JP3151785B2 - 光合分岐回路 - Google Patents
光合分岐回路Info
- Publication number
- JP3151785B2 JP3151785B2 JP17864792A JP17864792A JP3151785B2 JP 3151785 B2 JP3151785 B2 JP 3151785B2 JP 17864792 A JP17864792 A JP 17864792A JP 17864792 A JP17864792 A JP 17864792A JP 3151785 B2 JP3151785 B2 JP 3151785B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- waveguide
- optical
- signal light
- light
- confinement structure
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Optical Integrated Circuits (AREA)
Description
合分岐回路に関するものである。
はコンパクトな光分岐回路が必要である。従来、小型の
光合分岐回路としては図3に示す構成のものがある。
光閉じこめ構造を有する信号光の入力導波路、2は上下
方向のみの光閉じこめ構造を有する信号光の出力導波路
(2次元伝搬領域)、3は上下・左右2方向の光閉じこ
め構造を有する信号光の出力導波路を示している。図4
は図1におけるA−A´断面における断面図で、4はA
l0.6 Ga0.4 Asクラッド層、5はAl0.2 Ga0.8
Asコア、6はGaAs基板である。図3のB−B´断
面における断面図も導波路幅が異なることを除けば図4
に示したものと同様である。
て説明する。導波路1を伝搬する信号光の電界は、ほぼ
ガウシアンとなっている。導波路1から2次元伝搬領域
2に入射した信号光は、左右方向の光閉じこめ構造が存
在しないため横方向に広がりながら伝搬する。このとき
の電界分布は入射電界のフーリエ変換で表されるために
やはりガウシアンとなる。このときのビームの広がり角
θは、 θ=tan-1(λ/πω0 ) で与えられる。ここでλは導波路中での信号光波長、ω
0 は導波路1と導波路2の界面におけるビームウェスト
の半径である。いま、ω0 =1μm、λ=0.4 μmとす
るとθは約7.3 度となる。従って、空間伝搬領域の長さ
が1(μm)とすると空間伝搬領域の終端におけるビー
ム直径は21・tanθ=0.2561(μm)となり、この
範囲にある出力導波路には信号光が分岐して行くことに
なる。もし出力導波路3の導波路幅をdμm、導波路本
数をn本とすると、必要な2次元伝搬領域の長さlは l=d×n/2/tanθ=3.9nd(μm) で与えられる。n=7本、d=2μmの場合1=55μ
m必要となる。
成で光合分岐を行うため、2次元伝搬領域の信号光の電
界分布がガウシアンなために出力導波路に分岐された光
のパワー比がガウシアンになってしまい、均一性が悪
い。すなわち、複数の出力導波路の中心部分に位置する
出力導波路に光が集中し、周辺に位置する出力導波路に
は弱い信号光しか到達しなかった。
作が容易で小型、低損失、分岐比が均一な光合分岐回路
を実現することにある。
するため、上下・左右の2方向の光閉じこめ構造を有す
る第1の光導波路と上下方向のみの光閉じこめ構造を有
する第2の光導波路と上下・左右2方向の光閉じこめ構
造を有する複数の光導波路とからなる1入力多出力タイ
プの光合分岐回路において、第1の光導波路と第2の光
導波路の接続部に、上下・左右の2方向の光閉じこめ構
造を有し、かつ、第1の光導波路よりも導波路幅が広い
第3の導波路を形成し、前記第3の導波路は多モード導
波路であり、前記第3の導波路の幅は、信号光が前記第
3の導波路を伝搬すると左右方向の閉じこめ効果を与え
る幅である。
3の導波路に入射する。ここでは導波路幅が広いために
信号光は回折で広がりながら伝搬する。信号光は第3の
導波路を伝搬すると左右方向の閉じ込め効果の影響を受
けるようになる。本領域は多モード導波路となっている
ため、信号光は多数のモードに分配される。各モードは
互いに伝搬定数が異なるために伝搬速度に差が生じ、各
モードの重ね合わせの結果生じるモードパターンは伝搬
距離により変化する。信号光は第3の導波路を伝搬する
につれて電界分布が変化し、第2の導波路に入射し、そ
の中を広がりながら伝搬する。このときの電界分布は入
射電界のフーリエ変換で表されるためにフラットな分布
となる。従って、複数の光導波路に分岐された信号光の
パワー分布の均一性は向上する。
って、1×7の分岐回路を示している。7は上下・左右
の2方向の光閉じこめ構造を有する信号光の入力導波
路、8は上下・左右の2方向の光閉じこめ構造を有し、
かつ入力導波路7よりも導波路の広い導波路(電界分布
整形領域)、9は上下方向のみの光閉じこめ構造を有す
る信号光の出力導波路(2次元伝搬領域)、10は上下
・左右の2方向の閉じこめ構造を有する信号光導波路を
示している。導波路7、10とも導波路幅が2μmの基
本モードのみが伝搬可能なシングルモード導波路で、そ
のC−C´およびF−F´断面での断面構造は図4に示
したものと同一である。D−D´断面における断面図は
導波路幅が10μmであることを除けば図4に示したも
のと同様、またE−E´断面での断面構造も導波路幅が
30μmであることを除けば図4と同様である。
いて説明する。信号光は導波路7から電界分布整形領域
8に入射する。ここでは導波路幅が10μmと広いため
に信号光は回折で広がりながら伝搬する。入力導波路幅
2μmの本構成の場合、信号光の広がり角は図3の場合
同様に約7.3 度となり、信号光は電界分布整形領域8を
39μm以上伝搬すると左右方向の閉じ込めを感じるよ
うになる。本領域は多モード導波路となっているため信
号光は多数のモードに分配される。各モードは互いに伝
搬定数が異なるために伝搬速度に差が生じ、各モードの
重ね合わせの結果生じるモードパターンは伝搬距離によ
り変化する。このモードパターンの変化の様子を図2に
示す。図2(a) は電界分布整形領域8に入射直後の電界
分布で、ほぼガウシアンになっている。信号光は電界分
布整形領域8を伝搬するにつれて同図(b) 〜(d) に示す
ように電界分布が変化し、2次元伝搬領域9に入射す
る。図2(d) で示される電界分布を持った信号光が2次
元伝搬領域9で広がりながら伝搬する。このときの電界
分布は入射電界のフーリエ変換で表されるために今度は
図2(e) で示されるようなフラットな分布となる。従っ
て、7本の出力導波路10に分岐された信号光のパワー
分布の均一性は向上する。
信号光を光導波路7から入射したところ、導波路10か
ら信号光が取り出され、光信号を7本に分岐する事が出
来た。この時、分岐された信号光強度のばらつきは2d
b程度で、均一性は良好であった。
てきたが、これが1×N(N=3、4…)の場合につい
ても同様な効果が得られることは言うまでもない。
いた光合分岐器について説明したが、この構造がマルチ
モード導波路に対して導入されても同様な効果が期待で
きることは言うまでもない。
第1の光導波路と第2の光導波路の接続部に、上下・左
右の2方向の光閉じこめ構造を有し、かつ、第1の光導
波路よりも導波路幅が広い第3の導波路を形成し、前記
第3の導波路は多モード導波路であり、前記第3の導波
路の幅は、信号光が前記第3の導波路を伝搬すると左右
方向の閉じこめ効果を与える幅であるため、出力導波路
に分岐された光のパワー比の均一性が向上する。
元伝搬領域、10…複数の光導波路。
Claims (1)
- 【請求項1】 上下・左右の2方向の光閉じこめ構造を
有する第1の光導波路と上下方向のみの光閉じこめ構造
を有する第2の光導波路と上下・左右2方向の光閉じこ
め構造を有する複数の光導波路とからなる1入力多出力
タイプの光合分岐回路において、 第1の光導波路と第2の光導波路の接続部に、上下・左
右の2方向の光閉じこめ構造を有し、かつ、第1の光導
波路よりも導波路幅が広い第3の導波路を形成し、 前記第3の導波路は多モード導波路であり、 前記第3の導波路の幅は、 信号光が前記第3の導波路を伝搬すると左右方向の閉じ
こめ効果を与える幅である ことを特徴とする光合分岐回
路。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP17864792A JP3151785B2 (ja) | 1992-07-06 | 1992-07-06 | 光合分岐回路 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP17864792A JP3151785B2 (ja) | 1992-07-06 | 1992-07-06 | 光合分岐回路 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0627336A JPH0627336A (ja) | 1994-02-04 |
JP3151785B2 true JP3151785B2 (ja) | 2001-04-03 |
Family
ID=16052123
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP17864792A Expired - Lifetime JP3151785B2 (ja) | 1992-07-06 | 1992-07-06 | 光合分岐回路 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3151785B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH09178964A (ja) * | 1995-12-27 | 1997-07-11 | Nhk Spring Co Ltd | 光導波路の分岐構造 |
JP3872639B2 (ja) | 2000-08-31 | 2007-01-24 | 株式会社村上開明堂 | 電動格納式ドアミラー |
-
1992
- 1992-07-06 JP JP17864792A patent/JP3151785B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0627336A (ja) | 1994-02-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20020076133A1 (en) | Guided wave optical switch based on an active semiconductor amplifier and a passive optical component | |
US5640474A (en) | Easily manufacturable optical self-imaging waveguide | |
JP2010524022A (ja) | マルチプレクサ導波路結合方法およびシステム | |
JPH11271541A (ja) | 波長分波回路 | |
US5764825A (en) | Optical wavelength division multiplexer device | |
CN101320111A (zh) | 并行模式变换器和由其构成的光分路器 | |
US6580844B2 (en) | Broadband wavelength-division multiplexer/demultiplexer | |
JPH08292334A (ja) | 統合光偏光スプリッタ | |
KR20090061876A (ko) | 포토닉스 소자 | |
JP3151785B2 (ja) | 光合分岐回路 | |
JP4482486B2 (ja) | 半導体スターカプラ型光合流分岐回路及び半導体アレイ回折格子 | |
JPS61284707A (ja) | 光合分波器 | |
JPH03171115A (ja) | 光合分波器 | |
CN115143947A (zh) | 一种用于三轴光纤陀螺的集成光收发组件 | |
JPH04346301A (ja) | 光合分岐器 | |
JPS61144608A (ja) | 立体光回路 | |
KR100289052B1 (ko) | 위상-격자 구조를 이용한 집적형 광결합기 | |
JPH05241033A (ja) | 光合分岐器 | |
JPH11174268A (ja) | 光機能素子 | |
JPH04319905A (ja) | 光合分岐器 | |
JP2004177882A (ja) | 光導波路装置 | |
JPH04264506A (ja) | 光合分波器 | |
JPS6032029A (ja) | 光集積回路 | |
JP4648342B2 (ja) | 光導波路装置 | |
JPS61284705A (ja) | 光合分波装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090126 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090126 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100126 Year of fee payment: 9 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110126 Year of fee payment: 10 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110126 Year of fee payment: 10 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120126 Year of fee payment: 11 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130126 Year of fee payment: 12 |
|
EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130126 Year of fee payment: 12 |