する光導波層部
分の厚さ（ｔ＿０）、該方向性結合器の結合部の長さ、
または該リツジの高さ、幅、もしくは間隔または基板、
光導波層もしくは光導波路外周辺の屈折率を設定するこ
とを特徴とする光合・分波器。 ２、上記ｔ＿ａより上記ｔ＿０が小さいことを特徴とす
る特許請求の範囲第１項記載の光合・分波器。 ３、２以上の上記光合・分波器を結合したことを特徴と
する特許請求の範囲第１および第２項記載の光合・分波
器。 ４、上記基板の屈折率をｎ＿ｓ、上記光導波層の屈折率
をｎ＿ｆ、上記光導波路外周辺の屈折率をｎ＿ｃとし、
上記λ＿１が式 （２π）／λ＿１ｔ＿ａ√（ｎ＿ｆ＾２−ｎ＿ａ＾２）
＞（２π）／λ＿１ｔ＿ｏ√（ｎ＿ｆ＾２−ｎ＿ｓ＾２
）＞Ｔ＿ａ＿ｎ＾−＾１√［（ｎ＿ｓ＾２−ｎ＿ｃ＾２
）／（ｎ＿ｆ＾２−ｎ＿ｓ＾２）］を満足し、上記λ＿
２が式 （２π）／λ＿２ｔ＿ａ√（ｎ＿ｆ＾２−ｎ＿ｓ＾２）
＞Ｔ＿ａ＿ｎ＾−＾１√［（ｎ＿ｓ＾２−ｎ＿ｃ＾２）
／（ｎ＿ｆ＾２−ｎ＿ｓ＾２≧（２π）／λ＿２ｔ＿ａ
√（ｎ＿ｆ＾２−ｎ＿ｓ＾２）を満足することを特徴と
する特許請求の範囲第１項に記載の光合・分波器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9080385A JPS61250607A (ja) | 1985-04-30 | 1985-04-30 | 光合分波器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9080385A JPS61250607A (ja) | 1985-04-30 | 1985-04-30 | 光合分波器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61250607A true JPS61250607A (ja) | 1986-11-07 |
Family
ID=14008746
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9080385A Pending JPS61250607A (ja) | 1985-04-30 | 1985-04-30 | 光合分波器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61250607A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01169407A (ja) * | 1987-09-16 | 1989-07-04 | Katsumi Morishita | 波長フィルタ |
| JPH01214804A (ja) * | 1988-02-23 | 1989-08-29 | Hitachi Cable Ltd | 光合分波器及びそれを用いた光モジュール |
| JPH03132606A (ja) * | 1989-10-18 | 1991-06-06 | Nippon Sheet Glass Co Ltd | 広波長域光モニタデバイス |
| US5140149A (en) * | 1989-03-10 | 1992-08-18 | Canon Kabushiki Kaisha | Optical apparatus using wavelength selective photocoupler |
| WO2010137661A1 (ja) * | 2009-05-28 | 2010-12-02 | シチズンホールディングス株式会社 | 光源装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55103509A (en) * | 1979-02-05 | 1980-08-07 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Photo coupler |
-
1985
- 1985-04-30 JP JP9080385A patent/JPS61250607A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55103509A (en) * | 1979-02-05 | 1980-08-07 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Photo coupler |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01169407A (ja) * | 1987-09-16 | 1989-07-04 | Katsumi Morishita | 波長フィルタ |
| JPH01214804A (ja) * | 1988-02-23 | 1989-08-29 | Hitachi Cable Ltd | 光合分波器及びそれを用いた光モジュール |
| US5140149A (en) * | 1989-03-10 | 1992-08-18 | Canon Kabushiki Kaisha | Optical apparatus using wavelength selective photocoupler |
| JPH03132606A (ja) * | 1989-10-18 | 1991-06-06 | Nippon Sheet Glass Co Ltd | 広波長域光モニタデバイス |
| WO2010137661A1 (ja) * | 2009-05-28 | 2010-12-02 | シチズンホールディングス株式会社 | 光源装置 |
| US8704447B2 (en) | 2009-05-28 | 2014-04-22 | Citizen Holdings Co., Ltd. | Light source device |
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