JPH10300958A - 光回路素子および波長ルータ - Google Patents
光回路素子および波長ルータInfo
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- JPH10300958A JPH10300958A JP11099597A JP11099597A JPH10300958A JP H10300958 A JPH10300958 A JP H10300958A JP 11099597 A JP11099597 A JP 11099597A JP 11099597 A JP11099597 A JP 11099597A JP H10300958 A JPH10300958 A JP H10300958A
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Abstract
より少なくする。 【解決手段】 位相制御部20を、平面導波路11と、平面
導波路11内に設けられ下記〜の条件を満たす複数個
の円弧状の低屈折率領域131 〜135 とで構成する。:
複数個の円弧状の低屈折率領域それぞれは、曲率は等し
いが長さが異なる。:複数個の円弧状の低屈折率領域
それぞれは、円弧の凸側を同一方向に向かせて、該方向
に沿って長さの短いものから順に並列に配置してある。
:複数個の円弧状の低屈折率領域は、その端部での接
線に相当する線分を低屈折領域外部にそれぞれ延長した
場合に、前記線分が集まる点Pが生じるように、配置し
てある。
Description
面を制御する光回路素子に関するものである。
ば文献I(エレクトロニクスレターズ(Electronics Let
ters),Vol.24,pp.385-386,(1988))に開示されたものが
あった。この文献Iに開示の光回路素子は、基板上に、
曲率が異なりかつ長さが異なる曲がり導波路を、アレイ
状に具える(文献IのFig.1)。
Iの第386頁第3行)でかつリッジ状の曲がり導波路
とされている。この文献Iに開示の素子では、これら曲
がり導波路ごとの光路長差の違いを利用して、導波光の
位相を制御している。この種の光回路素子は、マルチプ
レクサ、デマルチプレクサ、波長フィルタ等の種々の機
能素子として利用できる。
た従来技術の場合、曲がり導波路と基板との屈折率差や
曲がり導波路の幅が変動すると、曲がり導波路の等価屈
折率が変化する。例えば、文献Iの場合、曲がり導波路
の幅が狭いため、導波路幅の加工ばらつきが生じ易いの
で、これに起因する等価屈折率の変動が生じ易い。導波
路の等価屈折率が変化すると、該導波路で与えようとす
る位相差に対して誤差(以下、位相誤差ともいう)が生
じる。そのため、所望の位相制御を行ないにくい。
特開平6−194539号公報に開示された技術があっ
た。
両端に直線導波路がそれぞれ接続された曲がり導波路
を、アレイ状に具えた構成が開示されている(公報の例
えば図1)。この技術の場合も、アレイ状の各導波路の
長さを違えてある。そのため、各導波路では導波光に所
定の位相差を与えることができる(公報第4頁第5欄第
27〜30行)。ただし、この技術の場合は、基本モー
ドは、曲がり導波路の部分では、該曲がり導波路の外側
エッジの付近を伝播する(第3頁第4欄、下から第7〜
6行参照)。そのため、伝播定数が導波路の幅に依存し
ないようになる(第3頁第4欄、下から第5行参照)。
従って、曲がり導波路での導波路幅の変動に起因する位
相誤差を防止することができる。
報に開示の技術であっても、直線導波路部分での導波路
幅のバラツキ等に起因する位相誤差は除去できない。ま
た、各曲がり導波路は曲率を違えてあるので(半径を違
えてあるので)、各曲がり導波路ごとで等価屈折率が異
なる(詳細は後に図1を参照し本発明と対比して説明す
る)。そのため、これによっても位相誤差が生じてしま
う。
相制御部を具えた光回路素子の実現が望まれる。
ば、導波光の位相を制御する位相制御部を有した光回路
素子において、前記位相制御部を、少なくとも、平面導
波路と、該平面導波路内に設けられ下記〜の条件を
満たす複数個の円弧状の低屈折率領域とで構成としたこ
とを特徴とする。
れぞれは、曲率は等しいが長さが異なる。
れぞれは、円弧の凸側を同一方向に向かせて、該方向に
沿って長さの短いものから順に並列に配置してある。
れぞれの両端から、各端点での接線に相当する線分を該
低屈折率領域外部にそれぞれ延長した場合に、前記両端
側それぞれに前記線分が集まる点が生じるように、前記
複数個の円弧状の低屈折率領域を配置してある。
な作用が得られる。これについて図1(A)〜(C)を
参照して説明する。
素子での導波の様子を説明する図である。ただし、図1
(A)は、簡単化のため、平面導波路11と、該平面導
波路11内に設けられた複数個の円弧状の低屈折領域の
うちの1つの低屈折率領域131 とに着目した図を示し
てある。また、図1(B)は、図1(A)に示した系に
おける円弧の半径R方向に沿った屈折率分布を示した図
である。また、図1(C)は、図1(A)に示した系に
ついての等価な屈折率分布(詳細は後述する)を示した
図である。
31 とで構成された系では、マクスウエルの方程式は次
のように記述できることが、例えば文献II(ジャーナル
オブ ライトウエーブテクノロジ(J.Lightwave Tech
nology Vol.11,1993年11月,p.1737 )に開示されてい
る。
rt 2}]ψt (u)=0 ただし、u=Rt ln(r/Rt )、Rt は円弧状の低
屈折領域の半径、rは半径方向の位置、k0 =2π/
λ、λは導波させる光の波長、nt (u)=n{r
(u)}・exp(u/Rt )、r(u)=Rt ・ex
p(u/Rt )である。また、ψt (u)は光の界分布
を表す。
きい(u/Rt <<1)とすれば、文献IIに開示の通
り、低屈折領域13の近傍(波長程度の近傍)では、n
t (u)=n(Rt +u)(1+u/Rt )と近似でき
る。
あるので、結局、等価な屈折率分布nt (u)は、もと
もとの屈折率分布nに半径方向に向かって増大する関数
1+u/Rt をかけたものとなる。このことを模式的に
示すと図1(C)のようになる。
率領域131 とで構成された系では、円弧状の低屈折率
領域131 の内側の縁(エッジ部分)13aが導波路構
造を示すようになる。そのため、光は、円弧状の低屈折
率領域131 の内側の縁13aに沿って、伝搬する。こ
の様子を図1(A)、(C)中に、光の界分布15とし
て示す。
路の幅という概念に影響されない。したがって、導波路
幅が変動することに起因する位相誤差は生じない。
側の縁(エッジ部分)13aに生じる上記の導波路構造
での基本モードを用いれば、分散曲線より、屈折率分布
nの変化に対して等価屈折率はあまり変化しないことが
わかる。そのため、平面導波路11や低屈折率領域13
1 で屈折率変化が生じても、その等価屈折率はあまり変
化しない。従って、平面導波路や低屈折率領域で屈折率
変化が生じても、位相誤差は生じにくい。
に、半径Rt が変化すると、nt も変化し、その結果、
導波路構造の等価屈折率も変化する。上記の特開平6−
194539号公報に開示の従来技術の場合は、曲がり
導波路ごとで半径を違えていたので各曲がり導波路ごと
で等価屈折率も変化してしまう。ところが、この発明で
は半径Rt を変化させないので、複数個の円弧状の低屈
折率領域ごとの上記の導波路構造での等価屈折率は同じ
になる。
さを違えてあるので、複数個の低屈折率領域それぞれを
伝搬する光同士に所定の位相差を与えられる。
ば、位相誤差が従来に比べて生じにくい位相制御部を具
えた光回路素子が実現される。
個の円弧状の低屈折領域それぞれの両端近傍に、前記平
面導波路を伝搬する導波光のモードと前記位相制御部を
伝搬する導波光モードとを相互に変換するモード変換部
を設けるのが好適である。
を位相制御部に適した伝搬モードに変換でき、一方、位
相制御部を伝搬してきた光を平面導波路に適した伝搬モ
ードに変換できる。そのため、効率良く光の伝搬が行な
える。
域に向かうに従い平面導波路部分の幅を狭めている平面
形状を有した低屈折率領域(第2の低屈折率領域。図4
参照)を用いるのが好適である。こうすると、平面導波
路からの光を集めかつ図1を用いて説明した界分布15
と同等の幅まで光を集光することができるので、平面導
波路の光を位相制御部に効率的に入力できる。一方、位
相制御部を伝搬した光を、平面導波路に出力する際に
は、球面波に戻すことができる。
低屈折率領域それぞれは、平面導波路の該当部分を除去
した領域で構成するのが好ましい。こうすると、円弧状
の低屈折率領域および第2の低屈折率領域を簡易に製造
することができる。
導波路における前記線分が集まる点に相当する部分に端
部を位置させた入出力導波路と、これに並ぶ1以上の入
出力導波路とからなる入出力導波路群を、前記平面導波
路内に設けると、波長ルータ、デマルチプレクサ等の種
々の機能素子を実現できるようになる。
光回路素子の実施の形態について説明する。ただし、各
図はこの発明を理解できる程度に各構成成分の寸法、形
状および配置関係を概略的に示してある。また、各図に
おいて同様な構成成分については同一の番号を付して示
してある。
実施の形態)を示した平面図である。
1と、該平面導波路11内に設けられ下記〜の条件
を満たす複数個の円弧状の低屈折率領域131 〜135
とで、位相制御部20を構成してある。なお、円弧状の
低屈折率領域の個数はもちろん図示例に限られない。
ことが出来る材料からなる媒体、例えば基板または下地
上に形成した膜などで構成する。このような媒体として
は、例えばガラス、化合物半導体、ポリマなど任意好適
な材料からなる基板や膜を挙げることができる。
れは、平面導波路11に比べ低い屈折率を示す領域であ
る。この領域は、例えば、平面導波路11の所定部分そ
れぞれを除去した領域で構成するのが簡易である。除去
跡の空気層が低屈折領域になる。
131 〜135 それぞれは、曲率は等しいが長さを異な
らせてある。然も、:複数個の円弧状の低屈折率領域
131 〜135 それぞれは、円弧の凸側を同一方向(図
2では図面下方から上方)に向かせて、該方向に沿って
長さの短いものから順に、すなわち図2の例では領域1
31 〜135 の順に並列に配置してある。然も、:複
数個の円弧状の低屈折率領域131 〜135 それぞれの
両端から、各端点での接線に相当する線分Lr1 〜Lr
5 を該領域外部にそれぞれ延長した場合に、前記両端側
それぞれに前記線分が集まる点Pが生じるように、複数
個の円弧状の低屈折率領域131 〜135 を、平面導波
路11内に配置してある(この配置方法の詳細は後述す
る。)。
複数個の円弧状の低屈折率領域131 〜135 それぞれ
までの光路に相当する。
1を参照して既に説明したように、円弧状の低屈折率領
域131 〜135 それぞれの内側の縁部に沿って導波路
構造が生じる。また、P点から円弧状の低屈折率領域1
31 〜135 それぞれを経由する光路ごとで、光路長が
異なる。その結果、低屈折領域131 〜135 それぞれ
を伝搬する光は、互いに位相差を示す。よって、位相制
御部が構成される。
方法の一例を以下に説明する。なお、以下の説明では、
上述した線分Lr1 〜Lr5 は線分LrS と、また、円
弧状の低屈折率領域131 〜135 は円弧状の低屈折率
領域13S と、それぞれ代表して表すこともある。ただ
し、Sは、1〜低屈折率領域の数の範囲の値である(以
下のSにおいて同じ)。
と、該線分LrS に連なる円弧状の低屈折率領域13S
の半分の長さとの和をLS と表す。すなわち、P点から
線分LrS を経て円弧状の低屈折率領域13S の半分の
位置(図2中の中心線Yと交差する位置)までの導波路
の長さをLS と表す。また、長さが最少の円弧状の低屈
折率領域131 の局率中心Qと、上記のP点とを結ぶ線
分PQ(基準線PQともいう)に、上記の導波路の長さ
LS を投影したときの長さをLpS と表す。
分の長さは、2πRS ・φS /2π=RS ・φS で表せ
るので、LS は、LS =LrS +RS φS と書き直せ
る。
きるが、ここではφS =θS とする。ただし、θS は基
準線PQと線分LrS とがなす角度である。
に比べ、例えばP点から領域131〜135 へ光を分配
するときの損失が抑えられる。これは、線分LrS と領
域13S の開始点付近とが平行になるからである。
れの半径RS は、いずれも同じ値Rである。したがっ
て、LS は、LS =LrS +RθS と書き直せる。
表した場合、このΔLS は、 ΔLS =(LrS+1 +RθS+1 )−(LrS +RθS ) =LrS+1 −LrS +RθS+1 −RθS =ΔLrS +RΔθS ・・・(a) となる。ただし、(a)式においてΔLrS =LrS+1
−LrS であり、ΔθS=θS+1 −θS である。
式は下記の(b)式に書き直せる。ここで、ΔLef
は、各LS で所望の位相差を得るための光路長差であ
る。
sinφS と表せる(図2参照)。ただし、上述の通
り、φS =θS と設定しているので、LpS は、LpS
=LrS cosθS +RsinθS と表せる。
と表した場合、このΔLpS は、 ΔLpS =ΔLrS ・cosθS +LrS (−sinθS )ΔθS +Rco sθS ・ΔθS ・・・(c) となる。
cosθS や、LrS (−sinθS )・ΔθS や、R
・cosθS ・ΔθS それぞれは、図3に示した通り
の、各部の値である。
に、LS を基準線PQに投影したものなので、ΔLpS
=0になる。したがって、(c)式は下記の(d)式に
書き直せる。
−RΔθS とし、これを上記の(d)式に代入する。す
ると、 (ΔLef−RΔθS )・cosθS +(Rcosθ−LrS sinθS )Δ θS =0 ・・・(e) が得られる。これを書き直すと、 ΔLef・cosθS −RΔθS ・cosθS +RΔθ
S ・cosθS −LrS sinθS )ΔθS =0 となる。さらにこの式を整理すると、 ΔLef・cosθS −LrS sinθS ΔθS =0 ・・・(f) が得られる。
を出すためには、LrS として(LrS+1 +LrS )/
2=LrS +ΔLrS /2、および、θS として、(θ
S+1+θS )/2=θS +ΔθS /2を用いるのが好ま
しい。なぜなら、図3に示したように、A点からB点を
求める場合、A点での値を用いるよりもA点およびB点
の中間点であるC点での値を用いてΔθS を求めた方
が、計算精度が高まるからである。
から求める値である。そこで、ΔLrS の代わりにΔL
rS-1 を用い、ΔθS の代わりにΔθS-1 を用いる。
ように書き直すことができる。
の(2)式が得られる。
(3)式および(4)式により求めることが出来る。
5 や、θ1 〜θ5 を、例えば以下のように求める。
1 、ΔLr0 を決定する。ここで、ΔLr0 は、(2)
式より、ΔLr0 =−R・Δθ0 +ΔLefである。ま
た、Δθ0 は、例えば、P点(図2)に入出力導波路を
置いた場合の該入力導波路の回折角と、低屈折領域13
S の本数とから、Δθ0 =(入力導波路の回折角)/
(低屈折領域13S の本数)で与えられる値とする。ま
た、Lr1 は、例えば、点Pに置いた入出力導波路と、
これに平行な1以上の入出力導波路とで構成される入出
力導波路群(例えば図4参照)における、(i) 導波路間
隔、(ii)導波路本数および(iii) 低屈折領域13S から
なるアレイの回折角から、Lr1 =(導波路間隔)×
(導波路本数)/(低屈折領域13S からなるアレイの
回折角)で与えられる値とする。
0 、Lr1 およびΔLr0 それぞれを上記の(1)式に
代入して、Δθ1 を求める。この求めたΔθ1 を上記の
(2)式に代入して、ΔLr1 を求める。次に、上記
(3)式よりLr2 を求め、また、上記(4)式よりθ
2 を求める。
L1 を、上記の(1)式にそれぞれ代入して、・・・
・、以下、上記処理をSが低屈折率領域の数になるまで
繰り返す。これにより、Lr1 〜Lr5 や、θ1 〜θ5
を求めることができる。
様な処理を繰り返す。そして、LpS (図2参照)が最
少となるθ1 、すなわち、光回路素子長を最少にできる
θ1を見つける。そして、LpS を最少にすることがで
きるθ1 に基づいて順次に上記処理で求まるLrS やθ
S に基づいて、光回路素子を構成する。
態について説明する。図4(A)は該波長ルータ30の
説明に供する平面図である。
1の実施の形態にて説明した位相制御部20を具える。
さらに、平面導波路11の、第1の実施の形態で説明し
た前記P点に相当する部分に端部を位置させた入出力導
波路31aと、これに並ぶ1以上の入出力導波路31
b,31c(図示例では2本。)とからなる入出力導波
路群31を、平面導波路11に具える。この入出力導波
路群31は、位相制御部20の両側に設けてある。
路31aを中心としてその左右に他の入出力導波路31
b,31cを位置させた入出力導波路群としてある。も
ちろん、入出力導波路群31を構成する入出力導波路数
は3に限られない。
は、例えば、平面導波路11を帯状に残存させた部分で
構成することができる。すなわち、図4(A)に示した
ように、平面導波路11が帯状に残存するように、帯状
にする予定部分両側の平面導波路部分をある深さ除去し
て、凹部33を平面導波路11内に形成する。これら凹
部で挟まれる平面導波路部分を入出力導波路とする。
0では、円弧状の低屈折領域131〜135 それぞれの
両端近傍に、平面導波路11を伝搬する導波光のモード
と位相制御部30を伝搬する導波光モードとを相互に変
換するモード変換部35を具えている。
照して説明する。ここで、図4(B)は、図4(A)中
の円弧状の低屈折率領域134 、135 の端部近傍に着
目した拡大図である。
低屈折率領域134 、135 に向かうに従い平面導波路
部分の幅を狭めている低屈折率領域、具体的には平面導
波路の幅をテーパ状に狭めている低屈折率領域(第2の
低屈折率領域)により構成してある。この第2の低屈折
率領域35aは、例えば、平面導波路11の該当部分を
除去した除去跡で構成することができる。
θS-1 )+(θS+1 −θS )]/2で与えられる角度を
考えた場合、隣り合う第2の低屈折率領域35aの先端
同士の間隔W、すなわ該先端での平面導波路部分の幅W
が、W=0.7×δθS ×LrS で与えられる値または
それに近い値になるように、第2の低屈折率領域35a
を設けるのが好ましい。効率的にモード変換が行なえる
からである。なお、隣り合う第2の低屈折率領域35a
の幅WE は、これに限られないが、例えば10μmとす
る。
波路方向に沿う長さx(図4(B)参照)は、短くて良
く、例えば数百μm程度で良い。このような長さである
と、モード変換器での位相誤差は問題にならない。ま
た、第2の低屈折率領域35aは、円弧状の低屈折率領
域13S と一体形成することができる。
使用することができる。例えば入力ポートから入出力導
波路31aに入力された光は、この入出力導波路31a
を通った後、平面導波路11へ放射される。この放射さ
れた光は球面波である。この球面波は、モード変換器3
5によって、図1にて説明した低屈折率領域の内側の縁
に沿って伝搬するモードに変換される。すなわち、上記
球面波は、テーパー状になっている第2の低屈折率領域
35aによって集められ、図1を用いて説明した界分布
15と同等の幅まで狭められ、その後、位相制御部20
に入る。
御部20によって等位相面が制御される。次にこの光
は、位相制御部20の出口側のモード変換部35におい
て、球面波に戻された後、他方の入出力導波路群31上
にて干渉をして、該入出力導波路群31上にパワー密度
が高い部分を生じさせる。このパワー密度の高い光は入
出力導波路31a〜31cのいずれかから出力される。
力導波路31aに波長多重された光を入力すると、他方
の入出力導波路群31中の1つの導波路からは所定の1
または複数の波長光が出力され、別の1つの導波路から
は、所定の他の波長の1または複数の光が出力されるよ
うになる。このような波長ルータの具体例を以下に説明
する。
であって、円弧状の低屈折率領域の数を16本とし、入
出力導波路群を構成する入出力導波路数とを増加させた
波長ルータを構成する。ただし、この波長ルータの設計
に当たっては、上記の(1)式および(2)式を用いる
際に、θ1 =1rad、Δθ0 =0.01rad、Lr
1 =1500μm、R=250μm、ΔLef=20μ
mとする。
導波路群31における中心に位置する導波路(上記のP
点に相当する位置の導波路。以下同様。)から、波長
1.53〜1.56μmの範囲の波長光を入力した場合
に、かつ、他方の入出力導波路群31における中心に位
置する導波路からどのような波長光が出力されるかをシ
ミュレーションする(これを実験Iという)。またこれ
とは別に、一方の入出力導波路群31における中心に位
置する導波路から図4(A)の下方に1つずれた導波路
から、波長1.53〜1.56μmの範囲の波長光を入
力した場合に、他方の入出力導波路群31における中心
に位置する導波路から図4(A)の上方に2つずれた導
波路からどのような波長光が出力されるかをシミュレー
ションする(これを実験IIという)。
力した導波路から平面導波路11および位相制御部20
を経て上記のモニタ対象の出力導波路に至る全ての経路
の光について、該モニタ対象の出力導波路での強度と位
相とを考慮して和を計算することで、行なった。
ョンで得られる波長透過率特性を図5に示した。ただ
し、図5では、横軸に波長、縦軸に透過率をとってあ
る。また、実験Iの結果を実線により示し、実験IIの結
果を破線により示してある。
の出力導波路に選択的に2種の波長光をルーティングす
る。実験Iの場合は、波長1.538付近の第1の光と
波長1.555付近の第2の光とを選択的にルーティン
グする。実験IIの場合は、波長1.535付近の第1の
光と波長1.552付近の第2の光とを選択的にルーテ
ィングする。
発明の光回路素子によれば、導波光の位相を制御する位
相制御部を有した光回路素子において、前記位相制御部
を、少なくとも、平面導波路と、該平面導波路内に設け
られ上記の〜の条件を満たす複数個の円弧状の低屈
折率領域とで構成としてある。
内側の縁(エッジ部分)に沿って、伝搬する。したがっ
て、導波路幅が変動することに起因する位相誤差は生じ
ない。
(エッジ部分)に生じる上記の導波路構造での基本モー
ドを利用できるので、等価屈折率の変動が少ない。従っ
て、平面導波路や低屈折率領域で屈折率変化が生じて
も、位相誤差は生じにくい。
れぞれは半径Rが同じであるので、半径が変動すること
に起因する等価屈折率変動は生じない。
さを違えてあるので、複数個の低屈折率領域それぞれを
伝搬する光同士に所定の位相差を与えられる。
にくい位相制御部を具えた光回路素子が実現される。
る。
明する図であり、特に基本構成の説明図である。
明する図であり、特に形成方法(設計方法)の詳細を説
明する図である。
明する図であり、特に応用例である波長ルータの一例を
説明する図である。
の説明図である。
率領域 15:光の界分布 20:位相制御部 Lr1 〜Lr5 :線分 P:線分が集まる点 PQ:基準線 φ1 〜φ5 :円弧状の低屈折率領域の中心角の半分の角
度 R:円弧状の低屈折率領域の半径 Y:中心線 30:波長ルータ 31:入出力導波路群 31a〜31c:入出力導波路 33:凹部(平面導波路を除去した部分) 35:モード変換部 35a:第2の低屈折率領域
Claims (9)
- 【請求項1】 導波光の位相を制御する位相制御部を有
した光回路素子において、 前記位相制御部を、少なくとも、平面導波路と、該平面
導波路内に設けられ下記〜の条件を満たす複数個の
円弧状の低屈折率領域とで構成したことを特徴とする光
回路素子。 :前記複数個の円弧状の低屈折率領域それぞれは、曲
率は等しいが長さが異なる。 :前記複数個の円弧状の低屈折率領域それぞれは、円
弧の凸側を同一方向に向かせて、該方向に沿って長さの
短いものから順に並列に配置してある。 :前記複数個の円弧状の低屈折率領域それぞれの両端
から、各端点での接線に相当する線分を低屈折領域外部
にそれぞれ延長した場合に、前記両端側それぞれに、前
記線分が集まる点が生じるように、前記複数個の円弧状
の低屈折率領域を配置してある。 - 【請求項2】 請求項1に記載の光回路素子において、 前記複数個の円弧状の低屈折領域それぞれの両端近傍
に、導波光の伝搬モードを前記平面導波路に適した伝搬
モードと前記位相制御部に適した伝搬モードとの間で相
互に変換するモード変換部を具えたことを特徴とする光
回路素子。 - 【請求項3】 請求項2に記載の光回路素子において、 前記複数個の円弧状の低屈折率領域の端部近傍にそれぞ
れ設けられ、円弧状の低屈折率領域に向かうに従い平面
導波路部分の幅を狭めている平面形状を有した低屈折率
領域(第2の低屈折率領域)を、前記モード変換部とし
て含むことを特徴とする光回路素子。 - 【請求項4】 請求項1に記載の光回路素子において、 前記平面導波路における前記線分が集まる点に相当する
部分に端部を位置させた入出力導波路と、これに並ぶ1
以上の入出力導波路とからなる入出力導波路群を、前記
平面導波路内に具えたことを特徴とする光回路素子。 - 【請求項5】 請求項1に記載の光回路素子において、 前記複数個の円弧状の低屈折領域それぞれは、前記平面
導波路の該当部分をそれぞれ除去した領域としてあるこ
とを特徴とする光回路素子。 - 【請求項6】 請求項3に記載の光回路素子において、 前記第2の低屈折領域それぞれは、前記平面導波路の該
当部分をそれぞれ除去した領域としてあることを特徴と
する光回路素子。 - 【請求項7】 請求項1に記載の光回路素子において、 前記複数個の円弧状の低屈折領域のうち長さが最少の円
弧状の低屈折領域の曲率中心と前記線分が集まる点とを
結んだ線(基準線)と、前記複数個の円弧状の低屈折領
域それぞれから延長されている各線分とのなす角をθS
とし(ただし、Sは、1〜前記円弧状の低屈折領域の
数。以下同様)、 隣り合う線分同士がなす角をΔθS とし、 各線分の長さをLrS とし、 隣り合う線分同士の差をΔLrS としたとき、 前記ΔθS が下記の(1)式で規定され、前記ΔLrS
が下記の(2)式で規定されていることを特徴とする光
回路素子(ただし、(1)式および(2)式中のΔLe
fは、所望の位相差を得るための光路長差である。また
(2)式中のRは、前記複数個の円弧状の低屈折領域の
半径である。)。 ΔθS =ΔLef・cosθ(θS +ΔθS-1 /2)/(LrS +ΔLrS-1 /2)sin(θS +ΔθS-1 /2) ・・・(1) ΔLrS =−R・ΔθS +ΔLef ・・・(2) - 【請求項8】 請求項7に記載の光回路素子において、 前記基準線と前記各線分とのなす角度θS が、各線分に
対応する円弧状の低屈折率領域の中心角の半分の角度φ
S となっていることを特徴とする光回路素子。 - 【請求項9】 請求項4に記載の光回路素子からなるこ
とを特徴とする波長ルータ。
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JP2012203173A (ja) * | 2011-03-25 | 2012-10-22 | Fujitsu Ltd | 光導波路素子及び光ハイブリッド回路 |
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JP2006323137A (ja) * | 2005-05-19 | 2006-11-30 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光合流分岐回路及び光合分波回路 |
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JP2012203173A (ja) * | 2011-03-25 | 2012-10-22 | Fujitsu Ltd | 光導波路素子及び光ハイブリッド回路 |
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