JP6335238B2 - Wavelength filter - Google Patents

Description

この発明は、波長フィルタに関する。   The present invention relates to a wavelength filter.

近年、小型化や量産性に有利な光デバイスの開発に当たり、Ｓｉ（シリコン）を導波路の材料として用いるＳｉ導波路が注目を集めている。   In recent years, Si waveguides using Si (silicon) as a waveguide material have attracted attention in developing optical devices advantageous for miniaturization and mass productivity.

Ｓｉ導波路では、実質的に光の伝送路となる光導波路コアを、Ｓｉを材料として形成する。そして、Ｓｉよりも屈折率の低い例えばシリカ等を材料としたクラッドで、光導波路コアの周囲を覆う。このような構成により、光導波路コアとクラッドとの屈折率差が極めて大きくなるため、光導波路コア内に光を強く閉じ込めることができる。その結果、曲げ半径を例えば１μｍ程度まで小さくした、小型の曲線導波路を実現することができる。そのため、電子回路と同程度の大きさの光回路を作成することが可能であり、光デバイス全体の小型化に有利である。   In the Si waveguide, an optical waveguide core that substantially becomes a light transmission path is formed using Si as a material. Then, the periphery of the optical waveguide core is covered with a clad made of, for example, silica having a refractive index lower than that of Si. With such a configuration, the refractive index difference between the optical waveguide core and the clad becomes extremely large, so that light can be strongly confined in the optical waveguide core. As a result, a small curved waveguide having a bending radius reduced to, for example, about 1 μm can be realized. Therefore, it is possible to create an optical circuit having a size comparable to that of an electronic circuit, which is advantageous for downsizing the entire optical device.

また、Ｓｉ導波路では、ＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｍｅｔａｌ Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）等の半導体装置の製造過程を流用することが可能である。そのため、チップ上に電子機能回路と光機能回路とを一括形成する光電融合（シリコンフォトニクス）の実現が期待されている。   Further, in the Si waveguide, it is possible to divert the manufacturing process of a semiconductor device such as a CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor). Therefore, realization of photoelectric fusion (silicon photonics) in which electronic functional circuits and optical functional circuits are collectively formed on a chip is expected.

ところで、波長分割多重（ＷＤＭ：Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘ）方式を利用した受動型光加入者ネットワーク（ＰＯＮ：Ｐａｓｓｉｖｅ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ）では、加入者側装置（ＯＮＵ：Ｏｐｔｉｃａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｕｎｉｔ）毎に異なる受信波長が割り当てられる。局側装置（ＯＬＴ：Ｏｐｔｉｃａｌ Ｌｉｎｅ Ｔｅｒｍｉｎａｌ）は、各ＯＮＵへの下り光信号を、送り先の受信波長に対応した送信波長でそれぞれ生成し、これらを多重して送信する。各ＯＮＵは、複数の波長で多重された下り光信号から、自身に割り当てられた受信波長の光信号を選択的に受信する。ＯＮＵでは、各々の受信波長の下り光信号を選択的に受信するために、波長フィルタが使用される。そして、波長フィルタを、上述したＳｉ導波路によって構成する技術が実現されている。   By the way, in a passive optical network (PON) using a wavelength division multiplexing (WDM) system, different reception wavelengths are assigned to each subscriber side device (ONU: Optical Network Unit). . A station side device (OLT: Optical Line Terminal) generates a downstream optical signal to each ONU at a transmission wavelength corresponding to a reception wavelength of a destination, and multiplexes and transmits them. Each ONU selectively receives an optical signal having a reception wavelength allocated to itself from downstream optical signals multiplexed at a plurality of wavelengths. In the ONU, a wavelength filter is used to selectively receive a downstream optical signal of each reception wavelength. And the technique which comprises a wavelength filter with the Si waveguide mentioned above is implement | achieved.

Ｓｉ導波路を用いる波長フィルタとしては、例えば、マッハツェンダー干渉器を用いたものやアレイ導波路グレーティングを用いたものがある。また、Ｓｉ導波路を用いる波長フィルタとして、リング共振器（例えば特許文献１〜３等）や、グレーティング型（例えば特許文献４等）又は方向性結合器型（例えば特許文献５等）の波長フィルタがある。これらの波長フィルタは、電極を設け、電極の発熱を利用することによって、出力波長を可変にできるという利点がある。   As a wavelength filter using a Si waveguide, for example, there are a filter using a Mach-Zehnder interferometer and a filter using an arrayed waveguide grating. Further, as wavelength filters using Si waveguides, ring resonators (for example, Patent Documents 1 to 3), grating type (for example, Patent Document 4), or directional coupler type (for example, Patent Document 5) wavelength filters. There is. These wavelength filters have the advantage that the output wavelength can be made variable by providing electrodes and utilizing the heat generated by the electrodes.

ここで、グレーティング型又は方向性結合器型の波長フィルタでは、出力光の波長ピークが単峰性である。これに対し、リング共振器は、出力光の波長ピークが多峰性である。そのため、リング共振器では、出力光の複数の波長ピークを利用したバーニア効果によって、波長可変域を拡大することができるという利点がある。   Here, in the grating type or directional coupler type wavelength filter, the wavelength peak of the output light is unimodal. On the other hand, in the ring resonator, the wavelength peak of the output light is multimodal. Therefore, the ring resonator has an advantage that the wavelength variable range can be expanded by the vernier effect using a plurality of wavelength peaks of the output light.

特開２００３−２１５５１５号公報JP 2003-215515 A 特開２０１３−０９３６２７号公報JP 2013-093627 A 特開２００６−２７８７７０号公報JP 2006-278770 A 特開２００６−３３０１０４号公報JP 2006-330104 A 特開２００２−３５３５５６号公報JP 2002-353556 A

Ｓｉ導波路を用いるリング共振器は、Ｓｉを材料としたリング導波路部分及び方向性結合器部分を含んで構成される。   A ring resonator using a Si waveguide includes a ring waveguide portion made of Si and a directional coupler portion.

そして、リング共振器は、方向性結合器部分において、作製誤差の影響を受けやすいという欠点がある。方向性結合器部分では、作製誤差に起因して、所望の分岐比からのずれが生じやすい。従って、リング共振器では、所望の波長の光を高い消光比で取り出すことが難しい。   And a ring resonator has the fault that it is easy to receive to the influence of a manufacturing error in a directional coupler part. In the directional coupler portion, deviation from a desired branching ratio is likely to occur due to manufacturing errors. Therefore, it is difficult for a ring resonator to extract light having a desired wavelength with a high extinction ratio.

そこで、この発明の目的は、電極を設けることによって、出力波長を可変にできる波長フィルタであって、作製誤差の影響を受けにくく、かつ出力光の波長ピークが多峰性である波長フィルタを提供することにある。   SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a wavelength filter that can vary the output wavelength by providing an electrode, is less susceptible to fabrication errors, and has a multi-peak wavelength peak of output light. There is to do.

上述した目的を達成するために、この発明による波長フィルタは、交互に直列に接続された、ｎ個（ｎは２以上の整数）の変換部とｎ―１個のキャビティ部とを含む光導波路コアと、光導波路コアを包含するクラッドとを備える。変換部には、グレーティングが形成されている。変換部は、特定の波長のＴＥ偏波を、ＴＭ偏波に変換して反射し、かつ特定の波長のＴＭ偏波を、ＴＥ偏波に変換して反射する。キャビティ部は、当該キャビティ部を伝播する、特定の波長のＴＥ偏波又はＴＭ偏波の位相を整合させる。クラッドを介してキャビティ部を被覆する位置に、キャビティ部に熱を与えるための電極が形成されている。 In order to achieve the above-described object, a wavelength filter according to the present invention includes an optical waveguide including n (n is an integer of 2 or more) conversion units and n−1 cavity units, which are alternately connected in series. A core and a clad including the optical waveguide core are provided. A grating is formed in the conversion unit. The conversion unit converts the TE polarized wave with a specific wavelength into a TM polarized wave and reflects it, and converts the TM polarized wave with a specific wavelength into a TE polarized wave and reflects it. The cavity portion matches the phase of the TE polarization or TM polarization of a specific wavelength that propagates through the cavity portion. An electrode for applying heat to the cavity portion is formed at a position where the cavity portion is covered via the clad.

この発明による波長フィルタは、変換部からの透過光のうち、キャビティ部の長さに応じて位相が整合する波長の光を出力する、波長フィルタとして使用することができる。   The wavelength filter according to the present invention can be used as a wavelength filter that outputs light having a wavelength whose phase is matched in accordance with the length of the cavity portion among the transmitted light from the conversion portion.

また、この発明による波長フィルタは、キャビティ部に電圧を印可する電極を設ける場合、変換部からの透過光に対し、キャビティ部によって位相整合させる波長を変化させることができる。   In addition, the wavelength filter according to the present invention can change the wavelength to be phase-matched by the cavity portion with respect to the transmitted light from the conversion portion when an electrode for applying a voltage is provided in the cavity portion.

さらに、この発明による波長フィルタは、方向性結合器を構成として含まないため、出力光の波長ピークが多峰性であるリング共振器と等価な機能を有しつつ、リング共振器と比べて作製誤差の影響を受けにくい。   Furthermore, since the wavelength filter according to the present invention does not include a directional coupler as a component, it has a function equivalent to that of a ring resonator in which the wavelength peak of output light is multimodal, and is manufactured in comparison with a ring resonator. Less susceptible to errors.

（Ａ）は、この発明の波長フィルタを示す概略的平面図であり、（Ｂ）及び（Ｃ）は、この発明の光導波路素子を示す概略的端面図である。(A) is a schematic plan view showing the wavelength filter of the present invention, and (B) and (C) are schematic end views showing the optical waveguide device of the present invention. この発明の波長フィルタがｎ個の変換部とｎ―１個のキャビティ部とを含む場合の構成例を示す概略的端面図である。FIG. 3 is a schematic end view showing a configuration example in a case where the wavelength filter of the present invention includes n conversion units and n−1 cavity units. 波長フィルタとリング共振器の動作を説明するための概略的平面図であり、（Ａ）は、この発明の波長フィルタを示す概略的端面図であり、（Ｂ）は、リング共振器を示す概略的平面図である。It is a schematic plan view for demonstrating operation | movement of a wavelength filter and a ring resonator, (A) is a schematic end view which shows the wavelength filter of this invention, (B) is a schematic which shows a ring resonator. FIG. この発明の波長フィルタの特性評価に関するシミュレーションの結果を示す図である。It is a figure which shows the result of the simulation regarding the characteristic evaluation of the wavelength filter of this invention.

以下、図を参照して、この発明の実施の形態について説明するが、各構成要素の形状、大きさ及び配置関係については、この発明が理解できる程度に概略的に示したものに過ぎない。また、以下、この発明の好適な構成例につき説明するが、各構成要素の材質及び数値的条件などは、単なる好適例にすぎない。従って、この発明は以下の実施の形態に限定されるものではなく、この発明の構成の範囲を逸脱せずにこの発明の効果を達成できる多くの変更又は変形を行うことができる。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. However, the shape, size, and arrangement relationship of each component are merely schematically shown to the extent that the present invention can be understood. In the following, a preferred configuration example of the present invention will be described. However, the material and numerical conditions of each component are merely preferred examples. Therefore, the present invention is not limited to the following embodiments, and many changes or modifications that can achieve the effects of the present invention can be made without departing from the scope of the configuration of the present invention.

（構造）
図１を参照して、この発明の実施の形態による波長フィルタについて説明する。図１（Ａ）は、波長フィルタを示す概略的斜視図である。図１（Ｂ）は、図１（Ａ）に示す波長フィルタをＩ−Ｉ線で平面方向に切り取った概略的端面図である。なお、図１（Ｂ）では、後述する光導波路コアのみを示してあり、クラッドを省略している。また、図１（Ｂ）では、ハッチングを省略している。また、図１（Ｃ）は、図１（Ａ）に示す波長フィルタをＩＩ−ＩＩ線で厚さ方向に切り取った概略的端面図である。 (Construction)
A wavelength filter according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1A is a schematic perspective view showing a wavelength filter. FIG. 1B is a schematic end view of the wavelength filter shown in FIG. In FIG. 1B, only the optical waveguide core described later is shown, and the cladding is omitted. In FIG. 1B, hatching is omitted. FIG. 1C is a schematic end view of the wavelength filter shown in FIG. 1A cut along the II-II line in the thickness direction.

なお、以下の説明では、各構成要素について、光の伝播方向に沿った方向を長さ方向とする。また、支持基板の厚さに沿った方向を厚さ方向とする。また、長さ方向及び厚さ方向に直交する方向を幅方向とする。   In the following description, the direction along the light propagation direction is the length direction of each component. The direction along the thickness of the support substrate is the thickness direction. Moreover, let the direction orthogonal to a length direction and a thickness direction be a width direction.

波長フィルタ１００は、支持基板１０、クラッド２０、光導波路コア３０及び電極４０を備えて構成されている。   The wavelength filter 100 includes a support substrate 10, a clad 20, an optical waveguide core 30, and an electrode 40.

支持基板１０は、例えば単結晶Ｓｉを材料とした平板状体で構成されている。   The support substrate 10 is composed of a flat plate made of, for example, single crystal Si.

クラッド２０は、支持基板１０上に、支持基板１０の上面１０ａを被覆し、かつ光導波路コア３０を包含して形成されている。クラッド２０は、例えばＳｉＯ_２を材料として形成されている。 The clad 20 is formed on the support substrate 10 so as to cover the upper surface 10 a of the support substrate 10 and to include the optical waveguide core 30. The clad 20 is formed using, for example, SiO ₂ as a material.

光導波路コア３０は、クラッド２０よりも高い屈折率を有する例えばＳｉを材料として形成されている。その結果、光導波路コア３０は、実質的な光の伝送路として機能し、入力された光が光導波路コア３０の平面形状に応じた伝播方向に伝播する。また、光導波路コア３０は、伝播する光が支持基板１０へ逃げるのを防止するために、支持基板１０から例えば少なくとも１μｍ以上離間して形成されているのが好ましい。   The optical waveguide core 30 is made of, for example, Si having a refractive index higher than that of the clad 20. As a result, the optical waveguide core 30 functions as a substantial light transmission path, and the input light propagates in the propagation direction according to the planar shape of the optical waveguide core 30. The optical waveguide core 30 is preferably formed at least 1 μm or more away from the support substrate 10 in order to prevent the propagating light from escaping to the support substrate 10.

また、ここでは、光導波路コア３０は、厚さ方向でのシングルモード条件を達成すべく、例えば１５０〜５００ｎｍの厚さで形成するのが好ましい。   Here, the optical waveguide core 30 is preferably formed with a thickness of, for example, 150 to 500 nm in order to achieve a single mode condition in the thickness direction.

また、光導波路コア３０は、第１変換部３１、キャビティ部３３及び第２変換部３５がこの順に直列に接続されて構成されている。   The optical waveguide core 30 is configured by connecting a first converter 31, a cavity 33, and a second converter 35 in this order in series.

第１変換部３１には、全長に渡ってグレーティングが形成されている。このグレーティングにより、第１変換部３１は、入力される特定の波長の基本モードのＴＥ偏波を、基本モードのＴＭ偏波に変換して反射する。そして、第１変換部３１は、その他の波長のＴＥ偏波を、基本モードのＴＥ偏波のままで透過させる。また、第１変換部３１は、入力される特定の波長の基本モードのＴＭ偏波を、基本モードのＴＥ偏波に変換して反射する。そして、第１変換部３１は、その他の波長のＴＭ偏波を、基本モードのＴＭ偏波のままで透過させる。   The first converter 31 is formed with a grating over the entire length. By this grating, the first conversion unit 31 converts the fundamental mode TE polarized wave of a specific wavelength to be converted into the fundamental mode TM polarized wave and reflects it. Then, the first conversion unit 31 transmits the TE polarized waves of other wavelengths while maintaining the TE polarized waves of the basic mode. Further, the first converter 31 converts the fundamental mode TM polarized wave of a specific wavelength to be converted into a fundamental mode TE polarized wave and reflects it. Then, the first conversion unit 31 transmits TM polarized waves having other wavelengths while maintaining the TM polarized waves in the basic mode.

グレーティングにおける位相整合条件は、グレーティング周期をΛ、基本モードのＴＥ偏波に対する等価屈折率をｎ_ＴＥ０、基本モードのＴＭ偏波に対する等価屈折率をｎ_ＴＭ０として、下式（１）で表される。 The phase matching condition in the grating is expressed by the following equation (1), where the grating period is Λ, the equivalent refractive index for the fundamental mode TE polarized wave is n _TE0 , and the equivalent refractive index for the fundamental mode TM polarized wave is n _TM0. .

２π／Λ＝２π（ｎ_ＴＥ０＋ｎ_ＴＭ０）／λ ・・・（１）
グレーティングでは、上式（１）が成立する波長λ、すなわちブラッグ波長のＴＥ偏波又はＴＭ偏波の一方が、ＴＥ偏波又はＴＭ偏波の他方に変換されてブラッグ反射される。 2π / Λ = 2π (n _TE0 + n _TM0 ) / λ (1)
In the grating, the wavelength λ for which the above equation (1) is satisfied, that is, one of the TE polarization and TM polarization of the Bragg wavelength is converted to the other of the TE polarization and TM polarization and Bragg reflected.

グレーティングは、基本領域５１、第１回折領域５３及び第２回折領域５５を含んで構成されている。基本領域５１、第１回折領域５３及び第２回折領域５５は、それぞれ第１変換部３１の長さ方向に沿って延在して設けられている。また、第１回折領域５３及び第２回折領域５５は、基本領域５１を挟んでそれぞれ基本領域５１と隣接して設けられている。   The grating includes a basic region 51, a first diffraction region 53, and a second diffraction region 55. The basic region 51, the first diffraction region 53, and the second diffraction region 55 are provided so as to extend along the length direction of the first conversion unit 31. The first diffraction region 53 and the second diffraction region 55 are provided adjacent to the basic region 51 with the basic region 51 interposed therebetween.

第１回折領域５３には、基本領域５１と厚さが等しい第１凸部５３ａと基本領域５１よりも厚さが小さい第１凹部５３ｂとが交互にかつ周期的に複数形成されている。また、第２回折領域５５には、基本領域５１と厚さが等しい第２凸部５５ａと基本領域５１よりも厚さが小さい第２凹部５５ｂとが交互に、かつ第１回折領域５３と同一周期で複数形成されている。   In the first diffraction region 53, a plurality of first convex portions 53a having the same thickness as the basic region 51 and first concave portions 53b having a smaller thickness than the basic region 51 are alternately and periodically formed. Further, in the second diffraction region 55, second convex portions 55 a having the same thickness as the basic region 51 and second concave portions 55 b having a smaller thickness than the basic region 51 are alternately arranged and the same as the first diffraction region 53. A plurality of cycles are formed.

第１凸部５３ａと第２凸部５５ａとは、基本領域５１に対して互いに反対称となる位置に形成されている。また、第１凹部５３ｂと第２凹部５５ｂとは、基本領域５１に対して互いに反対称となる位置に形成されている。   The first convex portion 53 a and the second convex portion 55 a are formed at positions that are antisymmetric with respect to the basic region 51. The first recess 53 b and the second recess 55 b are formed at positions that are antisymmetric with respect to the basic region 51.

基本領域５１、第１回折領域５３及び第２回折領域５５の幅、第１凹部５３ｂと第２凹部５５ｂの厚さ、第１凸部５３ａ及び第１凹部５３ｂ並びに第２凸部５５ａ及び第２凹部５５ｂの周期（グレーティング周期）Λは、反射すべき波長λに応じて上式（１）が成立するように設計される。   The width of the basic region 51, the first diffraction region 53, and the second diffraction region 55, the thickness of the first concave portion 53b and the second concave portion 55b, the first convex portion 53a and the first concave portion 53b, and the second convex portion 55a and the second convex portion. The period (grating period) Λ of the recess 55b is designed so that the above equation (1) is established according to the wavelength λ to be reflected.

キャビティ部３３は、ここでは、ＴＥ偏波及びＴＭ偏波に対してシングルモード条件を達成する幅で形成される。   Here, the cavity 33 is formed with a width that achieves a single mode condition for the TE polarized wave and the TM polarized wave.

また、キャビティ部３３は、このキャビティ部３３を伝播する光のうち、特定の波長の光の位相を整合させる。キャビティ部３３の長さは、位相整合させる波長に応じて設計される。   The cavity portion 33 matches the phase of light having a specific wavelength among the light propagating through the cavity portion 33. The length of the cavity portion 33 is designed according to the wavelength to be phase matched.

第２変換部３５には、第１変換部３１と同様のグレーティングが全長に渡って形成されている。このグレーティングにより、第２変換部３５は、入力される特定の波長の基本モードのＴＥ偏波を、基本モードのＴＭ偏波に変換して反射する。そして、第２変換部３５は、その他の波長のＴＥ偏波を、基本モードのＴＥ偏波のままで透過させる。また、第２変換部３５は、入力される特定の波長の基本モードのＴＭ偏波を、基本モードのＴＥ偏波に変換して反射する。そして、第２変換部３５は、その他の波長のＴＭ偏波を、基本モードのＴＭ偏波のままで透過させる。   A grating similar to the first converter 31 is formed over the entire length of the second converter 35. By this grating, the second converter 35 converts the fundamental mode TE polarized wave of a specific wavelength to be converted into the fundamental mode TM polarized wave and reflects it. Then, the second conversion unit 35 transmits the TE polarized waves of other wavelengths while maintaining the TE polarized waves of the basic mode. Further, the second conversion unit 35 converts the fundamental mode TM polarized wave of a specific wavelength to be input and reflects the fundamental mode TE polarized wave. Then, the second conversion unit 35 transmits TM polarized waves having other wavelengths while maintaining the TM polarized waves in the basic mode.

第２変換部３５のグレーティングにおける、基本領域６１、第１回折領域６３及び第２回折領域６５の幅、第１凹部６３ｂと第２凹部６５ｂの厚さ、第１凸部６３ａ及び第１凹部６３ｂ並びに第２凸部６５ａ及び第２凹部６５ｂの周期Λは、第１変換部３１のグレーティングと同じ条件で、反射すべき波長λに対して上式（１）を満たすように設計される。   In the grating of the second conversion section 35, the width of the basic region 61, the first diffraction region 63 and the second diffraction region 65, the thickness of the first concave portion 63b and the second concave portion 65b, the first convex portion 63a and the first concave portion 63b. In addition, the period Λ of the second convex portion 65a and the second concave portion 65b is designed to satisfy the above formula (1) with respect to the wavelength λ to be reflected under the same conditions as the grating of the first conversion portion 31.

なお、第２変換部３５の長さ（すなわちグレーティングの長さ）は、第１変換部３１の長さと異なるように設定することができる。   Note that the length of the second converter 35 (that is, the length of the grating) can be set to be different from the length of the first converter 31.

電極４０は、クラッド２０を介して、キャビティ部３３を被覆する位置に形成される。電極４０に電流を流すことでジュール熱を発生させることができ、この発熱による熱光学効果によって、キャビティ部３３の屈折率を変化させる。その結果、キャビティ部３３によって位相整合させる、第１変換部３１及び第２変換部３５のグレーティングからの透過光の波長を変化させることができる。   The electrode 40 is formed at a position covering the cavity portion 33 via the clad 20. Joule heat can be generated by passing an electric current through the electrode 40, and the refractive index of the cavity portion 33 is changed by the thermo-optic effect caused by the heat generation. As a result, the wavelength of the transmitted light from the gratings of the first conversion unit 31 and the second conversion unit 35 that is phase-matched by the cavity unit 33 can be changed.

波長フィルタ１００では、第１変換部３１から入力され、第１変換部３１のグレーティングを透過する光、及び第２変換部３５のグレーティングで反射され第１変換部３１で反射される光のうち、キャビティ部３３の長さに応じて位相が整合する波長の光が、第２変換部３５から出力される。   In the wavelength filter 100, among the light input from the first conversion unit 31 and transmitted through the grating of the first conversion unit 31 and the light reflected by the grating of the second conversion unit 35 and reflected by the first conversion unit 31, Light having a wavelength whose phase is matched according to the length of the cavity portion 33 is output from the second conversion portion 35.

従って、波長フィルタ１００は、キャビティ部３３によって位相整合する、特定の波長の光を取り出す波長フィルタとして使用することができる。   Therefore, the wavelength filter 100 can be used as a wavelength filter for extracting light of a specific wavelength that is phase-matched by the cavity portion 33.

また、キャビティ部３３を、出力させる所望の波長の基本モードのＴＥ偏波及びＴＭ偏波双方について、πの整数倍の位相が生じる長さとすることによって、ＴＥ偏波及びＴＭ偏波双方について、共通の特定の波長の光を取り出すことができる。すなわち、波長フィルタを偏波無依存とすることができる。さらに、キャビティ部３３を、基本モードのＴＥ偏波及びＴＭ偏波双方について、πの２以上の整数倍の位相が生じる長さとすることによって、キャビティ部３３を伝播する光に対して、複数の波長の位相を整合させることができる。従って、波長フィルタ１００は、出力光の波長ピークを多峰性とすることができる。   Further, by setting the cavity portion 33 to a length that generates a phase that is an integral multiple of π for both the TE polarization and TM polarization of the fundamental mode of the desired wavelength to be output, for both the TE polarization and TM polarization, Light having a specific wavelength in common can be extracted. That is, the wavelength filter can be made independent of polarization. Furthermore, by setting the cavity part 33 to such a length that a phase that is an integer multiple of 2 or more of π for both the TE polarized wave and the TM polarized wave in the fundamental mode, a plurality of light beams propagate through the cavity part 33. The phase of the wavelength can be matched. Therefore, the wavelength filter 100 can make the wavelength peak of output light multimodal.

また、波長フィルタ１００では、電極４０を用いてキャビティ部３３に熱を与えることができる。そのため、キャビティ部３３が位相整合させる光の波長を変化させることができる。従って、波長フィルタ１００は、出力波長が可変である。   In the wavelength filter 100, heat can be applied to the cavity portion 33 using the electrode 40. Therefore, the wavelength of the light that is phase-matched by the cavity 33 can be changed. Accordingly, the output wavelength of the wavelength filter 100 is variable.

また、この実施の形態では、光導波路コア３０が、２つの変換部（第１変換部３１及び第２変換部３５）と１つのキャビティ部３３を含む構成について説明した。しかし、光導波路コア３０が、ｎ個（ｎは２以上の整数）の変換部とｎ―１個のキャビティ部とを含む構成とすることもできる。図２を参照して、波長フィルタが、ｎ個の変換部とｎ―１個のキャビティ部とを含む場合の構成について説明する。図２は、ｎ個の変換部とｎ―１個のキャビティ部とを含む波長フィルタ（波長フィルタ１５０）を示す概略的端面図であり、図１（Ｂ）に対応する平面に沿った端面を示している。なお、図２では、クラッドを省略して示してある。   Moreover, in this embodiment, the optical waveguide core 30 demonstrated the structure containing two conversion parts (the 1st conversion part 31 and the 2nd conversion part 35) and the one cavity part 33. FIG. However, the optical waveguide core 30 may include n conversion units (n is an integer of 2 or more) and n−1 cavity units. With reference to FIG. 2, a configuration in the case where the wavelength filter includes n conversion units and n−1 cavity units will be described. FIG. 2 is a schematic end view showing a wavelength filter (wavelength filter 150) including n converters and n−1 cavities, and shows an end face along a plane corresponding to FIG. Show. In FIG. 2, the cladding is omitted.

ｎ個の変換部１６０とｎ―１個のキャビティ部１６５とは、交互に直列に接続される。   The n conversion units 160 and the n−1 cavity units 165 are alternately connected in series.

各変換部１６０には、上述した第１変換部３１及び第２変換部３５と同様のグレーティングが全長に渡って形成されている。このグレーティングにより、各変換部１６０は、入力される特定の波長のＴＥ偏波を、ＴＭ偏波に変換して反射する。また、各変換部１６０は、入力される特定の波長のＴＭ偏波を、ＴＥ偏波に変換して反射する。そして、第１変換部３１は、その他の波長のＴＥ偏波及びＴＭ偏波を、そのままで透過させる。   In each converter 160, the same grating as that of the first converter 31 and the second converter 35 described above is formed over the entire length. By this grating, each converter 160 converts the TE polarized wave having a specific wavelength to be converted into a TM polarized wave and reflects it. In addition, each conversion unit 160 converts the input TM polarization of a specific wavelength into a TE polarization and reflects it. And the 1st conversion part 31 permeate | transmits TE polarized light and TM polarized light of another wavelength as it is.

各変換部１６０の基本領域１６１、第１回折領域１６３及び第２回折領域１６５の幅、第１凹部１６３ｂと第２凹部１６５ｂの厚さ、第１凸部１６３ａ及び第１凹部１６３ｂ並びに第２凸部１６５ａ及び第２凹部１６５ｂの周期Λは、反射すべき波長λに応じて上式（２）及び（３）が成立するように設計される。   The widths of the basic region 161, the first diffraction region 163, and the second diffraction region 165 of each conversion unit 160, the thicknesses of the first concave portion 163b and the second concave portion 165b, the first convex portion 163a, the first concave portion 163b, and the second convex portion. The period Λ of the portion 165a and the second recess 165b is designed so that the above equations (2) and (3) are established according to the wavelength λ to be reflected.

なお、各変換部１６０の長さ（すなわちグレーティングの長さ）は、一部又は全部が異なるように設定することができる。異なる長さのグレーティングを含むことによって、透過光の波長ピークのフラットトップ特性を向上させることができる。   It should be noted that the length of each conversion unit 160 (that is, the length of the grating) can be set so that part or all of them are different. By including the gratings having different lengths, the flat top characteristic of the wavelength peak of the transmitted light can be improved.

各キャビティ部１６５は、それぞれを伝播するＴＥ偏波及びＴＭ偏波のうち、キャビティ部１６５の長さに応じた特定の波長のＴＥ偏波及びＴＭ偏波の位相を整合させる。   Each of the cavity portions 165 matches the phase of the TE polarization and TM polarization having a specific wavelength corresponding to the length of the cavity portion 165 out of the TE polarization and TM polarization propagating therethrough.

このように、変換部１６０及びキャビティ部１６５を多段に接続することによって、出力光の波長ピークのフラットトップ特性を向上させることができる。   Thus, by connecting the conversion unit 160 and the cavity unit 165 in multiple stages, the flat top characteristic of the wavelength peak of the output light can be improved.

また、この実施の形態の波長フィルタは、周知のリング共振器と等価な波長フィルタと見なすことができる。ここで、図３を参照して、この実施の形態の波長フィルタとリング共振器と動作を比較する。図３は、波長フィルタとリング共振器の動作を説明するための概略的平面図である。図３（Ａ）は、波長フィルタを示す概略的端面図であり、図１（Ｂ）に対応する平面に沿った端面を示している。また、図３（Ａ）では、ハッチングを省略している。また、図３（Ｂ）は、リング共振器を示す概略的平面図である。なお、図３（Ａ）及び（Ｂ）では、クラッド及び支持基板を省略し、光導波路コアのみを示してある。   Further, the wavelength filter of this embodiment can be regarded as a wavelength filter equivalent to a known ring resonator. Here, referring to FIG. 3, the operation of the wavelength filter and the ring resonator of this embodiment will be compared. FIG. 3 is a schematic plan view for explaining the operation of the wavelength filter and the ring resonator. FIG. 3A is a schematic end view showing the wavelength filter, and shows an end face along a plane corresponding to FIG. In FIG. 3A, hatching is omitted. FIG. 3B is a schematic plan view showing the ring resonator. In FIGS. 3A and 3B, the clad and the support substrate are omitted, and only the optical waveguide core is shown.

図３（Ａ）に示す構成例では、この実施の形態の波長フィルタ（波長フィルタ２００）は、３つの変換部（第１変換部３１、第２変換部３５及び第３変換部３９）及び２つのキャビティ部（第１キャビティ部３３及び第２キャビティ部３７）を備えている。   In the configuration example shown in FIG. 3A, the wavelength filter (wavelength filter 200) of this embodiment includes three conversion units (a first conversion unit 31, a second conversion unit 35, and a third conversion unit 39) and 2 Two cavity parts (first cavity part 33 and second cavity part 37) are provided.

一方、図３（Ｂ）に示す構成例では、リング共振器３００は、２つの入出力部（第１入出力部３０１及び第２入出力部３０７）及び２つのリング導波路部（第１リング導波路部３０３及び第２リング導波路部３０５）を備えている。第１入出力部３０１は、第１ポート３０１ａ及び第２ポート３０１ｂを含んでいる。また、第２入出力部３０７は、第３ポート３０７ａ及び第４ポート３０７ｂを含んでいる。さらに、リング共振器３００では、第１入出力部３０１及び第１リング導波路部３０３間において第１方向性結合器３１１が、第１リング導波路部３０３及び第２リング導波路部３０５間において第２方向性結合器３１３が、第２リング導波路部３０５及び第２入出力部３０７間において第３方向性結合器３１５が、それぞれ構成されている。   On the other hand, in the configuration example shown in FIG. 3B, the ring resonator 300 includes two input / output units (first input / output unit 301 and second input / output unit 307) and two ring waveguide units (first ring). A waveguide section 303 and a second ring waveguide section 305). The first input / output unit 301 includes a first port 301a and a second port 301b. The second input / output unit 307 includes a third port 307a and a fourth port 307b. Further, in the ring resonator 300, the first directional coupler 311 is provided between the first input / output unit 301 and the first ring waveguide unit 303, and the first ring waveguide unit 303 and the second ring waveguide unit 305 are provided. In the second directional coupler 313, a third directional coupler 315 is configured between the second ring waveguide section 305 and the second input / output section 307, respectively.

リング共振器３００では、例えば第１入出力部３０１の第１ポート３０１ａからＴＥ偏波が入力される。ＴＥ偏波は、第１方向性結合器３１１、第２方向性結合器３１３及び第３方向性結合器３１５によって、第１リング導波路部３０３、第２リング導波路部３０５及び第２入出力部３０７に順次移行する。そして、第１リング導波路部３０３及び第２リング導波路部３０５の径に応じて、第１リング導波路部３０３及び第２リング導波路部３０５と共振する波長のＴＥ偏波が、第２入出力部３０７の第４ポート３０７ｂから出力される。また、リング共振器３００では、例えば第２入出力部３０７の第３ポート３０７ａからＴＭ偏波が入力される。ＴＭ偏波は、第３方向性結合器３１５、第２方向性結合器３１３及び第１方向性結合器３１１によって、第２リング導波路部３０５、第１リング導波路部３０３及び第１入出力部３０１に順次移行する。そして、第２リング導波路部３０５及び第１リング導波路部３０３の径に応じて共振する波長のＴＭ偏波が、第１入出力部３０１の第２ポート３０１ｂから出力される。なお、光の経路は可逆なので、ＴＥ偏波及びＴＭ偏波ともに上記とは逆の順に伝播させることもできる。   In the ring resonator 300, for example, the TE polarized wave is input from the first port 301a of the first input / output unit 301. The TE polarization is transmitted by the first directional coupler 311, the second directional coupler 313, and the third directional coupler 315 by the first ring waveguide section 303, the second ring waveguide section 305, and the second input / output. Section 307 is sequentially shifted. Then, depending on the diameters of the first ring waveguide section 303 and the second ring waveguide section 305, the TE polarized wave having a wavelength resonating with the first ring waveguide section 303 and the second ring waveguide section 305 is The data is output from the fourth port 307 b of the input / output unit 307. In the ring resonator 300, for example, TM polarization is input from the third port 307 a of the second input / output unit 307. The TM polarization is transmitted by the third directional coupler 315, the second directional coupler 313, and the first directional coupler 311 to the second ring waveguide section 305, the first ring waveguide section 303, and the first input / output. The process proceeds to the unit 301 sequentially. Then, a TM polarized wave having a wavelength that resonates according to the diameters of the second ring waveguide unit 305 and the first ring waveguide unit 303 is output from the second port 301 b of the first input / output unit 301. Since the light path is reversible, both TE polarized light and TM polarized light can be propagated in the reverse order.

波長フィルタ２００の、偏波変換を行う３つの変換部（第１変換部３１、第２変換部３５及び第３変換部３９）は、リング共振器３００の、ＴＥ偏波とＴＭ偏波の経路を定める３つの方向性結合器（第１方向性結合器３１１、第２方向性結合器３１３及び第３方向性結合器３１５）に対応する。また、波長フィルタ２００の、出力させる波長について位相整合を行う２つのキャビティ部（第１キャビティ部３３及び第２キャビティ部３７）は、リング共振器３００の、共振波長を定める２つのリング導波路部（第１リング導波路部３０３及び第２リング導波路部３０５）に対応する。従って、波長フィルタ２００は、リング共振器３００と等価な波長フィルタとして使用することができる。   The three conversion units (first conversion unit 31, second conversion unit 35, and third conversion unit 39) that perform polarization conversion of the wavelength filter 200 are the paths of the TE polarization and TM polarization of the ring resonator 300. Corresponds to three directional couplers (first directional coupler 311, second directional coupler 313, and third directional coupler 315). In addition, two cavity parts (first cavity part 33 and second cavity part 37) that perform phase matching for the wavelength to be output of the wavelength filter 200 are two ring waveguide parts that determine the resonance wavelength of the ring resonator 300. This corresponds to (first ring waveguide section 303 and second ring waveguide section 305). Therefore, the wavelength filter 200 can be used as a wavelength filter equivalent to the ring resonator 300.

ここで、リング共振器３００は、方向性結合器３１１、３１３及び３１５において作製誤差の影響を受けやすい。これに対し、波長フィルタ２００は、方向性結合器を構成として含まない。従って、波長フィルタ２００は、リング共振器３００と等価な機能を有しつつ、リング共振器３００と比べて作製誤差の影響を受けにくい。   Here, the ring resonator 300 is easily affected by manufacturing errors in the directional couplers 311, 313, and 315. On the other hand, the wavelength filter 200 does not include a directional coupler as a configuration. Therefore, the wavelength filter 200 has a function equivalent to that of the ring resonator 300, but is less susceptible to manufacturing errors than the ring resonator 300.

また、波長フィルタ２００は、変換部及びキャビティ部を直列に接続した１本の直線導波路として構成することができる。従って、ＴＥ偏波とＴＭ偏波とを別の経路を伝播させることなく、また、曲線的なリング導波路を設けることなく、ＴＥ偏波及びＴＭ偏波双方に対して特定の波長を出力できる。   Moreover, the wavelength filter 200 can be configured as a single straight waveguide in which the conversion unit and the cavity unit are connected in series. Therefore, a specific wavelength can be output for both the TE polarization and the TM polarization without propagating the TE polarization and the TM polarization through different paths and without providing a curved ring waveguide. .

（特性評価）
発明者は、ＦＤＴＤ（Ｆｉｎｉｔｅ Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ Ｔｉｍｅ Ｄｏｍａｉｎ）を用いて、この実施の形態の波長フィルタの特性を評価するシミュレーションを行った。 (Characteristic evaluation)
The inventor performed a simulation for evaluating the characteristics of the wavelength filter of this embodiment using FDTD (Finite Differential Time Domain).

このシミュレーションでは、図３（Ａ）に示す、３つの変換部と２つのキャビティ部を備える波長フィルタ２００について、第１変換部３１から基本モードのＴＥ偏波及びＴＭ偏波を入力し、変換部を透過して第３変換部３９から出力される基本モードのＴＥ偏波及びＴＭ偏波の強度、及び変換部で偏波変換されつつ反射されて第１変換部３１から出力される基本モードのＴＥ偏波及びＴＭ偏波の強度を解析した。   In this simulation, for the wavelength filter 200 including three converters and two cavities shown in FIG. 3A, the fundamental mode TE polarized wave and TM polarized wave are input from the first converter 31, and the converter Of the fundamental mode TE polarized wave and TM polarized wave output from the third conversion unit 39 and reflected from the first conversion unit 31 while being converted by the conversion unit. The intensities of TE polarization and TM polarization were analyzed.

このシミュレーションでは、以下のように波長フィルタを設計した。すなわち、光導波路コア３０は、３つの変換部及び２つのキャビティ部を含め全体的に厚さを０．３μｍ、幅を０．６μｍとした。また、各変換部には、第１回折領域５３及び第２回折領域５５の幅がそれぞれ０．１５μｍ、第１凹部５３ｂと第２凹部５５ｂの厚さがそれぞれ０．２２μｍ、第１凸部５３ａ及び第１凹部５３ｂ並びに第２凸部５５ａ及び第２凹部５５ｂの周期Λがそれぞれ０．２８９μｍのグレーティングを形成した。   In this simulation, the wavelength filter was designed as follows. That is, the optical waveguide core 30 including the three conversion portions and the two cavity portions as a whole has a thickness of 0.3 μm and a width of 0.6 μm. Further, in each conversion portion, the width of the first diffraction region 53 and the second diffraction region 55 is 0.15 μm, the thickness of the first concave portion 53b and the second concave portion 55b is 0.22 μm, and the first convex portion 53a. And the grating | lattice in which the period (LAMBDA) of the 1st recessed part 53b and the 2nd convex part 55a and the 2nd recessed part 55b was 0.289 micrometers was formed.

また、３つの変換部のうち両端に位置する第１変換部３１及び第３変換部３９は、長さを１１．５６μｍとした。また、３つの変換部のうち中央に位置する第２変換部３５は、長さを１８．４９６μｍとした。また、第１キャビティ部３３及び第２キャビティ部３７は、それぞれ長さを２５．４３２μｍとした。   Moreover, the 1st conversion part 31 and the 3rd conversion part 39 which are located in both ends among three conversion parts were 11.56 micrometers in length. The second conversion unit 35 located in the center of the three conversion units has a length of 18.496 μm. The first cavity portion 33 and the second cavity portion 37 each have a length of 25.432 μm.

シミュレーションの結果を、図４に示す。図４では、縦軸に、出力光の強度をｄＢ目盛で、また、横軸に波長をμｍ単位でとって示してある。図４において、曲線４１１は、第３変換部３９から出力されるＴＥ偏波の、また、曲線４１３は、第１変換部３１から出力されるＴＥ偏波の、また、曲線４２１は、第３変換部３９から出力されるＴＭ偏波の、また、曲線４２３は、第１変換部３１から出力されるＴＭ偏波の強度を示している。   The result of the simulation is shown in FIG. In FIG. 4, the vertical axis shows the intensity of output light in dB scale, and the horizontal axis shows the wavelength in μm. In FIG. 4, a curve 411 indicates the TE polarization output from the third conversion unit 39, a curve 413 indicates the TE polarization output from the first conversion unit 31, and a curve 421 indicates the third polarization. The TM polarization output from the conversion unit 39 and the curve 423 indicate the intensity of the TM polarization output from the first conversion unit 31.

図４に示すように、ＴＥ偏波及びＴＭ偏波ともに第３変換部３９から出力される出力光として、複数のフラットトップの波長ピークが確認できる。また、ＴＥ偏波及びＴＭ偏波で、第３変換部３９から出力される透過光及び第１変換部３１から出力される反射光のピークが一致しており、波長フィルタを偏波無依存に使用できることが確認できる。   As shown in FIG. 4, a plurality of flat top wavelength peaks can be confirmed as output light output from the third converter 39 for both the TE polarized wave and the TM polarized wave. In addition, the peak of the transmitted light output from the third converter 39 and the peak of the reflected light output from the first converter 31 coincide with each other in the TE polarization and the TM polarization, and the wavelength filter is made polarization independent. It can be confirmed that it can be used.

（製造方法）
この実施の形態による波長フィルタは、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、波長フィルタの製造方法について説明する。 (Production method)
The wavelength filter according to this embodiment can be easily manufactured by using, for example, an SOI (Silicon On Insulator) substrate. Hereinafter, a method for manufacturing the wavelength filter will be described.

すなわち、まず、支持基板層、ＳｉＯ_２層、及びＳｉ層が順次積層されて構成されたＳＯＩ基板を用意する。次に、例えばエッチング技術を用い、Ｓｉ層をパターニングすることによって、光導波路コア３０を形成する。その結果、支持基板１０としての支持基板層上にＳｉＯ_２層が積層され、さらにＳｉＯ_２層上に光導波路コア３０が形成された構造体を得ることができる。次に、例えばＣＶＤ法を用いて、ＳｉＯ_２層上に、ＳｉＯ_２を、光導波路コア３０を被覆して形成する。その結果、ＳｉＯ_２のクラッド２０によって光導波路コア３０が包含される。次に、クラッド２０上に電極４０を形成して、波長フィルタを製造することができる。 That is, first, an SOI substrate is prepared in which a support substrate layer, a SiO ₂ layer, and a Si layer are sequentially stacked. Next, the optical waveguide core 30 is formed by patterning the Si layer using, for example, an etching technique. As a result, it is possible to obtain a structure in which the SiO ₂ layer is laminated on the support substrate layer as the support substrate 10 and the optical waveguide core 30 is formed on the SiO ₂ layer. Next, SiO ₂ is formed by coating the optical waveguide core 30 on the SiO ₂ layer by using, for example, a CVD method. As a result, the optical waveguide core 30 is encompassed by the SiO ₂ cladding 20. Next, the electrode 40 is formed on the clad 20, and the wavelength filter can be manufactured.

１０：支持基板
２０：クラッド
３０：光導波路コア
３１：第１変換部
３３：キャビティ部
３５：第２変換部
４０：電極
１００、１５０、２００：波長フィルタ 10: support substrate 20: clad 30: optical waveguide core 31: first converter 33: cavity 35: second converter 40: electrodes 100, 150, 200: wavelength filter

Claims (5)

交互に直列に接続された、ｎ個（ｎは２以上の整数）の変換部とｎ―１個のキャビティ部とを含む光導波路コアと、
前記光導波路コアを包含するクラッドと
を備え、
前記変換部には、グレーティングが形成されており、
前記変換部は、特定の波長のＴＥ偏波を、ＴＭ偏波に変換して反射し、かつ特定の波長のＴＭ偏波を、ＴＥ偏波に変換して反射し、
前記キャビティ部は、当該キャビティ部を伝播する、特定の波長のＴＥ偏波又はＴＭ偏波の位相を整合させ、
前記クラッドを介して前記キャビティ部を被覆する位置に、前記キャビティ部に熱を与えるための電極が形成されている
ことを特徴とする波長フィルタ。 An optical waveguide core including n (n is an integer greater than or equal to 2) converters and n−1 cavities connected in series alternately;
A clad including the optical waveguide core,
A grating is formed in the converter,
The converter converts the TE polarized wave of a specific wavelength into a TM polarized wave and reflects it, and converts the TM polarized wave of a specific wavelength into a TE polarized wave and reflects it,
The cavity part is matched with the phase of TE polarized wave or TM polarized wave of a specific wavelength propagating through the cavity part ,
An electrode for applying heat to the cavity part is formed at a position where the cavity part is covered via the clad . 前記グレーティングは、基本領域、第１回折領域及び第２回折領域を含み、
前記基本領域、前記第１回折領域及び前記第２回折領域は、それぞれ前記変換部の長さ方向に沿って延在して設けられており、
前記第１回折領域及び前記第２回折領域は、前記基本領域を挟んでそれぞれ前記基本領域と隣接して設けられており、
前記第１回折領域には、前記基本領域と厚さが等しい第１凸部と前記基本領域よりも厚さが小さい第１凹部とが交互にかつ周期的に複数形成されており、
前記第２回折領域には、前記基本領域と厚さが等しい第２凸部と前記基本領域よりも厚さが小さい第２凹部とが交互に、かつ前記第１回折領域の前記第１凸部及び前記第１凹部と同一周期で複数形成されており、
前記第１凹部と前記第２凹部とは、前記基本領域に対して互いに反対称となる位置に形成されている
ことを特徴とする請求項１に記載の波長フィルタ。 The grating is viewed contains the basic region, the first diffraction region and a second diffraction region,
The basic region, the first diffraction region, and the second diffraction region are provided to extend along the length direction of the conversion unit, respectively.
The first diffraction region and the second diffraction region are respectively provided adjacent to the basic region across the basic region,
In the first diffraction region, a plurality of first convex portions having a thickness equal to that of the basic region and first concave portions having a thickness smaller than that of the basic region are alternately and periodically formed.
In the second diffraction region, second convex portions having the same thickness as the basic region and second concave portions having a thickness smaller than the basic region are alternately arranged, and the first convex portion of the first diffraction region is provided. And a plurality of the first recesses and the same period are formed,
2. The wavelength filter according to claim 1, wherein the first recess and the second recess are formed at positions that are antisymmetric with respect to the basic region. 前記グレーティングは、特定の波長λに対し、前記第１凸部及び前記第１凹部並びに前記第２凸部及び前記第２凹部の周期をΛ、ＴＥ偏波に対する等価屈折率をｎ_ＴＥ、ＴＭ偏波に対する等価屈折率ｎ_ＴＭ、として、２π／Λ＝２π（ｎ_ＴＥ＋ｎ_ＴＭ）／λを満たす
ことを特徴とする請求項２に記載の波長フィルタ。 The grating has a period of the first convex portion and the first concave portion and the second convex portion and the second concave portion as Λ, an equivalent refractive index with respect to TE polarized wave as n _TE , and TM bias for a specific wavelength λ. 3. The wavelength filter according to claim 2, wherein the equivalent refractive index n _TM for the wave satisfies 2π / Λ = 2π (n _TE + n _TM ) / λ. 前記変換部の長さが、一部又は全部の前記変換部で異なる
ことを特徴とする請求項２又は３に記載の波長フィルタ。 4. The wavelength filter according to claim 2, wherein a length of the conversion unit is different in a part or all of the conversion units. 5. 前記キャビティ部は、特定の波長のＴＥ偏波及びＴＭ偏波双方について、πの整数倍の位相が生じる長さとされている
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の波長フィルタ。 5. The cavity according to claim 1, wherein the cavity part has a length that produces a phase that is an integral multiple of π for both TE polarized light and TM polarized light of a specific wavelength. Wavelength filter.

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