JP6539195B2 - 光回路 - Google Patents
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L=(4/3・n・WMMIin・WMMIout)/λ (式1)
第1の実施形態の光回路について、図3および図4を用いて説明する。図3は本実施形態の光回路に用いられるMMIを上面から見た概略構成を示す図である。本実施形態の光回路は、図1に示す入力導波路に、図3に示す、テーパー付きマルチモード干渉導波路(MMI)3を設けて構成される。本実施形態では入力導波路2の本数が5本の場合を例に挙げて説明するが、入力導波路の本数は任意の本数のものを用いることができることは言うまでもない。
図4は、光の進行方向に沿って導波路幅を変調させたMMIを示す図である。MMI3にて展開される各モードの有効屈折率はそれぞれ微妙に異なるため、入力導波路によって自己結像に必要な導波路長はそれぞれ微妙に異なる。そのため、MMI3の導波路幅を図3に示すような単純なテーパーにするのではなく、図4に示すように、光の進行方向に沿って導波路幅を変調することで透過率を向上させることができる。
図5は、第2の実施形態の光回路に用いられるMMIを上面から見た概略構成を示す図である。第1の実施形態のMMIは、光の進行方向に対して線対称な形状をしているが、本実施形態のMMIは、入力導波路部の中心と出力導波路部の中心とがずれるように、光の進行方向とは垂直に互いに平行移動させた構成を備えている。その他の構成は第1の実施形態の光回路に用いられるMMIと同様である。
図6は、第3の実施形態の光回路に用いられるMMIを上面から見た概略構成を示す図である。本実施形態では、入力導波路の出力に平行移動の距離が異なる第2の実施形態のMMI3a、3b、3c、3dを複数個並列に配置した構成とすることができる。具体的には第2の実施形態のMMIを一つのブロックとして入力導波路の出力に並列に複数ブロックを並べた互いに平行移動の距離が異なるMMI3a、3b、3c、3dを用いることができる。出力導波路部4a、4b、4c、4dにおいてブロック同士の間隔をできるだけ小さくすることが望ましい。
2 入力導波路部
3 マルチモード干渉導波路(MMI)
4 出力導波路部
Claims (3)
- 任意の数の入力導波路と、
該入力導波路に接続された入力導波路部を一端に有し、他端に出力導波路部を有する、4つのマルチモード干渉型光導波路とを備え、
前記4つのマルチモード干渉型光導波路のぞれぞれは、前記出力導波路部の幅が前記入力導波路部の幅よりも小さく形成されており、前記入力導波路部の中心と前記出力導波路部の中心とがずれるように、光の進行方向とは垂直な方向において前記入力導波路部と前記出力導波路部とが互いに平行移動させて配置されており、
前記4つのマルチモード干渉型光導波路は、光導波方向における長さが互いに等しく、第1のマルチモード干渉型光導波路、第2のマルチモード干渉型光導波路、第3のマルチモード干渉型光導波路、第4のマルチモード干渉型光導波路の順でそれぞれの出力端面が一直線上に揃うように並列に配置され、前記入力導波路部の中心と前記出力導波路部の中心とがずれる方向が、前記第1のマルチモード干渉型光導波路と前記第2のマルチモード干渉型光導波路とでは同一であり、前記第3のマルチモード干渉型光導波路と前記第4のマルチモード干渉型光導波路とでは同一であり、前記第1のマルチモード干渉型光導波路と前記第4のマルチモード干渉型光導波路とでは逆であり、前記第2のマルチモード干渉型光導波路と前記第3のマルチモード干渉型光導波路とでは逆であり、そのずれ量は前記第1のマルチモード干渉型光導波路および前記第4のマルチモード干渉型光導波路のずれ量が、前記第2のマルチモード干渉型光導波路および前記第3のマルチモード干渉型光導波路のずれ量よりも大きいことを特徴とする光回路。 - 前記マルチモード干渉型光導波路の光導波方向の長さLが、前記入力導波路部の幅をWMMIin、前記出力導波路部の幅をWMMIout、入力される光の波長をλ、前記マルチモード干渉型光導波路のコアの屈折率をnとすると、下記(式1)に基づいて設定されていることを特徴とする請求項1に記載の光回路。
L=(4/3・n・WMMIin・WMMIout)/λ (式1) - 前記マルチモード干渉型光導波路は、前記入力導波路部から入力される光の入力フィールドを順伝搬させた光フィールドの波面と前記出力導波路部に出力すべき光の出力フィールドを逆伝搬させた光フィールドの波面とが、所望の光の波長範囲に対して、前記マルチモード干渉型光導波路中の任意の点において一致するように導波路幅が決定されることを特徴とする請求項1または2に記載の光回路。
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JP6539195B2 true JP6539195B2 (ja) | 2019-07-03 |
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JP2015243466A Active JP6539195B2 (ja) | 2015-12-14 | 2015-12-14 | 光回路 |
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- 2015-12-14 JP JP2015243466A patent/JP6539195B2/ja active Active
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