JPS58211717A - 複合光導波路 - Google Patents
複合光導波路Info
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- JPS58211717A JPS58211717A JP9474982A JP9474982A JPS58211717A JP S58211717 A JPS58211717 A JP S58211717A JP 9474982 A JP9474982 A JP 9474982A JP 9474982 A JP9474982 A JP 9474982A JP S58211717 A JPS58211717 A JP S58211717A
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- Japan
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- waveguide
- waveguides
- optical
- semi
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- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/10—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type
- G02B6/12—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type of the integrated circuit kind
- G02B6/13—Integrated optical circuits characterised by the manufacturing method
- G02B6/134—Integrated optical circuits characterised by the manufacturing method by substitution by dopant atoms
- G02B6/1342—Integrated optical circuits characterised by the manufacturing method by substitution by dopant atoms using diffusion
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
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- G02B6/12—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type of the integrated circuit kind
- G02B6/122—Basic optical elements, e.g. light-guiding paths
- G02B6/124—Geodesic lenses or integrated gratings
- G02B6/1245—Geodesic lenses
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/26—Optical coupling means
- G02B6/30—Optical coupling means for use between fibre and thin-film device
- G02B6/305—Optical coupling means for use between fibre and thin-film device and having an integrated mode-size expanding section, e.g. tapered waveguide
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
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- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Optical Integrated Circuits (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（１）発明の技術分野
本発明は、複合光導波路に関し、特にブレーナ型および
チャネル型等の光導波路を複合して構成することによっ
てこれら各種の光導波路の持つ利点を活用した複合光導
波路に関する。
チャネル型等の光導波路を複合して構成することによっ
てこれら各種の光導波路の持つ利点を活用した複合光導
波路に関する。
（２）技術の背景
最近、ガラス等の基板上に光導波路および光スィッチ等
の各種の光素子を構成した光集積回路が注目されている
。このような光集積回路においては、光の伝達を行なう
光導波路のＩｒｊ性が光集積回路全体に与える影響が大
きく、従って光導波路の持つ利点を充分に活用すること
が必要とされる。
の各種の光素子を構成した光集積回路が注目されている
。このような光集積回路においては、光の伝達を行なう
光導波路のＩｒｊ性が光集積回路全体に与える影響が大
きく、従って光導波路の持つ利点を充分に活用すること
が必要とされる。
（３）従来技術と問題点
従来、光集積回路に使用される光導波路としてはガラス
等の基板の上に平面的に形成されたプレーナ型導波路と
、ガラス等の基板の上に線状に形成されたチャネル型導
波路とが用いられていた。
等の基板の上に平面的に形成されたプレーナ型導波路と
、ガラス等の基板の上に線状に形成されたチャネル型導
波路とが用いられていた。
プレーナ型導波路は、広いビーム幅の光を伝達するのに
適しておりブラッグ回折スイッチ等幅広い、ビーム径の
光を必要とする光回路素子に適してい志。またチャネル
型は光フアイバケーブルのように低損失で光信号の伝送
を行なうことができ、方向性結台器叫微Ａｉｕな柘造を
持つ光回路素子に用いられる。
適しておりブラッグ回折スイッチ等幅広い、ビーム径の
光を必要とする光回路素子に適してい志。またチャネル
型は光フアイバケーブルのように低損失で光信号の伝送
を行なうことができ、方向性結台器叫微Ａｉｕな柘造を
持つ光回路素子に用いられる。
しかしながら、前記従来形の光集積回路においては、プ
レーナ型およびチャネル型の各党導波路がそれぞれ別個
に使用されていたため、例えば横方向の幅の広い平行光
線を得るような場合にはレンズ等の機能部品を使用する
必要があった。即ち、幅広い平行光線を得る場合には、
チャネル型導波路からの光を一旦空中に拡散させこの拡
散した光を凸レンズ等によって広い断面積を有する平行
ビームに変換し、このような平行ビームをプレーナ型導
波路に人力することによって平板状の平行ビームを得て
いた。したがって凸レンズ等の機能素子を別個に必要と
するため装置の構成が複雑になるとともに高価になると
いう不都合があった。
レーナ型およびチャネル型の各党導波路がそれぞれ別個
に使用されていたため、例えば横方向の幅の広い平行光
線を得るような場合にはレンズ等の機能部品を使用する
必要があった。即ち、幅広い平行光線を得る場合には、
チャネル型導波路からの光を一旦空中に拡散させこの拡
散した光を凸レンズ等によって広い断面積を有する平行
ビームに変換し、このような平行ビームをプレーナ型導
波路に人力することによって平板状の平行ビームを得て
いた。したがって凸レンズ等の機能素子を別個に必要と
するため装置の構成が複雑になるとともに高価になると
いう不都合があった。
（４）４発明の目的
本発明の目的は前述の従来形における問題点に鑑み、光
集積回路等に用いられる複合光導波路において、光導波
路を複数種類の導波路の組合わせによって構成し、少な
くとも１種類の導波路が他の種類の導波路に包含される
ようにするという構想に基づき、プレーナ型およびチャ
ネル型筒の各種の光導波路の持つ利点を充分に活用しか
つ別個の機能素子を用いることなく種々の光ビームを得
ることができるようにすることにある。
集積回路等に用いられる複合光導波路において、光導波
路を複数種類の導波路の組合わせによって構成し、少な
くとも１種類の導波路が他の種類の導波路に包含される
ようにするという構想に基づき、プレーナ型およびチャ
ネル型筒の各種の光導波路の持つ利点を充分に活用しか
つ別個の機能素子を用いることなく種々の光ビームを得
ることができるようにすることにある。
（５）発明の構成
そしてこの目的は、本発明によれば、はは線状のチャネ
ル型導波路と光信号の広が９幅に比し充分広幅のプレ〒
す型導波路とこれら２種類の導波路の中間幅を有する半
プレーナ壓導波路とによって構成され、これら３種の導
波路の内部なくとも２種類は一方が他方を包含するよう
に構成されていることを％徴とする複合光導波路を提供
することによって達成される。
ル型導波路と光信号の広が９幅に比し充分広幅のプレ〒
す型導波路とこれら２種類の導波路の中間幅を有する半
プレーナ壓導波路とによって構成され、これら３種の導
波路の内部なくとも２種類は一方が他方を包含するよう
に構成されていることを％徴とする複合光導波路を提供
することによって達成される。
（６）発明の実施例
以下図面を用いて本発明の１実施例を説明する。
第１図は、本発明の１実施例に係わる複合光導波路の構
成を示す概略的斜視図である。また、第２図は第１図の
複合光導波路の■−■線における断面図である。これら
の図から明らかなように、本発明の１実施例に係わる複
合先導波路は、ガラス等の基板１上に構成されたプレー
ナ型導波路２、該プレーナ型導波路２内に包含されるよ
うに構成された半プレーナ型導波路３および半プレーナ
型導波路３内に包含されるように構成されたチャネル型
導波路４を具備する。プレーナ型導波路２は例えばニオ
ブ酸リチウム（ｔｔ２Ｎｂ ｏ５ ）等によって構成さ
れ、半プレーナ屋導波路３およびチャネル型導波路４は
該プレーナ型導波路２内の所要領域を例えばチタン等を
熱拡散して屈折率を大きくして構成される。また、プレ
ーナ型導波路２は基板１上に平面的に構成され、チャネ
ル型導波路４はほぼ線状の狭い幅の導波路として構成さ
れている。
成を示す概略的斜視図である。また、第２図は第１図の
複合光導波路の■−■線における断面図である。これら
の図から明らかなように、本発明の１実施例に係わる複
合先導波路は、ガラス等の基板１上に構成されたプレー
ナ型導波路２、該プレーナ型導波路２内に包含されるよ
うに構成された半プレーナ型導波路３および半プレーナ
型導波路３内に包含されるように構成されたチャネル型
導波路４を具備する。プレーナ型導波路２は例えばニオ
ブ酸リチウム（ｔｔ２Ｎｂ ｏ５ ）等によって構成さ
れ、半プレーナ屋導波路３およびチャネル型導波路４は
該プレーナ型導波路２内の所要領域を例えばチタン等を
熱拡散して屈折率を大きくして構成される。また、プレ
ーナ型導波路２は基板１上に平面的に構成され、チャネ
ル型導波路４はほぼ線状の狭い幅の導波路として構成さ
れている。
半グレーナ型導波路３Ｆｉ、プレーナ型導波路２および
チャネル型導波路４の中間幅を有する導波路として構成
されている。チャネル型導波路４は、半グレーナ屋導波
路３の内部で除々に細くなる形状に切断されている。半
プレーナ屋導波路３はプレーナ型導波路２内で円弧型の
断面に切断されている。また、基板１、ブレーナ製溝波
路２半シレーす型導波路３およびチャネル型導波路４の
屈折率をそれぞれＦＩＢ Ｔ ｆｌ！ ＋ ｔ１３お
よびｎ４とするとこれらの各屈折率の間には次の関係が
成立する。
チャネル型導波路４の中間幅を有する導波路として構成
されている。チャネル型導波路４は、半グレーナ屋導波
路３の内部で除々に細くなる形状に切断されている。半
プレーナ屋導波路３はプレーナ型導波路２内で円弧型の
断面に切断されている。また、基板１、ブレーナ製溝波
路２半シレーす型導波路３およびチャネル型導波路４の
屈折率をそれぞれＦＩＢ Ｔ ｆｌ！ ＋ ｔ１３お
よびｎ４とするとこれらの各屈折率の間には次の関係が
成立する。
ｎ４）ｎｓ ）ｎｓ ＞ｎｓ
上述の複合光導波路においては、チャネル型導波路４に
矢印Ａ方向から入力されｆｃ光信号は、チャネル型導波
路４内を通シ該チャネル型導波路４の切断部４１から半
プレーナ屋導波路３内にビーム幅を広げながら入射され
る。この場合、チャネル型導波路４の切断部４′は前述
のように徐々に細くされているので不要反射が少なくな
シ効率的に光ビームの拡散が行なわれる。このようにし
て半ゾレーナ型導波路３内に広げられた光ビームは該半
グレーナ型導波路３の円弧状断面３′において凸レンズ
としての作用を受け、プレーナ型導波路２内に幅広の平
行光線として伝達される。第１図の点線は光ビームの伝
達の様子を概略的に示すものである。このようにして第
１図および第２図に示される複合光導波路によって凸レ
ンズ等を別個に設けることなく広幅の平行ビームを得る
ことが可能となり、ブラッグ反射を用いたブラッグスイ
ッチ等に入力するのに適した光ビームを得ることができ
る。
矢印Ａ方向から入力されｆｃ光信号は、チャネル型導波
路４内を通シ該チャネル型導波路４の切断部４１から半
プレーナ屋導波路３内にビーム幅を広げながら入射され
る。この場合、チャネル型導波路４の切断部４′は前述
のように徐々に細くされているので不要反射が少なくな
シ効率的に光ビームの拡散が行なわれる。このようにし
て半ゾレーナ型導波路３内に広げられた光ビームは該半
グレーナ型導波路３の円弧状断面３′において凸レンズ
としての作用を受け、プレーナ型導波路２内に幅広の平
行光線として伝達される。第１図の点線は光ビームの伝
達の様子を概略的に示すものである。このようにして第
１図および第２図に示される複合光導波路によって凸レ
ンズ等を別個に設けることなく広幅の平行ビームを得る
ことが可能となり、ブラッグ反射を用いたブラッグスイ
ッチ等に入力するのに適した光ビームを得ることができ
る。
なお、基板１および各導波路２，３．４の屈折率の関係
は前述のものに限らず例えば ｎ４ ） ｎ ｚ ） ｎｓ ＞ ｎｓのようにしても
よく、この場合はブレーナ型溝波路２内における半グレ
ーナ型導波路３の切断面３′は第１図におけるような突
出形状でなく、第３図に示される凹型の円弧状断面とす
ることによって第１図の複合光導波路と同様の機能を持
たせることができる。
は前述のものに限らず例えば ｎ４ ） ｎ ｚ ） ｎｓ ＞ ｎｓのようにしても
よく、この場合はブレーナ型溝波路２内における半グレ
ーナ型導波路３の切断面３′は第１図におけるような突
出形状でなく、第３図に示される凹型の円弧状断面とす
ることによって第１図の複合光導波路と同様の機能を持
たせることができる。
（７）発明の効果
このように、本発明によれば、別個にレンズ等を設ける
ことなく簡単な構成によシプレーナ型およびチャネル型
導波路の持つ利点を活用し、種々の光機能を実現するた
めの複合光導波路を構成することが可能となる。
ことなく簡単な構成によシプレーナ型およびチャネル型
導波路の持つ利点を活用し、種々の光機能を実現するた
めの複合光導波路を構成することが可能となる。
第１図は、本発明の１実施例に係わる複合光導波路の構
造を示す斜視図、。 第２図は、第１図の複合光導波路の■−■線から見た断
面図、そして 第３図は、本発明の他の実施例に係わる複合光導波路を
示す概略的平面図である。 １・・・基板、２・・・ブレーナ型溝波路、３・・・半
プレーナ型導波路、３’ ＋ ３’・・・円弧状断面、
４・・・チャネル型導波路、４′・・・切断部。 特許出願人 富士通株式会社 特許出願式加入 弁理士 青 木 朗 弁理士西舘和之 弁理士内田幸男 弁理士 山 口 昭 之
造を示す斜視図、。 第２図は、第１図の複合光導波路の■−■線から見た断
面図、そして 第３図は、本発明の他の実施例に係わる複合光導波路を
示す概略的平面図である。 １・・・基板、２・・・ブレーナ型溝波路、３・・・半
プレーナ型導波路、３’ ＋ ３’・・・円弧状断面、
４・・・チャネル型導波路、４′・・・切断部。 特許出願人 富士通株式会社 特許出願式加入 弁理士 青 木 朗 弁理士西舘和之 弁理士内田幸男 弁理士 山 口 昭 之
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、はぼ線状のチャネル型心波路と光信号の広が９幅に
比し充分広幅のプレーナ型導波路とこれら２種類の導波
路の中間幅を有する半プレーナ型導波路とによって構成
され、これら３種の導波路の内少なくとも２種類は一方
が他方を包含するように構成されていることを特徴とす
る複合光導波路０ ２６ 該チャネル型導波路は該半プレーナ型導波路内
に包含され該半グレーナ型導波路中で断続されることに
よシ光ビームを広げ、該半プレーナ型導波路はこの広け
られた光ビームを機能処理する導波路断面を有すること
を特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の複合光導波
路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9474982A JPS58211717A (ja) | 1982-06-04 | 1982-06-04 | 複合光導波路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9474982A JPS58211717A (ja) | 1982-06-04 | 1982-06-04 | 複合光導波路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58211717A true JPS58211717A (ja) | 1983-12-09 |
| JPH0361924B2 JPH0361924B2 (ja) | 1991-09-24 |
Family
ID=14118770
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9474982A Granted JPS58211717A (ja) | 1982-06-04 | 1982-06-04 | 複合光導波路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58211717A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61200507A (ja) * | 1985-03-01 | 1986-09-05 | Mitsubishi Electric Corp | 光導波路レンズ |
| JPS6442606A (en) * | 1987-08-10 | 1989-02-14 | Hitachi Ltd | Branch waveguide type optical multiplexer and demultiplexer |
| US5078516A (en) * | 1990-11-06 | 1992-01-07 | Bell Communications Research, Inc. | Tapered rib waveguides |
| US6810160B2 (en) * | 2001-02-28 | 2004-10-26 | Fujitsu Limited | Optical wiring substrate, method of manufacturing optical wiring substrate and multilayer optical wiring |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55149908A (en) * | 1979-03-05 | 1980-11-21 | Hughes Aircraft Co | Light coupler |
-
1982
- 1982-06-04 JP JP9474982A patent/JPS58211717A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55149908A (en) * | 1979-03-05 | 1980-11-21 | Hughes Aircraft Co | Light coupler |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61200507A (ja) * | 1985-03-01 | 1986-09-05 | Mitsubishi Electric Corp | 光導波路レンズ |
| JPS6442606A (en) * | 1987-08-10 | 1989-02-14 | Hitachi Ltd | Branch waveguide type optical multiplexer and demultiplexer |
| US5078516A (en) * | 1990-11-06 | 1992-01-07 | Bell Communications Research, Inc. | Tapered rib waveguides |
| US6810160B2 (en) * | 2001-02-28 | 2004-10-26 | Fujitsu Limited | Optical wiring substrate, method of manufacturing optical wiring substrate and multilayer optical wiring |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0361924B2 (ja) | 1991-09-24 |
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