JP2019144390A - 光波長フィルタ - Google Patents
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Abstract
Description
図1を参照して、この発明の光波長フィルタが備える波長フィルタ部を説明する。図1は、波長フィルタ部を説明するための模式図である。図1(A)は、波長フィルタ部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。ここで、図1(A)では、光導波路コアの平面形状を示し、他の構成要素を省略して示してある。
上記式(1)を満足する設計にすれば、TE1及びTM1のいずれか一方を他方に変換してブラッグ反射させることができる。
(NTM1+NTM0)Λ=λ0 (3)
上記式(2)を満足する設計にすれば、TE1及びTE0のいずれか一方を他方に変換してブラッグ反射させることができる。すなわち、波長フィルタ部を、第1反射部及び第2反射部においてTE1とTE0の間の偏波変換を行う、TE1/TE0変換型にすることができる。
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を参照して、FDTD(Finite Differential Time Domain)を用いて行った、波長フィルタ部の特性を評価するシミュレーションを説明する。
図3及び図4を参照して、この発明の第1〜第4実施形態に係る光波長フィルタ(以下、第1〜第4光波長フィルタとも称する。)を説明する。図3及び図4は、第1〜第4光波長フィルタを説明するための模式図である。図3(A)は、第1光波長フィルタを示し、図3(B)は、第2光波長フィルタを示し、図4(A)は、第3光波長フィルタを示し、図4(B)は、第4光波長フィルタを示している。
図3(A)を参照して、第1光波長フィルタを説明する。
図3(B)を参照して、第2光波長フィルタを説明する。
図4(A)を参照して、第3光波長フィルタを説明する。
図4(B)を参照して、第4光波長フィルタを説明する。
上述した第1〜4光波長フィルタは、2つの波長フィルタ部を備えて構成され、偏波無異存の光波長フィルタを実現している。しかし、偏波依存性が要求されない場合は、光波長フィルタを、共振器として機能する1つの波長フィルタ部で構成してもよい。
20 クラッド
30 光導波路コア
40 電極
50、151、152、153、154、251、252、253、254 第1アクセス導波路
60、161、162、163、164、261、262、263、264 第2アクセス導波路
70、171、172、173、174、271、272、273、274 共振導波路
80 結合領域
101、102、103、104 第1波長フィルタ部
201、202、203、204 第2波長フィルタ部
300 偏波変換部
Claims (6)
- それぞれ、
第1入出力部、第1結合部、及び、第2入出力部がこの順に接続された第1アクセス導波路と、
第3入出力部、第2結合部、及び、第4入出力部がこの順に接続された第2アクセス導波路と、
第1反射部、キャビティ部、及び、第2反射部がこの順に接続された共振導波路を備え、
前記第1結合部、前記第2結合部、及び、前記キャビティ部は、光伝播方向が互いに平行に配置され、
前記キャビティ部が、前記第1結合部と前記第2結合部の間に配置されている
第1及び第2波長フィルタ部
を備え、
前記第1波長フィルタ部の第2入出力部と、前記第2波長フィルタ部の第1入出力部が接続され、
前記第1波長フィルタ部の第4入出力部と、前記第2波長フィルタ部の第3入出力部が接続され、
前記第1波長フィルタ部では、
特定の波長に対し、
第1結合部を伝播する基本モードのTE(Transverse Electoric)偏波と、前記キャビティ部を伝播する1次モードのTE偏波とが結合し、
前記第2反射部では、1次モードのTE偏波を1次モードのTM(Transverse Maganetic)偏波に変換して反射させ、
前記第1反射部では、1次モードのTM偏波を1次モードのTE偏波に変換して反射させ、及び、
前記キャビティ部を伝播する1次モードのTE偏波と、第2結合部を伝播する基本モードのTE偏波とが結合し、
前記第2波長フィルタ部では、
前記特定の波長に対し、
第1結合部を伝播する基本モードのTM偏波と、前記キャビティ部を伝播する1次モードのTM偏波とが結合し、
前記第2反射部では、1次モードのTM偏波を1次モードのTE偏波に変換して反射させ、
前記第1反射部では、1次モードのTE偏波を1次モードのTM偏波に変換して反射させ、及び、
前記キャビティ部を伝播する1次モードのTM偏波と、第2結合部を伝播する基本モードのTM偏波とが結合する
ことを特徴とする光波長フィルタ。 - それぞれ、
第1入出力部、第1結合部、及び、第2入出力部がこの順に接続された第1アクセス導波路と、
第3入出力部、第2結合部、及び、第4入出力部がこの順に接続された第2アクセス導波路と、
第1反射部、キャビティ部、及び、第2反射部がこの順に接続された共振導波路を備え、
前記第1結合部、前記第2結合部、及び、前記キャビティ部は、光伝播方向が互いに平行に配置され、
前記キャビティ部が、前記第1結合部と前記第2結合部の間に配置されている
第1及び第2波長フィルタ部
を備え、
前記第1波長フィルタ部の第2入出力部と、前記第2波長フィルタ部の第1入出力部が接続され、
前記第1波長フィルタ部の第4入出力部と、前記第2波長フィルタ部の第3入出力部が接続され、
前記第1波長フィルタ部では、
特定の波長に対し、
第1結合部を伝播する基本モードのTE偏波と、前記キャビティ部を伝播する1次モードのTE偏波とが結合し、
前記第2反射部では、1次モードのTE偏波を1次モードのTM偏波に変換して反射させ、
前記第1反射部では、1次モードのTM偏波を1次モードのTE偏波に変換して反射させ、及び、
前記キャビティ部を伝播する1次モードのTM偏波と、第2結合部を伝播する基本モードのTM偏波とが結合し、
前記第2波長フィルタ部では、
前記特定の波長に対し、
第1結合部を伝播する基本モードのTM偏波と、前記キャビティ部を伝播する1次モードのTM偏波とが結合し、
前記第2反射部では、1次モードのTM偏波を1次モードのTE偏波に変換して反射させ、
前記第1反射部では、1次モードのTE偏波を1次モードのTM偏波に変換して反射させ、及び、
前記キャビティ部を伝播する1次モードのTE偏波と、第2結合部を伝播する基本モードのTE偏波とが結合する
ことを特徴とする光波長フィルタ。 - それぞれ、
第1入出力部、第1結合部、及び、第2入出力部がこの順に接続された第1アクセス導波路と、
第3入出力部、第2結合部、及び、第4入出力部がこの順に接続された第2アクセス導波路と、
第1反射部、キャビティ部、及び、第2反射部がこの順に接続された共振導波路を備え、
前記第1結合部、前記第2結合部、及び、前記キャビティ部は、光伝播方向が互いに平行に配置され、
前記キャビティ部が、前記第1結合部と前記第2結合部の間に配置されている
第1及び第2波長フィルタ部
を備え、
前記第1波長フィルタ部の第2入出力部と、前記第2波長フィルタ部の第1入出力部が接続され、
前記第1波長フィルタ部の第4入出力部と、前記第2波長フィルタ部の第3入出力部が接続され、
前記第1波長フィルタ部では、
特定の波長に対し、
第1結合部を伝播する基本モードのTE偏波と、前記キャビティ部を伝播する1次モードのTE偏波とが結合し、
前記第2反射部では、1次モードのTE偏波を基本モードのTE偏波に変換して反射させ、
前記第1反射部では、基本モードのTE偏波を1次モードのTE偏波に変換して反射させ、及び、
前記キャビティ部を伝播する1次モードのTE偏波と、第2結合部を伝播する基本モードのTE偏波とが結合し、
前記第2波長フィルタ部では、
前記特定の波長に対し、
第1結合部を伝播する基本モードのTM偏波と、前記キャビティ部を伝播する1次モードのTM偏波とが結合し、
前記第2反射部では、1次モードのTM偏波を基本モードのTM偏波に変換して反射させ、
前記第1反射部では、基本モードのTM偏波を1次モードのTM偏波に変換して反射させ、及び、
前記キャビティ部を伝播する1次モードのTM偏波と、第2結合部を伝播する基本モードのTM偏波とが結合する
ことを特徴とする光波長フィルタ。 - それぞれ、
第1入出力部、第1結合部、及び、第2入出力部がこの順に接続された第1アクセス導波路と、
第3入出力部、第2結合部、及び、第4入出力部がこの順に接続された第2アクセス導波路と、
第1反射部、キャビティ部、及び、第2反射部がこの順に接続された共振導波路を備え、
前記第1結合部、前記第2結合部、及び、前記キャビティ部は、光伝播方向が互いに平行に配置され、
前記キャビティ部が、前記第1結合部と前記第2結合部の間に配置されている
第1及び第2波長フィルタ部
を備え、
前記第1波長フィルタ部の第2入出力部と、前記第2波長フィルタ部の第1入出力部が接続され、
前記第1波長フィルタ部の第4入出力部と、前記第2波長フィルタ部の第3入出力部が接続され、
前記第1波長フィルタ部及び前記第2波長フィルタ部では、
特定の波長に対し、
第1結合部を伝播する基本モードのTE偏波と、前記キャビティ部を伝播する1次モードのTE偏波とが結合し、
前記第2反射部では、1次モードのTE偏波を基本モードのTE偏波に変換して反射させ、
前記第1反射部では、基本モードのTE偏波を1次モードのTE偏波に変換して反射させ、及び、
前記キャビティ部を伝播する1次モードのTE偏波と、第2結合部を伝播する基本モードのTE偏波とが結合し、
前記第1波長フィルタ部の第2入出力部と、前記第2波長フィルタ部の第1入出力部の間と、前記第1波長フィルタ部の第4入出力部と、前記第2波長フィルタ部の第3入出力部の間には、TE偏波とTM偏波を入れ替える偏波変換部を備える
ことを特徴とする光波長フィルタ。 - 第1入出力部、第1結合部、及び、第2入出力部がこの順に接続された第1アクセス導波路と、
第3入出力部、第2結合部、及び、第4入出力部がこの順に接続された第2アクセス導波路と、
第1反射部、キャビティ部、及び、第2反射部がこの順に接続された共振導波路を備え、
前記第1結合部、前記第2結合部、及び、前記キャビティ部は、光伝播方向が互いに平行に配置され、
前記キャビティ部が、前記第1結合部と前記第2結合部の間に配置されている
波長フィルタ部を備え、
前記波長フィルタ部では、
特定の波長に対し、
第1結合部を伝播する基本モードの、TE偏波及びTM偏波の一方の偏波と、前記キャビティ部を伝播する1次モードの一方の偏波とが結合し、
前記第2反射部では、1次モードの一方の偏波を、基本モードの一方の偏波又は1次モードの他方の偏波に変換して反射させ、
前記第1反射部では、基本モードの一方の偏波又は1次モードの他方の偏波を、1次モードの一方の偏波に変換して反射させ、及び、
前記キャビティ部を伝播する1次モードの前記一方の偏波と、第2結合部を伝播する基本モードの前記一方の偏波とが結合する
ことを特徴とする光波長フィルタ。 - 当該光波長フィルタは、
光導波路コアと、
前記光導波路コアを包含するクラッドと
を備えて構成されており、
前記共振導波路を被覆する位置の前記クラッド上に、前記共振導波路の等価屈折率を変えるための電極が設けられている
ことを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載の光波長フィルタ。
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