JPH1172633A - 光導波路型フィルタ - Google Patents
光導波路型フィルタInfo
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- JPH1172633A JPH1172633A JP23344497A JP23344497A JPH1172633A JP H1172633 A JPH1172633 A JP H1172633A JP 23344497 A JP23344497 A JP 23344497A JP 23344497 A JP23344497 A JP 23344497A JP H1172633 A JPH1172633 A JP H1172633A
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- Japan
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- waveguide
- filter
- optical
- waveguides
- optical waveguide
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 波長分波特性が良好で、且つ挿入損失が小さ
い光導波路型フィルタを提供することを課題とする。 【解決手段】 光路長が互いに異なる複数の光導波路を
持ち、上記複数の光導波路に入力光を分枝してそれぞれ
の光導波路に伝搬させた後に合波して干渉させ、上記入
力光を波長に基づいて選別する光導波路型フィルタにお
いて、上記光導波路を構成するInP基板11に順次形
成されるInP下部クラッド層12、InGaAsPコ
ア層13及びInP上部クラッド層14の該コア層13
の近傍に、伝搬する高次モード成分を吸収する光吸収領
域として光吸収層15を設けたものである。
い光導波路型フィルタを提供することを課題とする。 【解決手段】 光路長が互いに異なる複数の光導波路を
持ち、上記複数の光導波路に入力光を分枝してそれぞれ
の光導波路に伝搬させた後に合波して干渉させ、上記入
力光を波長に基づいて選別する光導波路型フィルタにお
いて、上記光導波路を構成するInP基板11に順次形
成されるInP下部クラッド層12、InGaAsPコ
ア層13及びInP上部クラッド層14の該コア層13
の近傍に、伝搬する高次モード成分を吸収する光吸収領
域として光吸収層15を設けたものである。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、光導波路型フィル
タ及びそれを構成するところの半導体導波路に関し、特
に波長分波特性が良好で、且つ挿入損失が小さい光導波
路型フィルタを提供する。
タ及びそれを構成するところの半導体導波路に関し、特
に波長分波特性が良好で、且つ挿入損失が小さい光導波
路型フィルタを提供する。
【0002】
【従来の技術】従来の光導波路型フィルタの一例を図1
1に示す。図11は、従来のアレイ格子導波路型フィル
タの構造図を示し、光導波路としてはハイメサ光導波路
を例にしている。図11に示すように、従来の光導波路
は、入力用導波路01と、入力側スラブ導波路02と、
アレイ導波路03と、出力側スラブ導波路04と、出力
用光導波路05とから構成されている。
1に示す。図11は、従来のアレイ格子導波路型フィル
タの構造図を示し、光導波路としてはハイメサ光導波路
を例にしている。図11に示すように、従来の光導波路
は、入力用導波路01と、入力側スラブ導波路02と、
アレイ導波路03と、出力側スラブ導波路04と、出力
用光導波路05とから構成されている。
【0003】ここで、アレイ格子導波路フィルタのフィ
ルタ特性について検討する。アレイ格子の原理は以下の
通りである。入力用光導波路01を伝搬してきた信号光
は、入力側スラブ導波路02で横方向には自由空間とし
て広がり、アレイ光導波路03に結合する。なお、アレ
イ光導波路03と入力側スラブ導波路02との接続面
は、入力用光導波路01に対する一つの円弧をなし、各
アレイ光導波路はその円弧状に並んでいるので、アレイ
光導波路03に結合した直後の伝搬光は全てのアレイ光
導波路03において同位相である。
ルタ特性について検討する。アレイ格子の原理は以下の
通りである。入力用光導波路01を伝搬してきた信号光
は、入力側スラブ導波路02で横方向には自由空間とし
て広がり、アレイ光導波路03に結合する。なお、アレ
イ光導波路03と入力側スラブ導波路02との接続面
は、入力用光導波路01に対する一つの円弧をなし、各
アレイ光導波路はその円弧状に並んでいるので、アレイ
光導波路03に結合した直後の伝搬光は全てのアレイ光
導波路03において同位相である。
【0004】次に、このアレイ光導波路03に結合した
光はアレイ光導波路を伝搬した後、アレイ光導波路と出
力用スラブ導波路との接続面に達する。前述のように、
各アレイ光導波路は上から下に、順にΔLだけ短くなっ
ているので、アレイ光導波路03を伝搬してきた光はア
レイ光導波路03と出力用スラブ導波路04との接続面
で、隣接する各アレイ光導波路間において、下記式
(1)のの位相差が生じている。
光はアレイ光導波路を伝搬した後、アレイ光導波路と出
力用スラブ導波路との接続面に達する。前述のように、
各アレイ光導波路は上から下に、順にΔLだけ短くなっ
ているので、アレイ光導波路03を伝搬してきた光はア
レイ光導波路03と出力用スラブ導波路04との接続面
で、隣接する各アレイ光導波路間において、下記式
(1)のの位相差が生じている。
【0005】
【数1】k0 ・neq・ΔL ・・・(1) ここで、k0 は真空中の波数、neqはアレイ光導波路の
等価屈折率である。
等価屈折率である。
【0006】次に、このアレイ光導波路03から出射さ
れた光は出力側スラブ導波路04を伝搬する間に互いに
干渉しあった結果、出力用スラブ導波路04と出力用光
導波路05の接続面に下記式(2)で表される条件で結
像し、出力用光導波路05に結像した後に、外部に取り
出される。
れた光は出力側スラブ導波路04を伝搬する間に互いに
干渉しあった結果、出力用スラブ導波路04と出力用光
導波路05の接続面に下記式(2)で表される条件で結
像し、出力用光導波路05に結像した後に、外部に取り
出される。
【0007】
【数2】neq・ΔL=mλ ・・・(2)
【0008】式(2)からわかるように、アレイ光導波
路の等価屈折率neqが変化すると結像する波長λも変化
する。光導波路はその構造によって、基本モードをスタ
ートとしてより高次のモードが伝搬する場合がある。特
に、光閉じ込めを強くした構造を持つハイメサ導波路で
は側壁が空気で囲まれているため、横方向に対して、高
次のモードが立ちやすい傾向がある。この現象は、クラ
ッド層においても生ずる。等価屈折率はそれぞれのモー
ドに対して存在するため、少しでも高次のモードが生じ
れば基本モードの分波スペクトルに隣接する形で、アレ
イ導波路回折格子フィルタの出力となり、分波特性の劣
化をもたらす。この状態で表れる分波スペクトルを図1
2に示す。図12に示すように、高次モードの影響が分
波スペクトルに表れていることが判る。
路の等価屈折率neqが変化すると結像する波長λも変化
する。光導波路はその構造によって、基本モードをスタ
ートとしてより高次のモードが伝搬する場合がある。特
に、光閉じ込めを強くした構造を持つハイメサ導波路で
は側壁が空気で囲まれているため、横方向に対して、高
次のモードが立ちやすい傾向がある。この現象は、クラ
ッド層においても生ずる。等価屈折率はそれぞれのモー
ドに対して存在するため、少しでも高次のモードが生じ
れば基本モードの分波スペクトルに隣接する形で、アレ
イ導波路回折格子フィルタの出力となり、分波特性の劣
化をもたらす。この状態で表れる分波スペクトルを図1
2に示す。図12に示すように、高次モードの影響が分
波スペクトルに表れていることが判る。
【0009】このように、高次モードの発生並びにその
カップリングが隣り合うチャンネル間のクロストークの
劣化をもたらしていた。今後予想されるチャンネル数の
増大に対して、クロストークの劣化は深刻な問題とな
る。したがって、良好な分波特性を得るためにも、この
高次モードによる影響の除去が重要となっていた。
カップリングが隣り合うチャンネル間のクロストークの
劣化をもたらしていた。今後予想されるチャンネル数の
増大に対して、クロストークの劣化は深刻な問題とな
る。したがって、良好な分波特性を得るためにも、この
高次モードによる影響の除去が重要となっていた。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
のアレイ格子フィルタでは、それを構成するところの導
波路における高次モードの発生により、本来の分波スペ
クトルに余計な分波特性を与え、隣接間チャンネルクロ
ストークの劣化を引き起こしていた。単一基本モードの
み導波させる導波路構造を採用すると、偏波無依存条件
を満たす導波路構造に対して制限を与えるため、両者の
特性を同一に満たす合分波装置は実現できなった。
のアレイ格子フィルタでは、それを構成するところの導
波路における高次モードの発生により、本来の分波スペ
クトルに余計な分波特性を与え、隣接間チャンネルクロ
ストークの劣化を引き起こしていた。単一基本モードの
み導波させる導波路構造を採用すると、偏波無依存条件
を満たす導波路構造に対して制限を与えるため、両者の
特性を同一に満たす合分波装置は実現できなった。
【0011】本発明は、このような問題に鑑み、アレイ
格子フィルタにおいても、マッハツェンダー型フィルタ
においても、比較的簡単な導波路構造によって簡単に実
現でき、製作の再現性が良好であり、しかも挿入損失が
小さい光導波路フィルタを提供することを課題とする。
格子フィルタにおいても、マッハツェンダー型フィルタ
においても、比較的簡単な導波路構造によって簡単に実
現でき、製作の再現性が良好であり、しかも挿入損失が
小さい光導波路フィルタを提供することを課題とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】このような課題を解決す
るために、本発明による[請求項1]の光導波路フィル
タは、光路長が互いに異なる複数の光導波路を持ち、上
記複数の光導波路に入力光を分枝してそれぞれの光導波
路に伝搬させた後に合波して干渉させ、上記入力光を波
長に基づいて選別する光導波路型フィルタにおいて、上
記光導波路を構成するコア層の近傍に、伝搬する高次モ
ード成分を吸収する光吸収領域を設けることを特徴とす
る。
るために、本発明による[請求項1]の光導波路フィル
タは、光路長が互いに異なる複数の光導波路を持ち、上
記複数の光導波路に入力光を分枝してそれぞれの光導波
路に伝搬させた後に合波して干渉させ、上記入力光を波
長に基づいて選別する光導波路型フィルタにおいて、上
記光導波路を構成するコア層の近傍に、伝搬する高次モ
ード成分を吸収する光吸収領域を設けることを特徴とす
る。
【0013】[請求項2]の光導波路フィルタは、2本
の導波路からなるマッハツェンダーフィルタにおいて、
この2本の導波路に請求項1に記載の導波路構造を有
し、入出力導波路、合分波用導波路には吸収層を含まな
い構造を有することを特徴とする。
の導波路からなるマッハツェンダーフィルタにおいて、
この2本の導波路に請求項1に記載の導波路構造を有
し、入出力導波路、合分波用導波路には吸収層を含まな
い構造を有することを特徴とする。
【0014】[請求項3]の光導波路フィルタは、複数
の導波路からなるアレイ格子導波路フィルタであって、
この複数の導波路に請求項1に記載の導波路構造を有
し、入出力導波路、合分波用導波路には吸収層を含まな
い構造を有することを特徴とする。
の導波路からなるアレイ格子導波路フィルタであって、
この複数の導波路に請求項1に記載の導波路構造を有
し、入出力導波路、合分波用導波路には吸収層を含まな
い構造を有することを特徴とする。
【0015】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。
を参照して説明する。
【0016】ここで、基本モードのみ励振させるには、
導波路構造の最適化によって実現可能である。しかし、
その導波路構造が偏波無依存特性を同時に満たすとは限
らない。光フィルタや、合分波器は、偏波無依存特性が
必須であるため、この手法による高次モードの抑制には
自ずと限界がある。そこで、ある程度の高次モードの発
生を許し、そのモードが再び分波スペクトルに影響を与
えない工夫を試みた。その導波路構造を図1に示す。
導波路構造の最適化によって実現可能である。しかし、
その導波路構造が偏波無依存特性を同時に満たすとは限
らない。光フィルタや、合分波器は、偏波無依存特性が
必須であるため、この手法による高次モードの抑制には
自ずと限界がある。そこで、ある程度の高次モードの発
生を許し、そのモードが再び分波スペクトルに影響を与
えない工夫を試みた。その導波路構造を図1に示す。
【0017】図1(a)に示すように、本実施の形態の
光導波路フィルタは、光路長が互いに異なる複数の光導
波路を持ち、上記複数の光導波路に入力光を分枝してそ
れぞれの光導波路に伝搬させた後に合波して干渉させ、
上記入力光を波長に基づいて選別する光導波路型フィル
タにおいて、上記光導波路を構成するInP基板11に
順次形成されるInP下部クラッド層12、InGaA
sPコア層13及びInP上部クラッド層14の該コア
層13の近傍に、伝搬する高次モード成分を吸収する光
吸収領域として光吸収層15を設けたものである。な
お、図1(b)は従来のハイメサ導波路の構造であり、
本発明の光吸収層15が形成されていないものである。
光導波路フィルタは、光路長が互いに異なる複数の光導
波路を持ち、上記複数の光導波路に入力光を分枝してそ
れぞれの光導波路に伝搬させた後に合波して干渉させ、
上記入力光を波長に基づいて選別する光導波路型フィル
タにおいて、上記光導波路を構成するInP基板11に
順次形成されるInP下部クラッド層12、InGaA
sPコア層13及びInP上部クラッド層14の該コア
層13の近傍に、伝搬する高次モード成分を吸収する光
吸収領域として光吸収層15を設けたものである。な
お、図1(b)は従来のハイメサ導波路の構造であり、
本発明の光吸収層15が形成されていないものである。
【0018】本発明では、基本モードの電解分布が影響
されない程度のクラッド層の上部位置(上部クラッド層
14)或いは下部位置(下部クラッド層12)、或いは
両位置等のコア層13周辺に光吸収層15を導入するよ
うにしている。この光吸収層15をコア層の近傍に設け
ることによって、微弱な高次伝搬モードを吸収させ、再
びカップルすることを防ぐこととなる。これにより、合
波させる出力側スラブで高次伝搬モードの混入を防ぐこ
とができ、良好な分波特性を得ることができる。なお、
高次モードの吸収のための光吸収層は、基本伝搬モード
に影響が及ばない程度に所定距離をおいて導入してい
る。なお、光吸収層15の導入の例として、図2乃至図
7にその一例を示したが本発明はこれに限定されるもの
ではない。
されない程度のクラッド層の上部位置(上部クラッド層
14)或いは下部位置(下部クラッド層12)、或いは
両位置等のコア層13周辺に光吸収層15を導入するよ
うにしている。この光吸収層15をコア層の近傍に設け
ることによって、微弱な高次伝搬モードを吸収させ、再
びカップルすることを防ぐこととなる。これにより、合
波させる出力側スラブで高次伝搬モードの混入を防ぐこ
とができ、良好な分波特性を得ることができる。なお、
高次モードの吸収のための光吸収層は、基本伝搬モード
に影響が及ばない程度に所定距離をおいて導入してい
る。なお、光吸収層15の導入の例として、図2乃至図
7にその一例を示したが本発明はこれに限定されるもの
ではない。
【0019】図2に示す吸収層の導入例は、ハイメサ導
波路を対象導波路の例として示している。ここで、図2
(a)に示す例では、コア層13下部の下部クラッド層
12と基板11との境近傍に光吸収層15を導入した例
である。また、図2(b)に示す例では、コア層13の
上部及び下部に導入した例であり、下部クラッド層12
と基板11との境近傍及び上部クラッド層14の上部近
傍に光吸収層15a,15bを導入している。さらに、
図2(c)に示す例では、コア層13の上部及び下部に
光吸収層15c〜15fを選択的に導入した例であり、
下部クラッド層12と基板11との境近傍及び上部クラ
ッド層14の上部近傍のリッジ側面に光吸収層15c乃
至15fを選択的に導入している。なお、光吸収層の導
入はリッジの内部であってもよい。図3は、吸収層の導
入例の図2に対応する基本モード,高次伝搬モードの電
力分布を示す図面である。なお、図中、符号16は基本
伝搬モードを、符号17は高次伝搬モードを各々図示す
る。
波路を対象導波路の例として示している。ここで、図2
(a)に示す例では、コア層13下部の下部クラッド層
12と基板11との境近傍に光吸収層15を導入した例
である。また、図2(b)に示す例では、コア層13の
上部及び下部に導入した例であり、下部クラッド層12
と基板11との境近傍及び上部クラッド層14の上部近
傍に光吸収層15a,15bを導入している。さらに、
図2(c)に示す例では、コア層13の上部及び下部に
光吸収層15c〜15fを選択的に導入した例であり、
下部クラッド層12と基板11との境近傍及び上部クラ
ッド層14の上部近傍のリッジ側面に光吸収層15c乃
至15fを選択的に導入している。なお、光吸収層の導
入はリッジの内部であってもよい。図3は、吸収層の導
入例の図2に対応する基本モード,高次伝搬モードの電
力分布を示す図面である。なお、図中、符号16は基本
伝搬モードを、符号17は高次伝搬モードを各々図示す
る。
【0020】図4は、図2(b)のようなコア層13の
上部及び下部に光吸収層15a,15bを導入した導波
路における電力分布を示しており、比較として、図5に
は、従来の光吸収層を導入しないハイメサ導波路の電力
分布を示している。図5(b)に示すように、吸収層を
導入していない通常のハイメサ導波路の場合では、コア
層13の上下に高次モード17が伝搬しているが、図4
(b)に示すように、光吸収層15を導入した導波路で
は、当該吸収層15を導入することにより、高次モード
17の伝搬を抑えることができる。
上部及び下部に光吸収層15a,15bを導入した導波
路における電力分布を示しており、比較として、図5に
は、従来の光吸収層を導入しないハイメサ導波路の電力
分布を示している。図5(b)に示すように、吸収層を
導入していない通常のハイメサ導波路の場合では、コア
層13の上下に高次モード17が伝搬しているが、図4
(b)に示すように、光吸収層15を導入した導波路で
は、当該吸収層15を導入することにより、高次モード
17の伝搬を抑えることができる。
【0021】図6に示す吸収層の導入例は、埋め込み導
波路を対象導波路の例として示している。ここで、図6
(a)はコア層23の下部のクラッド層22中に光吸収
層25を導入した例である。また、図6(b)はコア層
23の上部及び下部に光吸収層25a,25bを導入し
た例である。さらに、図6(c)はコア層23の上部及
び下部の四方の所定位置に光吸収層25c〜25fを選
択的に導入した例である。図7は、吸収層の導入例の図
6に対応する基本,高次伝搬モードの電力分布を示す図
面である。図中、符号26は基本伝搬モードを示し、符
号27は高次伝搬モードを各々図示する。
波路を対象導波路の例として示している。ここで、図6
(a)はコア層23の下部のクラッド層22中に光吸収
層25を導入した例である。また、図6(b)はコア層
23の上部及び下部に光吸収層25a,25bを導入し
た例である。さらに、図6(c)はコア層23の上部及
び下部の四方の所定位置に光吸収層25c〜25fを選
択的に導入した例である。図7は、吸収層の導入例の図
6に対応する基本,高次伝搬モードの電力分布を示す図
面である。図中、符号26は基本伝搬モードを示し、符
号27は高次伝搬モードを各々図示する。
【0022】以上のように、本発明の光導波路型フィル
タでは、複数の光導波路を備え、上記複数の光導波路に
入力光を分波して各々の光導波路を伝搬させた後に合波
して干渉させ、上記入力光を波長に基づいて選別する光
導波路型フィルタにおいて、上記複数のそれぞれのコア
層の上部或いは下部或いはその両方に光吸収層を導入す
るようにして、高次モードの伝搬を抑えることができ
る。
タでは、複数の光導波路を備え、上記複数の光導波路に
入力光を分波して各々の光導波路を伝搬させた後に合波
して干渉させ、上記入力光を波長に基づいて選別する光
導波路型フィルタにおいて、上記複数のそれぞれのコア
層の上部或いは下部或いはその両方に光吸収層を導入す
るようにして、高次モードの伝搬を抑えることができ
る。
【0023】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。
を参照して説明する。
【0024】[第1の実施の形態]図8に本実施の形態
による光導波路型フィルタの一例を示す。図8に示すよ
うに、InP基板上に形成される層構造は、2つの入力
用スラブ導波路31,出力用スラブ導波路32によって
両端が接続されている複数の入力用導波路33,出力用
導波路34と、その他のアレイ導波路35では構造が異
なるものであり、入出力導波路33,34とスラブ導波
路31,32には吸収層は導入されていない図1(b)
に示したハイメサ導波路としている。一方、アレイ導波
路35には、図1(a)に示した光吸収層15を導入し
た導波路としている。いずれの導波路もInGaAsコ
ア層13をInPクラッド層12,14で上下に挟んで
積層した構造を持っている。
による光導波路型フィルタの一例を示す。図8に示すよ
うに、InP基板上に形成される層構造は、2つの入力
用スラブ導波路31,出力用スラブ導波路32によって
両端が接続されている複数の入力用導波路33,出力用
導波路34と、その他のアレイ導波路35では構造が異
なるものであり、入出力導波路33,34とスラブ導波
路31,32には吸収層は導入されていない図1(b)
に示したハイメサ導波路としている。一方、アレイ導波
路35には、図1(a)に示した光吸収層15を導入し
た導波路としている。いずれの導波路もInGaAsコ
ア層13をInPクラッド層12,14で上下に挟んで
積層した構造を持っている。
【0025】このような光導波路型フィルタにおいて
は、一つの入力用導波路33から入力用スラブ導波路3
1へ波長多重された信号光を入射すると、信号光は入力
用スラブ導波路31で横方向には自由空間として広が
り、アレイ光導波路35に結合する。アレイ光導波路3
5に結合した際、一般的に高次のモードが励振される
が、該光アレイ導波路35中を伝搬する際に光吸収層1
5によってそのモードは減衰する。
は、一つの入力用導波路33から入力用スラブ導波路3
1へ波長多重された信号光を入射すると、信号光は入力
用スラブ導波路31で横方向には自由空間として広が
り、アレイ光導波路35に結合する。アレイ光導波路3
5に結合した際、一般的に高次のモードが励振される
が、該光アレイ導波路35中を伝搬する際に光吸収層1
5によってそのモードは減衰する。
【0026】基本モードに影響が及ばない程度に距離を
おいて光吸収層を導入しているため、その基本モードは
影響を受けることなく、アレイ導波路35中を伝搬す
る。アレイ光導波路35を伝搬した信号光は、アレイ光
導波路35と出力用スラブ導波路32との接続面に達す
る。
おいて光吸収層を導入しているため、その基本モードは
影響を受けることなく、アレイ導波路35中を伝搬す
る。アレイ光導波路35を伝搬した信号光は、アレイ光
導波路35と出力用スラブ導波路32との接続面に達す
る。
【0027】次に、このアレイ光導波路35から出射さ
れた光は、出力用スラブ導波路32を伝搬する間に、互
いに干渉し合った結果、出力用スラブ導波路32と出力
用光導波路34の接続面に上記(2)式で表される条件
で結像する。
れた光は、出力用スラブ導波路32を伝搬する間に、互
いに干渉し合った結果、出力用スラブ導波路32と出力
用光導波路34の接続面に上記(2)式で表される条件
で結像する。
【0028】高次モードは、アレイ光導波路35中の光
吸収層15によって、光吸収を受けるため、その接続面
に達することはない。よって、基本モードのみによる結
像によって、出力用光導波路に導かれ、フィルタ外部に
取り出すことが可能となる。
吸収層15によって、光吸収を受けるため、その接続面
に達することはない。よって、基本モードのみによる結
像によって、出力用光導波路に導かれ、フィルタ外部に
取り出すことが可能となる。
【0029】この結果、図9(a)に示すように、クロ
ストークが改善された良好な分波特性を得ることができ
る。なお、図9(b)は高次モードの影響による分波ス
ペクトルが見られた。
ストークが改善された良好な分波特性を得ることができ
る。なお、図9(b)は高次モードの影響による分波ス
ペクトルが見られた。
【0030】本発明をマッハツェンダフィルタに適用し
た一例を図10に示した。図10に示すマッハツェンダ
フィルタでは、入力用導波路41,41と、入力用MM
I導波路(Multi-Mode Interferometer: 多モード干渉導
波路) 42と、出力用MMI導波路43及び出力用導波
路44には、通常のハイメサ構造の導波路を形成し、マ
ッハツェンダー主導波路45には、光吸収層15を導入
した導波路を形成したものである。
た一例を図10に示した。図10に示すマッハツェンダ
フィルタでは、入力用導波路41,41と、入力用MM
I導波路(Multi-Mode Interferometer: 多モード干渉導
波路) 42と、出力用MMI導波路43及び出力用導波
路44には、通常のハイメサ構造の導波路を形成し、マ
ッハツェンダー主導波路45には、光吸収層15を導入
した導波路を形成したものである。
【0031】本発明に係る光導波路型フィルタは、次の
ようにして製造される。
ようにして製造される。
【0032】先ず、InP基板上に結晶成長させたバン
ドギャップ波長1.55μmの吸収層を結晶成長させる。ア
レイ導波路が形成される領域のみ、先の吸収層を残す形
に選択的に蝕刻形成する。その後に、InP下部クラッ
ド層、バンドギャップ波長1.3 μmのコア層、InP上
部クラッド層を順次結晶成長させる。
ドギャップ波長1.55μmの吸収層を結晶成長させる。ア
レイ導波路が形成される領域のみ、先の吸収層を残す形
に選択的に蝕刻形成する。その後に、InP下部クラッ
ド層、バンドギャップ波長1.3 μmのコア層、InP上
部クラッド層を順次結晶成長させる。
【0033】次に、これらより、入出力導波路、スラブ
導波路、アレイ導波路を図8に示すように、一括蝕刻形
成する。
導波路、アレイ導波路を図8に示すように、一括蝕刻形
成する。
【0034】なお、図8に示した本実施例にかる光導波
路型フィルタの構成例においては、半導体基板InPを
用いて形成したが、上述した例の組成に限定されるもの
ではなく、結晶成長可能なIII 族、V 族元素との異なる
組み合わせを任意に用いることができる。例えば、半導
体基板をGaAs半導体により形成すると共に、コア層
をGaAs半導体により形成し、クラッド層をGaAl
As半導体により形成するなど、結晶成長が可能な限
り、任意所望の組成の半導体を適宜に組み合わせても、
前述したのと同様の本発明による作用・効果を奏するこ
とが可能となる。
路型フィルタの構成例においては、半導体基板InPを
用いて形成したが、上述した例の組成に限定されるもの
ではなく、結晶成長可能なIII 族、V 族元素との異なる
組み合わせを任意に用いることができる。例えば、半導
体基板をGaAs半導体により形成すると共に、コア層
をGaAs半導体により形成し、クラッド層をGaAl
As半導体により形成するなど、結晶成長が可能な限
り、任意所望の組成の半導体を適宜に組み合わせても、
前述したのと同様の本発明による作用・効果を奏するこ
とが可能となる。
【0035】また、上記実施例では、出力導波路は複数
であったが、これに限定されるものではなく、出力導波
路が1本であっても良い。さらに、上記実施例では、複
数導波路が2本以上であったが,マッハツェンダフィル
タに示されるように、2本であっても良い。
であったが、これに限定されるものではなく、出力導波
路が1本であっても良い。さらに、上記実施例では、複
数導波路が2本以上であったが,マッハツェンダフィル
タに示されるように、2本であっても良い。
【0036】
【発明の効果】以上、発明の実施の形態と共に説明した
ように、本発明の光導波路型フィルタは、光吸収層の導
入により、複数導波路内で励振して生じた高次モードを
除去し、従来得られなかった良好な分波特性が実現でき
る。
ように、本発明の光導波路型フィルタは、光吸収層の導
入により、複数導波路内で励振して生じた高次モードを
除去し、従来得られなかった良好な分波特性が実現でき
る。
【図1】高次モード吸収型導波路と従来のハイメサ導波
路との概略図である。
路との概略図である。
【図2】吸収層の導入例(ハイメサ導波路を対象導波路
とした)の概略図である。
とした)の概略図である。
【図3】図2に対応する吸収層の導入例と、基本,高次
伝搬モードの電力分布図である。
伝搬モードの電力分布図である。
【図4】吸収層を導入したハイメサ導波路と、基本,高
次伝搬モードの電力分布図である。
次伝搬モードの電力分布図である。
【図5】吸収層を導入しない従来のハイメサ導波路と、
基本,高次伝搬モードの電力分布図である。
基本,高次伝搬モードの電力分布図である。
【図6】吸収層の導入例(埋め込み導波路を対象導波路
とした)の概略図である。
とした)の概略図である。
【図7】図6に対応する吸収層の導入例と、基本,高次
伝搬モードの電力分布図である。
伝搬モードの電力分布図である。
【図8】本発明を適用したアレイ格子構造図である。
【図9】アレイ格子の分波スペクトル図である。
【図10】本発明を適用したマッハツェンダーフィルタ
の構造図である。
の構造図である。
【図11】アレイ格子構造の概略図である。
【図12】高次モードの影響が表れた分波スペクトル図
である。
である。
11 InP基板 12,22 下部クラッド層 13,23 コア層 14,24 上部クラッド層 15,15a〜15f,25,25a〜25d 光吸収
層 16,26 基本伝搬モード 17,27 高次伝搬モード 31 入力用スラブ導波路 32 出力用スラブ導波路 33 入力用導波路 34 出力用導波路 35 アレイ導波路 41 入力用導波路 42 入力用MMI導波路 43 出力用MMI導波路 44 出力用導波路 45 マッハツェンダー主導波路
層 16,26 基本伝搬モード 17,27 高次伝搬モード 31 入力用スラブ導波路 32 出力用スラブ導波路 33 入力用導波路 34 出力用導波路 35 アレイ導波路 41 入力用導波路 42 入力用MMI導波路 43 出力用MMI導波路 44 出力用導波路 45 マッハツェンダー主導波路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 吉國 裕三 東京都新宿区西新宿三丁目19番2号 日本 電信電話株式会社内
Claims (3)
- 【請求項1】 光路長が互いに異なる複数の光導波路を
持ち、上記複数の光導波路に入力光を分枝してそれぞれ
の光導波路に伝搬させた後に合波して干渉させ、上記入
力光を波長に基づいて選別する光導波路型フィルタにお
いて、 上記光導波路を構成するコア層の近傍に、伝搬する高次
モード成分を吸収する光吸収領域を設けることを特徴と
する光導波路型フィルタ。 - 【請求項2】 2本の導波路からなるマッハツェンダー
フィルタにおいて、この2本の導波路に請求項1に記載
の導波路構造を有し、入出力導波路、合分波用導波路に
は吸収層を含まない構造を有することを特徴とする光導
波路型フィルタ。 - 【請求項3】 複数の導波路からなるアレイ格子導波路
フィルタであって、この複数の導波路に請求項1に記載
の導波路構造を有し、入出力導波路、合分波用導波路に
は吸収層を含まない構造を有することを特徴とする光導
波路型フィルタ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP23344497A JPH1172633A (ja) | 1997-08-29 | 1997-08-29 | 光導波路型フィルタ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP23344497A JPH1172633A (ja) | 1997-08-29 | 1997-08-29 | 光導波路型フィルタ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1172633A true JPH1172633A (ja) | 1999-03-16 |
Family
ID=16955146
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP23344497A Pending JPH1172633A (ja) | 1997-08-29 | 1997-08-29 | 光導波路型フィルタ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH1172633A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014092758A (ja) * | 2012-11-06 | 2014-05-19 | Sumitomo Electric Ind Ltd | コヒーレントミキサ |
JP5559380B1 (ja) * | 2013-03-27 | 2014-07-23 | 日本電信電話株式会社 | 光導波路 |
FR3079036A1 (fr) * | 2018-03-15 | 2019-09-20 | Stmicroelectronics (Crolles 2) Sas | Dispositif de filtrage dans un guide d'onde |
FR3079037A1 (fr) * | 2018-03-15 | 2019-09-20 | Stmicroelectronics (Crolles 2) Sas | Dispositif de terminaison de guide d'onde |
CN114153023A (zh) * | 2022-02-09 | 2022-03-08 | 季华实验室 | 一种光波导滤波器 |
-
1997
- 1997-08-29 JP JP23344497A patent/JPH1172633A/ja active Pending
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014092758A (ja) * | 2012-11-06 | 2014-05-19 | Sumitomo Electric Ind Ltd | コヒーレントミキサ |
JP5559380B1 (ja) * | 2013-03-27 | 2014-07-23 | 日本電信電話株式会社 | 光導波路 |
FR3079036A1 (fr) * | 2018-03-15 | 2019-09-20 | Stmicroelectronics (Crolles 2) Sas | Dispositif de filtrage dans un guide d'onde |
FR3079037A1 (fr) * | 2018-03-15 | 2019-09-20 | Stmicroelectronics (Crolles 2) Sas | Dispositif de terminaison de guide d'onde |
US10705294B2 (en) | 2018-03-15 | 2020-07-07 | Stmicroelectronics (Crolles 2) Sas | Waveguide termination device |
US11169325B2 (en) | 2018-03-15 | 2021-11-09 | Stmicroelectronics (Crolles 2) Sas | Filtering device in a waveguide |
CN114153023A (zh) * | 2022-02-09 | 2022-03-08 | 季华实验室 | 一种光波导滤波器 |
CN114153023B (zh) * | 2022-02-09 | 2022-05-03 | 季华实验室 | 一种光波导滤波器 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040615 |