JP2019086660A - 光導波路素子 - Google Patents
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Abstract
Description
図1を参照して、この発明の光導波路素子の実施形態を説明する。図1は、光導波路素子を説明するための模式図である。図1(A)は、光導波路素子を示す概略平面図である。また、図1(B)は、図1(A)に示す構造体をI−I線で切り取った概略的端面図である。なお、図1(A)では、後述する支持基板及びクラッドを省略して示してある。
(NTMk+NTEh)Λ=λ0 (2)
上記式(1)又は式(2)を満足する設計にすれば、k次モード(kは0以上の整数)の、TE偏波及びTM偏波のいずれか一方の偏波を、h次モード(hは0以上の整数)の他方の偏波に変換してブラッグ反射させることができる。
この光導波路素子は、例えばSOI(Silicon On Insulator)基板を利用することによって、簡易に製造することができる。以下、光導波路素子の製造方法の一例を説明する。
図2〜図5を参照して、FDTD(Finite Differential Time Domain)を用いて行った、光導波路素子の特性を評価するシミュレーションを説明する。
一方、TE偏波の基本モードと1次モードの回折波長λ1は、以下の式(4)で与えられる。
上記式(3)及び式(4)より、以下の式(5)が得られる。
上記式(5)によれば、NTE0(λ0)−NTE1(λ1)の符号により、不要な回折波長λ1が所望の回折波長λ0の短波長側にあるか長波長側にあるかが決定される。
20 クラッド
30 光導波路コア
32 リブ導波路部
34 基部
36a、36b 突出部
38 テラス導波路部
40 グレーティング溝
上記式(5)によれば、NTM0(λ0)−NTE1(λ1)の符号により、不要な回折波長λ1が所望の回折波長λ0の短波長側にあるか長波長側にあるかが決定される。
Claims (3)
- 支持基板と、
シリコンを材料として形成された光導波路コアと、
前記支持基板上に設けられ、前記光導波路コアを包含するクラッドと
を備え、
前記光導波路コアは、
グレーティングが形成されたリブ導波路部と、
前記リブ導波路部よりも小さい厚さで、かつ、前記リブ導波路部の光伝播方向に沿った両側面に、それぞれ前記リブ導波路部と一体に形成されたテラス導波路部と
を備え、
k次モード(kは0以上の整数)の、TE偏波及びTM偏波のいずれか一方の偏波を、h次モード(hは0以上の整数)の他方の偏波に変換してブラッグ反射させ、かつ、p次モード(pはhとは異なる0以上の整数)の他方の偏波を透過させ、
前記リブ導波路部の厚さは200nmより大きく300nmより小さい
ことを特徴とする光導波路素子。 - 前記グレーティングは、
ブラッグ波長をλ、グレーティング周期をΛ、TE偏波のk次モードの等価屈折率をNTEk、TM偏波のh次モードの等価屈折率をNTMhとして、(NTEk+NTMh)Λ=λを満足する設計、又は
TM偏波のk次モードの等価屈折率をNTMk、TE偏波のh次モードの等価屈折率をNTEhとして、(NTMk+NTEh)Λ=λを満足する設計
で形成される
ことを特徴とする請求項1に記載の光導波路素子。 - 前記k次モードの、TE偏波及びTM偏波のいずれか一方の偏波の、前記h次モードの他方の偏波への回折波長が、前記h次モードの他方の偏波の前記p次モードの他方の偏波への回折波長よりも長波長である
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の光導波路素子。
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