JPH11258437A - Flat plate waveguide type bragg grating element - Google Patents
Flat plate waveguide type bragg grating elementInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、平板導波路型ブラ
ッググレーティング素子に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a planar waveguide type Bragg grating device.
【０００２】[0002]
【従来の技術】ＧｅＯ2 を添加した石英系ガラスに紫外
光を照射すると屈折率が増加する性質を利用して屈折率
変調型のブラッググレーティングを光ファイバ中に形成
するいわゆる「光ファイバグレーティング」は、製造が
比較的容易で、かつ高性能なため、光波長多重通信のＡ
ｄｄ／Ｄｒｏｐフィルタ、分散補償用として或いは光応
用センサ用として有用な部品と考えられ、研究開発が活
発に行われている。 2. Description of the Related Art A so-called "optical fiber grating" which forms a refractive index modulation type Bragg grating in an optical fiber by utilizing the property that the refractive index increases when ultraviolet light is irradiated on a quartz glass to which GeO 2 is added is known. , Because it is relatively easy to manufacture and has high performance,
It is considered to be a useful component for a dd / Drop filter, a dispersion compensator or an optical sensor, and research and development are being actively conducted.
【０００３】図３（ａ）は従来の平板導波路型ブラッグ
グレーティング素子の平面図、図３（ｂ）は図３（ａ）
の領域Ａ内の部分拡大図である。FIG. 3A is a plan view of a conventional planar waveguide type Bragg grating element, and FIG. 3B is a plan view of FIG.
FIG. 4 is a partially enlarged view of an area A of FIG.
【０００４】石英基板１上に入力導波路２、ブラッググ
レーティング形成部３、出力導波路４が形成されてい
る。各導波路２、３、４は、コア高さ及びコア幅とも一
定（６μｍ）の矩形断面形状を有している。コアとクラ
ッドとの比屈折率差Δは０．８％である。ブラッググレ
ーティング形成部３のグレーティングは、Ｇｅがドープ
されたガラスに紫外線を照射すると屈折率が増加する性
質を利用した光照射グレーティングである。ブラッググ
レーティング形成部３のグレーティング周期はブラッグ
（Ｂｒａｇｇ）波長λが１５５８ｎｍとなるように一定
（５３６ｎｍ）となっている。An input waveguide 2, a Bragg grating forming section 3, and an output waveguide 4 are formed on a quartz substrate 1. Each of the waveguides 2, 3, and 4 has a constant rectangular cross-sectional shape (6 μm) in both core height and core width. The relative refractive index difference Δ between the core and the clad is 0.8%. The grating of the Bragg grating forming unit 3 is a light irradiation grating that utilizes the property that the refractive index increases when the Ge-doped glass is irradiated with ultraviolet light. The grating period of the Bragg grating forming unit 3 is constant (536 nm) so that the Bragg wavelength λ is 1558 nm.
【０００５】図４は図３（ａ）に示した平板導波路型ブ
ラッググレーティング素子の反射スペクトル特性図であ
る。図４において横軸が波長を示し、縦軸が損失を示し
ている。FIG. 4 is a graph showing the reflection spectrum characteristics of the planar waveguide type Bragg grating element shown in FIG. In FIG. 4, the horizontal axis indicates the wavelength, and the vertical axis indicates the loss.
【０００６】平板導波路型ブラッググレーティング素子
の入力導波路２の入力ポートに入射された後、ブラッグ
グレーティング形成部３で反射され、再び入力ポートに
戻ってくるスペクトルが示されている。図４よりブラッ
グ波長λ＝１５５８ｎｍの光がグレーティングで反射さ
れて戻ってきていることと、波長λ＝１５５４ｎｍ付近
に２０ｄＢ程のピーク５があることが分かる。FIG. 1 shows a spectrum which is incident on an input port of an input waveguide 2 of a planar waveguide type Bragg grating element, reflected by a Bragg grating forming unit 3 and returned to the input port again. From FIG. 4, it can be seen that light having a Bragg wavelength λ = 1558 nm is reflected by the grating and returns, and that a peak 5 of about 20 dB exists near the wavelength λ = 1554 nm.
【０００７】[0007]
【発明が解決しようとする課題】ここで、図４における
ピーク５について説明する。Here, the peak 5 in FIG. 4 will be described.
【０００８】平板型導波路は、通常コアのみが紫外光照
射により屈折率が増加する性質のあるＧｅＯ2 −ＳｉＯ
2 でできているが、クラッドにはＧｅＯ2 は添加されて
いない。そのため、コア内だけで屈折率変調が生じる。[0008] A flat waveguide is usually made of GeO 2 -SiO 2, whose refractive index increases only by irradiation of ultraviolet light.
2 , but no GeO 2 was added to the cladding. Therefore, refractive index modulation occurs only in the core.
【０００９】しかし、通常の平板型導波路では光はコア
からクラッドに漏洩して（コア内に閉じ込められない
で）伝搬するため、光にとっては不完全なグレーティン
グとなり、進行基本伝搬モードは後退基本伝搬モードだ
けでなく、例えば後退放射モード等と結合するようにな
る。However, in a normal planar waveguide, light leaks from the core to the clad and propagates (without being confined in the core), so that the light becomes an incomplete grating, and the traveling fundamental propagation mode is the backward fundamental propagation mode. In addition to the propagation mode, the light is coupled to, for example, the backward radiation mode.
【００１０】これは、矩形断面形状の導波路の場合に
は、高次伝搬モードはカットオフされると、通常の放射
モードではなく、少しずつ放射されながらコアに沿って
伝搬するリーキーモードとして存在すると考えられる。
この場合、前述した不完全なグレーティングでは進行基
本伝搬モードの一部が後退リーキーモードに結合する。
また、ブラッググレーティング形成部の導波路をマルチ
モードにした場合には進行基本伝搬から後退高次モード
への結合が考えられ、入出力導波路がシングルモードで
カットオフされたとしても、リーキーモードとして伝搬
する。このような現象の現れが図４に示されるピーク５
である。そしてこのピーク５はクロストークとなるとい
う問題があった。This is because, in the case of a waveguide having a rectangular cross section, when the higher-order propagation mode is cut off, it does not exist as a normal radiation mode but as a leaky mode that propagates along the core while being radiated little by little. It is thought that.
In this case, in the imperfect grating described above, a part of the traveling fundamental propagation mode is coupled to the backward leaky mode.
In addition, when the waveguide of the Bragg grating forming section is multi-mode, coupling from the traveling fundamental propagation to the backward higher-order mode is considered, and even if the input and output waveguides are cut off in the single mode, the leaky mode is assumed. Propagate. The appearance of such a phenomenon is indicated by peak 5 shown in FIG.
It is. And there was a problem that this peak 5 causes crosstalk.
【００１１】そこで、本発明の目的は、上記課題を解決
し、クロストークの小さい平板導波路型ブラッググレー
ティング素子を提供することにある。An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems and to provide a planar waveguide type Bragg grating element having small crosstalk.
【００１２】[0012]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、シリコン基板上に下部クラッドを形成した
もの或いは石英系ガラス基板と、石英系ガラス基板或い
は下部クラッドの上に形成され下部クラッド或いは石英
系ガラス基板よりも屈折率が高く紫外光照射により屈折
率が変化する性質を有する石英系ガラスからなるコア
と、コアを覆うと共にコアよりも屈折率が低い石英系ガ
ラスからなるクラッドとを有する平板導波路のコアの一
部に、紫外光照射による屈折率変調型のブラッググレー
ティングを形成した平板導波路型ブラッググレーティン
グ素子において、ブラッググレーティング形成部とブラ
ッググレーティング非形成部との間に、モードカットフ
ィルタを挿入したものである。SUMMARY OF THE INVENTION In order to achieve the above object, the present invention relates to a method of forming a lower clad on a silicon substrate or a quartz glass substrate, and a method of forming a lower clad on a quartz glass substrate or lower clad. A core made of silica-based glass having a refractive index higher than that of the clad or silica-based glass substrate and having a property of changing the refractive index upon irradiation with ultraviolet light, and a clad made of silica-based glass having a lower refractive index than the core while covering the core. In a part of the core of the flat waveguide having a, in a flat waveguide Bragg grating element in which a refractive index modulation type Bragg grating is formed by ultraviolet light irradiation, between the Bragg grating forming part and the Bragg grating non-forming part, A mode cut filter is inserted.
【００１３】上記構成に加え本発明の平板導波路型ブラ
ッググレーティング素子のモードカットフィルタとし
て、曲線導波路を、ブラッググレーティング形成部とブ
ラッググレーティング非形成部との間に挿入してもよ
い。In addition to the above configuration, a curved waveguide may be inserted between the Bragg grating forming portion and the Bragg grating non-forming portion as a mode cut filter of the flat waveguide type Bragg grating element of the present invention.
【００１４】上記構成に加え本発明の平板導波路型ブラ
ッググレーティング素子のモードカットフィルタとし
て、ブラッググレーティング形成部或いは入出力導波路
よりもコア幅を細くした部分及びコア幅をテーパ状にし
た部分からなるテーパ導波路を、ブラッググレーティン
グ形成部とブラッググレーティング非形成部との間に挿
入してもよい。In addition to the above configuration, the mode cut filter of the planar waveguide type Bragg grating element of the present invention includes a portion having a core width narrower than a Bragg grating forming portion or an input / output waveguide and a portion having a core width tapered. May be inserted between the Bragg grating forming portion and the Bragg grating non-forming portion.
【００１５】ここで、リーキーモードについて述べる。Here, the leaky mode will be described.
【００１６】少しずつ放射されながらコアに沿って伝搬
するリーキーモードは基本モードに比べて導波路の曲げ
により放射されやすい性質がある。例えば比屈折率差Δ
＝０．８％、コア高さ６μｍ、コア幅６μｍの導波路を
半径５ｍｍで曲げた場合、長さ５ｍｍの導波路を光が伝
搬するうちに基本モードは０．０１ｄＢも減衰しない
が、リーキーモードは３０ｄＢ減衰する。The leaky mode which propagates along the core while being radiated little by little has a property of being easily radiated by bending of the waveguide as compared with the fundamental mode. For example, the relative refractive index difference Δ
= 0.8%, when a waveguide having a core height of 6 μm and a core width of 6 μm is bent at a radius of 5 mm, the fundamental mode is not attenuated by 0.01 dB while light propagates through the waveguide having a length of 5 mm. The mode is attenuated by 30 dB.
【００１７】またテーパ導波路においては、基本モード
よりもリーキーモードは放射モードと結合されやすい。
すなわち、テーパ導波路は放射損失が大きいのである。
例えば、比屈折率差Δ＝０．８％、コア高さ６μｍの導
波路において、コア幅６μｍをコア幅４μｍまで細くす
る長さ２００μｍのテーパ導波路においては、基本モー
ドが０．１ｄＢの減衰であるのに対してリーキーモード
は１５ｄＢの減衰である。In a tapered waveguide, a leaky mode is more easily coupled to a radiation mode than a fundamental mode.
That is, the tapered waveguide has a large radiation loss.
For example, in a waveguide having a relative refractive index difference Δ = 0.8% and a core height of 6 μm, in a tapered waveguide having a length of 200 μm in which the core width is reduced from 6 μm to 4 μm, the fundamental mode has an attenuation of 0.1 dB. Whereas the leaky mode has 15 dB of attenuation.
【００１８】従ってブラッググレーティング形成部とブ
ラッググレーティング非形成部との間に、モードカット
フィルタとして曲線導波路或いはテーパ導波路を挿入す
ることにより、進行基本伝搬モードから後退基本伝搬モ
ード以外の後退モード（後退リーキーモード等）へのモ
ード結合による反射光のブラッグ波長の短波長側でのク
ロストーク劣化が防止される。Therefore, by inserting a curved waveguide or a tapered waveguide as a mode cut filter between the Bragg grating forming part and the Bragg grating non-forming part, the backward mode other than the backward fundamental propagation mode from the traveling fundamental propagation mode can be obtained. Crosstalk degradation on the short wavelength side of the Bragg wavelength of reflected light due to mode coupling to a backward leaky mode or the like is prevented.
【００１９】[0019]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面に基づいて詳述する。Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings.
【００２０】図１（ａ）は本発明の平板導波路型ブラッ
ググレーティング素子の一実施の形態を示す平面図、図
１（ｂ）は図１（ａ）の領域Ｂ内の部分拡大図、図１
（ｃ）は図１（ａ）の領域Ｃ内の部分拡大図である。FIG. 1A is a plan view showing an embodiment of a flat waveguide type Bragg grating device according to the present invention, and FIG. 1B is a partially enlarged view of a region B in FIG. 1A. 1
FIG. 2C is a partially enlarged view of an area C in FIG.
【００２１】図１（ａ）に示す平板導波路型ブラッググ
レーティング素子は、石英基板１１の上に、入力導波路
（入力ポート）１２と、入力導波路１２の出力側に接続
されたモードカットフィルタとしてのテーパ導波路１３
と、テーパ導波路１３の出力側に接続されたモードカッ
トフィルタとしての曲線導波路１４と、曲線導波路１４
の出力側に接続され、入力側から出力側（図では左側か
ら右側）に向かってコア幅が拡大するコア幅拡大部１５
と、コア幅拡大部１５の出力側に接続されたブラッググ
レーティング形成部１６と、ブラッググレーティング形
成部１６の出力側に接続され入力側から出力側に向かっ
てコア幅が縮小するコア幅縮小部１７と、コア幅縮小部
１７の出力側に接続されたモードカットフィルタとして
の曲線導波路１８と、曲線導波路１８の出力側に接続さ
れたモードカットフィルタとしてのテーパ導波路１９
と、テーパ導波路１９の出力側に接続された出力導波路
（出力ポート）２０とが形成されたものである。なお、
ブラッググレーティング非形成部は、ブラッググレーテ
ィング形成部１６以外の導波路、すなわち入力導波路１
２、コア幅拡大部１５、コア幅縮小部１７、出力導波路
２０である。The planar waveguide type Bragg grating element shown in FIG. 1A has an input waveguide (input port) 12 on a quartz substrate 11 and a mode cut filter connected to the output side of the input waveguide 12. Tapered waveguide 13 as
A curved waveguide 14 as a mode cut filter connected to the output side of the tapered waveguide 13, and a curved waveguide 14
Core width expanding section 15 that is connected to the output side and has a core width expanding from the input side to the output side (from left to right in the figure).
A Bragg grating forming section 16 connected to the output side of the core width expanding section 15; and a core width reducing section 17 connected to the output side of the Bragg grating forming section 16 and reducing the core width from the input side to the output side. A curved waveguide 18 as a mode cut filter connected to the output side of the core width reducing section 17 and a tapered waveguide 19 as a mode cut filter connected to the output side of the curved waveguide 18
And an output waveguide (output port) 20 connected to the output side of the tapered waveguide 19. In addition,
The Bragg grating non-forming portion is a waveguide other than the Bragg grating forming portion 16, that is, the input waveguide 1
2, the core width expanding section 15, the core width reducing section 17, and the output waveguide 20.
【００２２】テーパ導波路１３は、図１（ｂ）に示すよ
うにブラッググレーティング形成部１６或いは入出力導
波路１２、２０よりもコア幅を細くした直線部１３ａ及
びコア幅をテーパ状にしたテーパ部１３ｂ、１３ｃから
なっている。As shown in FIG. 1B, the tapered waveguide 13 has a linear portion 13a having a smaller core width than the Bragg grating forming portion 16 or the input / output waveguides 12 and 20, and a taper having a tapered core width. It consists of parts 13b and 13c.
【００２３】テーパ導波路１９もテーパ導波路１３と同
様に、図１（ｃ）に示すようにブラッググレーティング
形成部１６或いは入出力導波路１２、２０よりもコア幅
を細くした直線部１９ａ及びコア幅をテーパ状にしたテ
ーパ部１９ｂ、１９ｃからなっている。As shown in FIG. 1C, the tapered waveguide 19 has a linear portion 19a having a core width narrower than that of the Bragg grating forming portion 16 or the input / output waveguides 12 and 20 and the core. The tapered portions 19b and 19c have tapered widths.
【００２４】この平板導波路型ブラッググレーティング
素子のコアとクラッドとの比屈折率差Δは０．８％であ
り、コア高さは一定（６μｍ）である。入出力導波路１
２、２０のコア幅は６μｍである。テーパ導波路１３
（１９）は長さ１ｍｍ、コア幅４μｍの直線部１３ａ
（１９ａ）を挟んで長さ２００μｍでコア幅を４μｍに
変換するテーパ部１３ｂ、１３ｃ（１９ｂ、１９ｃ）が
対称に形成された導波路である。曲線導波路１４、１８
はコア幅６μｍ、曲率半径５ｍｍ、Ｓ字形状に形成され
た導波路であり、全長が５ｍｍとなっている。コア幅拡
大部１５及びコア幅縮小部１７は、コア幅を６μｍから
１７μｍ（１７μｍから６μｍ）に変換するテーパ構造
を有している。ブラッググレーティング形成部１６は、
コア幅が１７μｍから６μｍの間で変化するくびれ形状
を有しており、屈折率変調グレーティングが形成されて
いる。The relative refractive index difference Δ between the core and the clad of this planar waveguide Bragg grating element is 0.8%, and the core height is constant (6 μm). I / O waveguide 1
The core width of 2, 20 is 6 μm. Tapered waveguide 13
(19) is a straight portion 13a having a length of 1 mm and a core width of 4 μm.
This is a waveguide in which the tapered portions 13b and 13c (19b, 19c) for converting the core width to 4 μm with a length of 200 μm with (19a) interposed therebetween are formed symmetrically. Curved waveguides 14, 18
Is an S-shaped waveguide having a core width of 6 μm, a curvature radius of 5 mm, and a total length of 5 mm. The core width expanding section 15 and the core width reducing section 17 have a tapered structure that converts the core width from 6 μm to 17 μm (17 μm to 6 μm). The Bragg grating forming unit 16 includes:
It has a constricted shape in which the core width changes between 17 μm and 6 μm, and a refractive index modulation grating is formed.
【００２５】この平板導波路型ブラッググレーティング
素子は、火炎堆積法、フォトリソグラフィ、ドライエッ
チング等の一般的な石英ガラスの製造方法により形成さ
れる。その素子を一週間、常温１５０気圧の水素雰囲気
中に放置した後、ファイバグレーティングの形成方法と
して知られている位相マスク法（エキシマレーザを位相
マスク下の平板導波路素子に照射）によりグレーティン
グを形成する。グレーティングのピッチは反射波長が１
５５８ｎｍとなるように形成した。コア材料はＧｅＯ2
−ＳｉＯ2 で屈折率は１．４６９２、クラッド材料はＢ
2 Ｏ3 −Ｐ2 Ｏ5 で屈折率は１．４５８、基板材料はＳ
ｉＯ2 、屈折率は１．４５８である。This flat waveguide type Bragg grating element is formed by a general quartz glass manufacturing method such as a flame deposition method, photolithography and dry etching. After leaving the device for one week in a hydrogen atmosphere at a normal temperature of 150 atm, a grating is formed by a phase mask method (irradiation of an excimer laser to a flat waveguide device under the phase mask) known as a method of forming a fiber grating. I do. The grating pitch has a reflection wavelength of 1
It was formed to have a thickness of 558 nm. The core material is GeO 2
Refractive index -SiO 2 is 1.4692, the cladding material B
The refractive index is 1.458, and the substrate material is S 2 O 3 -P 2 O 5.
iO 2 and the refractive index are 1.458.
【００２６】図２は図１（ａ）に示した平板導波路型ブ
ラッググレーティング素子のスペクトル特性図であり、
横軸が波長を示し、縦軸が損失を示している。FIG. 2 is a spectrum characteristic diagram of the planar waveguide type Bragg grating element shown in FIG.
The horizontal axis shows the wavelength, and the vertical axis shows the loss.
【００２７】この特性曲線は、図１に示した平板導波路
型ブラッググレーティング素子の入力導波路１２の入力
ポートに入力された光がブラッググレーティング形成部
１６で反射され、入力ポートから出力されるスペクトル
を示すものであり、反射波長である波長λR ＝１５５８
ｎｍの光がブラッググレーティング形成部１６で反射さ
れて戻ってきており、その損失は１ｄＢ以下である。そ
の他の波長の光は３５ｄＢ以上の損失であり、従来例で
みられたリーキーモード結合による波長λ＝１５５４ｎ
ｍ付近のピークが除去されているのが分かる。The characteristic curve shows that the light input to the input port of the input waveguide 12 of the flat waveguide type Bragg grating element shown in FIG. 1 is reflected by the Bragg grating forming section 16 and the spectrum output from the input port. Λ R = 1558
The light of nm is reflected by the Bragg grating forming section 16 and returns, and the loss is 1 dB or less. Light of other wavelengths has a loss of 35 dB or more, and the wavelength λ = 1554n due to leaky mode coupling seen in the conventional example.
It can be seen that the peak near m has been removed.
【００２８】ここで最適条件の根拠について述べる。Here, the basis of the optimum condition will be described.
【００２９】通信に使用される光ファイバとの整合性及
び素子の寸法等を考えると、コアとクラッドとの比屈折
率差Δは０．７〜０．９％、コア幅は６μｍが望まし
い。リーキーモードの損失をできるだけ大きくするには
曲線導波路の曲率半径を小さくするのが有効であるが、
基本モードの損失を無視できる範囲で抑える必要があ
る。曲率半径が５ｍｍの場合、基本モードの曲げ損失は
０．０１ｄＢ／ｃｍであれば無視でき、これ以上曲率半
径が小さいと無視できなくなる。また、テーパ導波路は
急激にコア幅を変換する程リーキーモードの損失の減衰
には効果的であるが、基本モードの減衰を０．１ｄＢ以
下に抑える限界テーパ角が０．０１°であり、コア幅が
６μｍから４μｍへ減少する場合は長さ２００μｍとな
る。Considering the compatibility with the optical fiber used for communication, the dimensions of the element, and the like, it is desirable that the relative refractive index difference Δ between the core and the clad is 0.7 to 0.9% and the core width is 6 μm. In order to maximize the leaky mode loss as much as possible, it is effective to reduce the radius of curvature of the curved waveguide.
It is necessary to suppress the loss of the fundamental mode within a negligible range. When the radius of curvature is 5 mm, the bending loss in the fundamental mode can be ignored if it is 0.01 dB / cm, and cannot be ignored if the radius of curvature is smaller than this. Further, the taper waveguide is more effective in attenuating the leaky mode loss as the core width is rapidly changed, but the limit taper angle for suppressing the attenuation of the fundamental mode to 0.1 dB or less is 0.01 °, When the core width decreases from 6 μm to 4 μm, the length becomes 200 μm.
【００３０】上述した実施の形態では基板材料に石英ガ
ラスを用いたが、Ｓｉを用いても良い。常温高圧水素雰
囲気中に放置する処理を、酸水素バーナであぶって酸素
欠乏欠陥を増加させるフレームブラッシング法に置き換
えてもよい。また、位相マスク法の代わりに２光束干渉
法でグレーティングを形成してもよい。In the above embodiment, quartz glass is used as the substrate material, but Si may be used. The treatment left in a normal temperature and high pressure hydrogen atmosphere may be replaced with a flame brushing method in which oxygen deficiency defects are increased by blasting with an oxyhydrogen burner. Further, the grating may be formed by a two-beam interference method instead of the phase mask method.
【００３１】本平板導波路型ブラッググレーティング素
子は主に光多重通信で用いられるＡｄｄ／Ｄｒｏｐフィ
ルタ、分散補償器、ＥＤＦＡの利得平坦器、光素子フィ
ルタとして使用される。The flat-plate waveguide type Bragg grating element is used as an Add / Drop filter, a dispersion compensator, a gain flattener of an EDFA, and an optical element filter mainly used in optical multiplex communication.
【００３２】以上において、本平板導波路型ブラッググ
レーティング素子は、 (1) 本平板導波路型グレーティングで生じる進行基本伝
搬モードから後退高次モード及びリーキーモードへの結
合による反射戻り光のクロストーク低減を、入出力導波
路にモードカットフィルタを挿入することにより実現で
きる。In the above, the present planar waveguide type Bragg grating element has the following features: (1) Reduction of crosstalk of reflected return light due to coupling from the traveling fundamental propagation mode to the receding higher-order mode and leaky mode generated in the planar waveguide type grating. Can be realized by inserting a mode cut filter into the input / output waveguide.
【００３３】(2) 上記(1) のモードカットフィルタを曲
線導波路で構成することにより、クロストークを３０ｄ
Ｂ以上低減することができる。(2) By constructing the mode cut filter of the above (1) with a curved waveguide, the crosstalk can be reduced by 30 d.
B or more can be reduced.
【００３４】(3) 上記(1) のモードカットフィルタをテ
ーパ導波路で構成することにより、クロストークを１５
ｄＢ以上低減することができる。(3) By constructing the mode cut filter of the above (1) with a tapered waveguide, crosstalk can be reduced by 15%.
It can be reduced by dB or more.
【００３５】[0035]
【発明の効果】以上要するに本発明によれば、次のよう
な優れた効果を発揮する。In summary, according to the present invention, the following excellent effects are exhibited.
【００３６】ブラッググレーティング形成部とブラッグ
グレーティング非形成部との間に、モードカットフィル
タを挿入することにより、クロストークの小さい平板導
波路型ブラッググレーティング素子の提供を実現するこ
とができる。By inserting a mode cut filter between the Bragg grating forming part and the Bragg grating non-forming part, it is possible to realize a flat waveguide type Bragg grating element with small crosstalk.
【図１】（ａ）は本発明の平板導波路型ブラッググレー
ティング素子の一実施の形態を示す平面図、（ｂ）は
（ａ）の領域Ｂ内の部分拡大図、（ｃ）は（ａ）の領域
Ｃ内の部分拡大図である。FIG. 1A is a plan view showing an embodiment of a planar waveguide type Bragg grating element of the present invention, FIG. 1B is a partially enlarged view of a region B in FIG. 1A, and FIG. FIG.
【図２】図１（ａ）に示した平板導波路型ブラッググレ
ーティング素子のスペクトル特性図である。FIG. 2 is a spectrum characteristic diagram of the planar waveguide type Bragg grating element shown in FIG.
【図３】（ａ）は従来の平板導波路型ブラッググレーテ
ィング素子の平面図、（ｂ）は（ａ）の領域Ａ内の部分
拡大図である。FIG. 3A is a plan view of a conventional planar waveguide Bragg grating element, and FIG. 3B is a partially enlarged view of a region A in FIG.
【図４】図３（ａ）に示した平板導波路型ブラッググレ
ーティング素子の反射スペクトル特性図である。FIG. 4 is a reflection spectrum characteristic diagram of the flat-plate waveguide type Bragg grating element shown in FIG.
１１ 石英基板 １２ 入力導波路（入力ポート） １３、１９ テーパ導波路 １４、１８ 曲線導波路 １５ コア幅拡大部 １６ ブラッググレーティング形成部 １７ コア幅縮小部 ２０ 出力導波路（出力ポート） DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Quartz substrate 12 Input waveguide (input port) 13, 19 Tapered waveguide 14, 18 Curved waveguide 15 Core width expansion part 16 Bragg grating formation part 17 Core width reduction part 20 Output waveguide (output port)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鈴木 良治 茨城県日立市日高町５丁目１番１号 日立 電線株式会社オプトロシステム研究所内 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuing on the front page (72) Inventor Ryoji Suzuki 5-1-1, Hidaka-cho, Hitachi City, Ibaraki Prefecture Within the Hitachi Cable, Ltd. Optro System Research Laboratories
Claims (3)
たもの或いは石英系ガラス基板と、該石英系ガラス基板
或いは上記下部クラッドの上に形成され上記下部クラッ
ド或いは上記石英系ガラス基板よりも屈折率が高く紫外
光照射により屈折率が変化する性質を有する石英系ガラ
スからなるコアと、該コアを覆うと共に該コアよりも屈
折率が低い石英系ガラスからなるクラッドとを有する平
板導波路のコアの一部に、紫外光照射による屈折率変調
型のブラッググレーティングを形成した平板導波路型ブ
ラッググレーティング素子において、ブラッググレーテ
ィング形成部とブラッググレーティング非形成部との間
に、モードカットフィルタを挿入したことを特徴とする
平板導波路型ブラッググレーティング素子。And a quartz glass substrate having a lower cladding formed on a silicon substrate and a refractive index higher than that of the lower cladding or the quartz glass substrate formed on the quartz glass substrate or the lower cladding. One of the cores of a planar waveguide having a core made of a silica-based glass having a property that the refractive index changes due to high ultraviolet light irradiation, and a clad made of a silica-based glass having a lower refractive index than the core and covering the core. In the flat waveguide type Bragg grating element in which a refractive index modulation type Bragg grating is formed by irradiating ultraviolet light, a mode cut filter is inserted between the Bragg grating forming part and the Bragg grating non-forming part. A planar waveguide Bragg grating element.
導波路を、上記ブラッググレーティング形成部と上記ブ
ラッググレーティング非形成部との間に挿入した請求項
１に記載の平板導波路型ブラッググレーティング素子。2. The planar waveguide type Bragg grating device according to claim 1, wherein a curved waveguide is inserted between said Bragg grating forming portion and said Bragg grating non-forming portion as said mode cut filter.
ブラッググレーティング形成部或いは入出力導波路より
もコア幅を細くした部分及びコア幅をテーパ状にした部
分からなるテーパ導波路を、上記ブラッググレーティン
グ形成部と上記ブラッググレーティング非形成部との間
に挿入した請求項１または２に記載の平板導波路型ブラ
ッググレーティング素子。3. The Bragg grating forming section or a tapered waveguide comprising a portion having a core width narrower than the input / output waveguide and a portion having a core width tapered as the mode cut filter. 3. The planar waveguide type Bragg grating device according to claim 1, wherein the Bragg grating device is inserted between the Bragg grating non-forming portion and the non-bragg grating non-formed portion.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6007898A JPH11258437A (en) | 1998-03-11 | 1998-03-11 | Flat plate waveguide type bragg grating element |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6007898A JPH11258437A (en) | 1998-03-11 | 1998-03-11 | Flat plate waveguide type bragg grating element |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11258437A true JPH11258437A (en) | 1999-09-24 |
Family
ID=13131705
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6007898A Pending JPH11258437A (en) | 1998-03-11 | 1998-03-11 | Flat plate waveguide type bragg grating element |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11258437A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6516120B2 (en) * | 2000-09-13 | 2003-02-04 | Bookham Technology Plc | Rib waveguide device with mode filter |
-
1998
- 1998-03-11 JP JP6007898A patent/JPH11258437A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6516120B2 (en) * | 2000-09-13 | 2003-02-04 | Bookham Technology Plc | Rib waveguide device with mode filter |
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