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JP2003202436A - Wavelength demultiplexer - Google Patents

Wavelength demultiplexer

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Publication number
JP2003202436A
JP2003202436A JP2002101724A JP2002101724A JP2003202436A JP 2003202436 A JP2003202436 A JP 2003202436A JP 2002101724 A JP2002101724 A JP 2002101724A JP 2002101724 A JP2002101724 A JP 2002101724A JP 2003202436 A JP2003202436 A JP 2003202436A
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Japan
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slab
waveguide
light
wavelength
branch
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Application number
JP2002101724A
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Japanese (ja)
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JP3782749B2 (en
Inventor
Haruhiko Tabuchi
晴彦 田淵
Akikazu Naruse
晃和 成瀬
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Publication date
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce splice loss between an input slab and a channel waveguide and to reduce loss by suppressing excitation of higher modes as to a wavelength demultiplexer which is suitably used for an array waveguide diffraction grating type wavelength multiplexer/demultiplexer used for wavelength division multiplex communications. <P>SOLUTION: On a substrate are fored, a 1st waveguide 1 which propagates wavelength division multiplex light beams of a plurality of channels, a 1st slab 2 which diffuses the light beam from the 1st waveguide 1, a plurality of channel waveguides 3 which have their lengths set so as to have specified waveguide length differences and receive and propagate distributed light from the 1st slab 2, a 2nd slab 4 which receives distributed light beams from the channel waveguides 3 and converge wavelength demultiplexed light beams, and a 2nd waveguide 5 which propagates light from the 2nd slab 4. The number of connection spots where the channel waveguides 3 and 1st slab 2 are optically connected is made greater than connection spots where the channel waveguides 3 and the 2nd slab 4 are connected. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、特に波長多重通信
に用いられるアレー導波路回折格子(AWG;Arrayed
Waveguide Grating)型の波長合分波装置に用いて好適
の、波長分波装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an arrayed waveguide diffraction grating (AWG; Arrayed) used particularly for wavelength division multiplexing communication.
The present invention relates to a wavelength demultiplexer suitable for use in a Waveguide Grating type wavelength multiplexer / demultiplexer.

【0002】[0002]

【従来の技術】図28は従来のAWG型の波長合分波装置
の構成を示すブロック図であり、波長合波装置(Wavele
ngth Division Multiplexing Apparatus)および波長分
波装置(Wavelength Division Demultiplexing Apparat
us)のいずれの装置として機能しうるものである。以下
の説明においては、波長合分波装置をMUX/DEMU
Xと表示し、特に断らない限り、波長合波装置又は波長
分波装置を意味するものとして使用する。また、このM
UX/DEMUXが有する合波機能および分波機能のう
ちの主に分波機能に着目し、波長分波装置として機能す
る場合について説明する。なお、MUX/DEMUXの
合波機能は、光の入出力方向が分波機能の場合と逆方向
になる。
2. Description of the Related Art FIG. 28 is a block diagram showing the structure of a conventional AWG type wavelength multiplexer / demultiplexer.
ngth Division Multiplexing Apparatus) and Wavelength Division Demultiplexing Apparat
us). In the following description, the wavelength multiplexer / demultiplexer will be referred to as MUX / DEMU.
The symbol "X" is used to mean a wavelength multiplexer or wavelength demultiplexer unless otherwise specified. Also, this M
Focusing mainly on the demultiplexing function of the multiplexing and demultiplexing functions of the UX / DEMUX, a case of functioning as a wavelength demultiplexing device will be described. The multiplexing function of the MUX / DEMUX is opposite to the case where the light input / output direction is the demultiplexing function.

【0003】この図28に示すMUX/DEMUX10
6は、基板100上に、1本の入力導波路101,入力
スラブ102,チャネル導波路103,出力スラブ10
4およびn本の出力導波路105が、周囲の領域100
Aに比して相対的に屈折率が大きくなるように形成され
ている。なお、以下において、領域100Aに比して相
対的に屈折率の高い材料で作られた部分を「コア」と、
領域100Aのごときコアを取り囲む相対的に屈折率の
低い材料からなる部分を「クラッド」と、それぞれ記載
する場合がある。上述の入力導波路1,入力スラブ2,
チャネル導波路3,出力スラブ4および出力導波路5は
コアに相当し、その周囲の領域100Aはクラッドに相
当する。
The MUX / DEMUX 10 shown in FIG.
Reference numeral 6 denotes a single input waveguide 101, an input slab 102, a channel waveguide 103, and an output slab 10 on a substrate 100.
4 and n output waveguides 105 are provided in the surrounding region 100.
The refractive index is relatively larger than that of A. In the following, a portion made of a material having a relatively high refractive index as compared with the region 100A is referred to as a "core".
A portion made of a material having a relatively low refractive index surrounding the core, such as the region 100A, may be referred to as a "clad". The above-mentioned input waveguide 1, input slab 2,
The channel waveguide 3, the output slab 4, and the output waveguide 5 correspond to the core, and the surrounding region 100A corresponds to the clad.

【0004】また、この図28に示すMUX/DEMU
X106においては、波長領域で多重化された光がこの
MUX/DEMUX106の入力導波路101に入力さ
れると、出力導波路105のチャネル♯1〜チャネル♯
nから、波長ごとに分離された光が出力されるようにな
っている。一方、出力導波路105の各チャネル♯1〜
チャネル♯nに複数の異なる波長の光を入力されると入
力導波路101から全ての光が束ねられ、波長領域で多
重化された光が出力される。
Further, the MUX / DEMU shown in FIG.
In X106, when the light multiplexed in the wavelength region is input to the input waveguide 101 of this MUX / DEMUX 106, channels # 1 to # of the output waveguide 105 are input.
Light separated for each wavelength is output from n. On the other hand, each channel # 1 to # 1 of the output waveguide 105
When light of a plurality of different wavelengths is input to the channel #n, all the light is bundled from the input waveguide 101, and the light multiplexed in the wavelength region is output.

【0005】以下に、MUX/DEMUX106の構成
を従来の分光装置(spectroscope又はmonochro-meter)
の構成と比較して説明する。このMUX/DEMUX1
06の機能は、例えば、図28,図29(a)に示すA
WG型のほかに、図29(b)に示す分光器型その他の
デバイスによって実現される。図29(b)は従来の分
光装置の構成例を示す図であり、この図29(b)に示
すものはバルク回折格子型であって、回折格子のピッチ
を小さくすることは一般に困難である。これに対して、
AWG型は、そのピッチが不要であり、AWGを構成す
る導波路の長さの差を設計することだけでよい。
The structure of the MUX / DEMUX 106 will be described below with reference to a conventional spectroscope (spectroscope or monochro-meter).
This will be described in comparison with the configuration of FIG. This MUX / DEMUX1
The function of 06 is, for example, A shown in FIG. 28 and FIG.
In addition to the WG type, it is realized by a spectroscope type device shown in FIG. 29B and other devices. FIG. 29B is a diagram showing a configuration example of a conventional spectroscopic device. The one shown in FIG. 29B is a bulk diffraction grating type, and it is generally difficult to reduce the pitch of the diffraction grating. . On the contrary,
The AWG type does not need the pitch, and only needs to design the difference in the lengths of the waveguides forming the AWG.

【0006】一方、図29(a)はAWG型のMUX/
DEMUX106の導波路のコアパターンを示す模式図
であり、MUX/DEMUX106におけるコア部分に
着目したものである。この図29(a)に示すMUX/
DEMUX106の各構成部材(コンポーネント,エレ
メント又はパーツ)101〜105は、分光装置の各構
成部材に対応するものである。
On the other hand, FIG. 29 (a) shows an AWG type MUX /
It is a schematic diagram which shows the core pattern of the waveguide of DEMUX106, paying attention to the core part in MUX / DEMUX106. The MUX / shown in FIG.
The constituent members (components, elements or parts) 101 to 105 of the DEMUX 106 correspond to the constituent members of the spectroscopic device.

【0007】図29(c)は導波路を用いて構成した波
長合分波装置と従来の分光装置のコンポーネントとの対
応を示す図である。この対応を図29(b)を用いて説
明する。図29(b)に示す分光装置(回折格子型分光
器)110は凹凸付の回折格子113の他に1本の入力
光ファイバ111,入力コリメートレンズ112,集光
レンズ114およびn本の出力光ファイバ115をそな
えて構成されている。
FIG. 29 (c) is a diagram showing the correspondence between the wavelength multiplexing / demultiplexing device constructed by using a waveguide and the components of the conventional spectroscopic device. This correspondence will be described with reference to FIG. A spectroscopic device (diffraction grating type spectroscope) 110 shown in FIG. 29B includes an input optical fiber 111, an input collimating lens 112, a condensing lens 114, and n output lights in addition to the diffraction grating 113 having projections and depressions. It is configured with a fiber 115.

【0008】このMUX/DEMUX106(図29
(a)参照)を構成する入力導波路101は、分波する
対象となる波長多重されたレーザ光を後段の入力スラブ
102に対して拡散出力するものであり、図29(c)
に示すように、光を広げる入射スリットの役割を有して
いる点で分光装置110の入力光ファイバ111と機能
的に対応している。
This MUX / DEMUX 106 (see FIG. 29)
The input waveguide 101 constituting (a) is one for diffusing and outputting the wavelength-multiplexed laser light to be demultiplexed to the input slab 102 at the subsequent stage, and FIG.
As shown in (3), the input optical fiber 111 of the spectroscopic device 110 is functionally corresponding in that it has a role of an entrance slit that spreads light.

【0009】同様に、入力スラブ102は入力導波路1
01に入射された光が入力スラブ102内で拡散し後段
のチャネル導波路103に結合するもので、分光装置1
10における入力コリメートレンズ112の機能(入力
光ファイバ111からの入射光パワーを整列し後段の回
折格子113を照射するという機能)に対応する。ま
た、分光装置110の回折格子113に対応するチャネ
ル導波路103は、後述の如く特定の角度に光が偏向す
るように位相差を形成するもので、集光レンズ114に
対応する出力スラブ104は、チャネル導波路から出射
され回折された光を収束させるもので、出力光ファイバ
115に対応する出力導波路105は、出力スラブ10
4から出射された光についてスペクトルの一部を切り取
るものである。
Similarly, the input slab 102 is the input waveguide 1
The light incident on 01 is diffused in the input slab 102 and coupled to the channel waveguide 103 in the subsequent stage.
10 corresponds to the function of the input collimator lens 112 (function of aligning the incident light power from the input optical fiber 111 and irradiating the diffraction grating 113 in the subsequent stage). The channel waveguide 103 corresponding to the diffraction grating 113 of the spectroscopic device 110 forms a phase difference so that light is deflected at a specific angle as described later, and the output slab 104 corresponding to the condenser lens 114 is , The output waveguide 105 corresponding to the output optical fiber 115 converges the diffracted light emitted from the channel waveguide.
Part of the spectrum of the light emitted from No. 4 is cut out.

【0010】ここで、チャネル導波路103の長さにつ
いては、図28および図29(a)のそれぞれに示すM
UX/DEMUX106の最下側に位置するチャネル導
波路の長さが最も短くなるようにし、また、上側に向か
うに従って、その長さが長くなるように形成されてい
る。ここで、隣接するチャネル導波路の長さの差は、そ
れぞれ、一定である。このチャネル導波路が、波長分割
(波長ごとの光の分離[スプリット])又は波長多重に
ついて重要な働きをする。以下、チャネル導波路103
の作用を説明する。
Here, regarding the length of the channel waveguide 103, M shown in FIG. 28 and FIG.
The channel waveguide located on the lowermost side of the UX / DEMUX 106 is formed so as to have the shortest length, and the length becomes longer toward the upper side. Here, the difference in length between adjacent channel waveguides is constant. This channel waveguide plays an important role in wavelength division (splitting of light by wavelength) or wavelength division multiplexing. Hereinafter, the channel waveguide 103
The action of will be explained.

【0011】図30(a),(b)はそれぞれ図28,
図29(a)に示すMUX/DEMUX106の複数の
チャネル導波路103のうちから隣接する3本のチャネ
ル導波路を示す図である。これらの図30(a),
(b)にそれぞれ示すチャネル導波路131,132お
よび133は、いずれも、光波の「山」の位置(黒い
点)および「谷」の位置(白い点)を有する。ここで、
チャネル導波路131〜133を伝搬する光波をcos
(α)で表すと(αは位相を表す。)、「山」は位相α
が2×n×πになる位置を表し、また、「谷」は位相α
が(2n+1)×πになる位置を表す。なお、n,πは
それぞれ正の整数,円周率を表す。
FIGS. 30 (a) and 30 (b) are respectively shown in FIGS.
It is a figure which shows three adjacent channel waveguides among the some channel waveguides 103 of MUX / DEMUX106 shown in FIG.29 (a). These FIG. 30 (a),
Each of the channel waveguides 131, 132, and 133 shown in (b) has a “peak” position (black dot) and a “valley” position (white dot) of the light wave. here,
The light wave propagating through the channel waveguides 131 to 133 is cos.
When expressed by (α) (α represents the phase), the “mountain” is the phase α.
Represents the position where 2 × n × π, and the “valley” is the phase α
Represents the position where (2n + 1) × π. Note that n and π represent positive integers and pi, respectively.

【0012】従って、図30(a),(b)のそれぞれ
において、隣接する2カ所の「山」の間の長さは、チャ
ネル導波路131〜133を伝搬する光波の波長に等し
い。すなわち、図30(a),(b)のそれぞれに示す
光波長は、λ0,λ1に等しい。この図30(a)におい
ては、波長多重伝送に用いられる光波長配置における中
心波長に相当する波長を持つ光が入射した場合の光の位
相を示している。チャネル導波路103の長さは、波長
多重された光の波長のうちで中心波長λ0の光が正確に
整数個収まるように長さが設計されている。具体的に
は、図30(a)の場合には、最も短い導波路131に
中心波長λ0が9波、中央の導波路132に10波、最
も長い導波路133に11波が入るように設計されてい
る。
Therefore, in each of FIGS. 30 (a) and 30 (b), the length between two adjacent "mountains" is equal to the wavelength of the light wave propagating through the channel waveguides 131-133. That is, the light wavelengths shown in FIGS. 30A and 30B are equal to λ 0 and λ 1 . FIG. 30A shows the phase of light when light having a wavelength corresponding to the central wavelength in the optical wavelength arrangement used for wavelength division multiplexing is incident. The length of the channel waveguide 103 is designed so that an integer number of light beams having a central wavelength λ 0 can be contained in the wavelength-division-multiplexed light beams. Specifically, in the case of FIG. 30A, the shortest waveguide 131 has a center wavelength λ 0 of 9 waves, the central waveguide 132 has 10 waves, and the longest waveguide 133 has 11 waves. Is designed.

【0013】例えば、後述する図31に示すように、短
い波長帯から順にチャネル♯1〜チャネル♯11が設定
されている場合には、チャネル♯6に設定された光の波
長が、上述の中心波長λ0にあたる。すなわち、図30
(a)に示すように、各導波路131〜133にて出力
される中心波長の成分を有する光波は出力スラブ104
とのスラブ境界線142の位置において位相が揃ってい
る。換言すれば、チャネル導波路103から出力される
波長λ0の光波の等位相面p1は、それぞれの導波路1
31〜133に垂直になり、3本の導波路131〜13
3から出力される光は、各導波路131〜133の出力
方位に対して正確な水平方向d1に回折される。
For example, as shown in FIG. 31 to be described later, when channels # 1 to # 11 are set in order from the short wavelength band, the wavelength of the light set to channel # 6 is the above-mentioned center. It corresponds to the wavelength λ 0 . That is, FIG.
As shown in (a), the light wave having the center wavelength component output from each of the waveguides 131 to 133 is output by the output slab 104.
The phases are aligned at the position of the slab boundary line 142 with. In other words, the equiphase surface p1 of the light wave of wavelength λ 0 output from the channel waveguide 103 is
31-133 are perpendicular to the three waveguides 131-13
The light output from the optical waveguide 3 is diffracted in the correct horizontal direction d1 with respect to the output azimuth of the waveguides 131 to 133.

【0014】しかしながら、図30(b)に示すよう
に、中心波長の成分からΔλ短い波長λ1の光波につい
ては、出力スラブ104とのスラブ境界線142の位置
において位相は揃ってはおらず、隣接する導波路131
〜133間においてΔλ単位でシフトした位置において
位相が揃うことになる。換言すれば、波長λ1の光波の
等位相面p2は、導波路131〜133に垂直とはなら
ず、導波路131〜133から出力される光についても
図中上側方向d2に回折される。
However, as shown in FIG. 30B, the phase of the light wave having the wavelength λ 1 which is Δλ shorter than the center wavelength component is not aligned at the position of the slab boundary line 142 with the output slab 104 and is adjacent to each other. Waveguide 131
Thus, the phases are aligned at the positions shifted by the unit of Δλ between 133 and 133. In other words, the equiphase surface p2 of the light wave of wavelength λ 1 is not perpendicular to the waveguides 131 to 133, and the light output from the waveguides 131 to 133 is also diffracted in the upper direction d2 in the figure.

【0015】なお、中心波長λ0よりもΔλ長い光波の
場合には、上述の場合と同様の原理によって、図中下側
方向に回折されることになる。従って、チャネル導波路
103においては、波長多重された光波長の値に応じて
回折方向(回折角)が決定されるので、波長多重された
光を分光することができるのである。また、出力スラブ
104は、各チャネル導波路103にて波長毎に所定の
回折方向で回折され分光された光について集光して、対
応するチャネルの出力導波路105に供給する。
In the case of a light wave longer by Δλ than the central wavelength λ 0 , it is diffracted downward in the figure according to the same principle as the above case. Therefore, in the channel waveguide 103, since the diffraction direction (diffraction angle) is determined according to the value of the wavelength-multiplexed light wavelength, the wavelength-multiplexed light can be dispersed. Further, the output slab 104 collects the light diffracted in each channel waveguide 103 in a predetermined diffraction direction for each wavelength and is dispersed, and supplies it to the output waveguide 105 of the corresponding channel.

【0016】逆に、チャネル♯1〜♯nに出力される光
(例えば図31に示すch♯1出力〜ch♯11出力)
に対応する特定波長の光(WDM通信においては、通常、
MUX/DEMUX106の帯域幅よりも幅が狭いスペ
クトルの光が使用される。)が、チャネル#1〜チャネ
ル#n出力の出力導波路105(図28参照)に入力さ
れると、全ての光が束ねられて入力導波路101(図2
8参照)から出力される。
On the contrary, light output to channels # 1 to #n (for example, ch # 1 output to ch # 11 output shown in FIG. 31)
Light of a specific wavelength corresponding to (in WDM communication, usually,
Light with a spectrum narrower than the bandwidth of the MUX / DEMUX 106 is used. ) Is input to the output waveguide 105 (see FIG. 28) that outputs channel # 1 to channel #n, all the light is bundled and input waveguide 101 (see FIG. 2).
8)).

【0017】図31は上述の図28および図29(a)
に示すMUX/DEMUX106の分光特性および挿入
損失の例を示す図であるが、入力導波路101に対して
11チャネル(チャネル(ch)♯1〜チャネル♯1
1)分の波長多重光が入力された場合には、出力導波路
105においては、この図31のチャネル♯1〜チャネ
ル♯11に例示するような強度で光が出力される。
FIG. 31 shows the above-mentioned FIG. 28 and FIG. 29 (a).
FIG. 9 is a diagram showing an example of the spectral characteristics and insertion loss of the MUX / DEMUX 106 shown in FIG. 1, but 11 channels (channel (ch) # 1 to channel # 1) with respect to the input waveguide 101.
When the 1) wavelength-multiplexed light is input, the output waveguide 105 outputs light with the intensity as illustrated in the channels # 1 to # 11 of FIG.

【0018】本発明に関連する装置であるAWGの基本
的な構成および動作は、例えば、"IEEE JOURNAL OF SEL
ECTED TOPICS IN QUANTUM ELECTRONICS. VOL. 2 No. 2.
pp.236-250 (1996)"や、河野健治著「光デバイスのた
めの光結合系の基礎と応用」現代工学社(1991),31
頁,式(3.1−7)等に記載されている。本発明に係
る波長分波装置は、本発明の特長となる部分以外の構
成、機能および動作に関しては、上記参考文献に記載の
ものと同一である。
The basic configuration and operation of an AWG, which is a device related to the present invention, is described in, for example, "IEEE JOURNAL OF SEL".
ECTED TOPICS IN QUANTUM ELECTRONICS. VOL. 2 No. 2.
pp.236-250 (1996) "and Kenji Kawano," Fundamentals and Applications of Optically Coupled Systems for Optical Devices, "Hyundai Kogakusha (1991), 31.
Page, formula (3.1-7) and the like. The wavelength demultiplexing device according to the present invention is the same as the one described in the above-mentioned reference with respect to the configuration, function, and operation other than the characteristic parts of the present invention.

【0019】MUX/DEMUX106の挿入損失と
は、出力導波路105の各チャネル♯1〜♯nについて
透過率が最大となる損失、換言すれば入力光に対して損
失が最も少ない波長における損失であって、チャネル毎
に異なるものである。例えば図31に示すように、MU
X/DEMUX106の挿入損失は、出力チャネル(#
1〜#n)によって異なる。
The insertion loss of the MUX / DEMUX 106 is the loss at which the transmittance is maximum for each of the channels # 1 to #n of the output waveguide 105, in other words, the loss at the wavelength where the loss is the smallest with respect to the input light. That is, it is different for each channel. For example, as shown in FIG. 31, MU
The insertion loss of the X / DEMUX 106 depends on the output channel (#
1 to #n).

【0020】上述の図31のごとき挿入損失の発生要因
としては、主に入力スラブ102とチャネル導波路10
3との接続部分(図30に示すスラブ境界線122参
照。以下、接続部と称する。)及びチャネル導波路10
3と出力スラブ104との接続部(図30に示すスラブ
境界線142参照)で生ずる。図32(a)〜図32
(c)はいずれも上述の入力スラブ102とチャネル導
波路103との接続部における挿入損失の発生要因を説
明するための図であり、図32(a)はMUX/DEM
UX106の要部を示すもので、図32(b)は入力ス
ラブ102について拡大表示したもので、図32(c)
はさらに入力スラブ102とチャネル導波路103との
接続部について拡大表示したものである。
The factors causing the insertion loss as shown in FIG. 31 are mainly the input slab 102 and the channel waveguide 10.
3 (refer to the slab boundary line 122 shown in FIG. 30; hereinafter referred to as a connection part) and the channel waveguide 10.
3 and the output slab 104 (see the slab boundary line 142 shown in FIG. 30). 32 (a) to 32
FIG. 32C is a diagram for explaining the factors causing the insertion loss in the connection portion between the input slab 102 and the channel waveguide 103, and FIG. 32A is the MUX / DEM.
32 (b) is an enlarged view of the input slab 102, showing the main part of the UX 106, and FIG. 32 (c).
Is an enlarged view of the connection between the input slab 102 and the channel waveguide 103.

【0021】ここで、この図32(c)に例示するよう
に、入力スラブ102とチャネル導波路103の接続部
であるスラブ境界線122に着目すると、入力スラブ1
02からチャネル導波路103に向かって進んだ入射光
8のうち、チャネル導波路103を伝わる光85は有効
であるが、ギャップ部123に到達した光が散乱されて
無効な光86となり、損失となる。
Here, as shown in FIG. 32 (c), focusing on the slab boundary line 122 which is the connecting portion between the input slab 102 and the channel waveguide 103, the input slab 1
Of the incident light 8 traveling from 02 to the channel waveguide 103, the light 85 propagating through the channel waveguide 103 is effective, but the light reaching the gap portion 123 is scattered and becomes invalid light 86, which causes loss. Become.

【0022】上述のごとき挿入損失を低減させるための
第1の手法としては、図28に示すMUX/DEMUX
106に適用される入力スラブとして、図33(a)に
示すような入力スラブ102−1を構成することが考え
られる。この図33(a)に示す入力スラブ102−1
は、チャネル導波路間隔dcを小さくすることにより、
チャネル導波路103の接続損失を低減させたものであ
る。
As a first method for reducing the insertion loss as described above, the MUX / DEMUX shown in FIG. 28 is used.
As an input slab applied to 106, it is conceivable to configure an input slab 102-1 as shown in FIG. The input slab 102-1 shown in FIG.
By reducing the channel waveguide spacing dc,
The connection loss of the channel waveguide 103 is reduced.

【0023】すなわち、図33(b)に例示するよう
に、チャネル導波路103の幅w,焦点距離f(入射光
拡散中心21からチャネル導波路103の入射位置まで
の距離)およびチャネル導波路数を一定とした条件にお
いて、チャネル導波路間隔dcを小さくすると、チャネ
ル導波路の接続損失を小さくすることができるのであ
る。
That is, as illustrated in FIG. 33B, the width w of the channel waveguide 103, the focal length f (the distance from the incident light diffusion center 21 to the incident position of the channel waveguide 103) and the number of channel waveguides. If the channel waveguide spacing dc is reduced under the condition that the above is constant, the connection loss of the channel waveguide can be reduced.

【0024】[0024]

【発明が解決しようとする課題】以下、(1−1)〜
(1−3)に課題を説明する。 (1−1)しかしながら、図28に示すMUX/DEM
UX106においては、入力スラブ102およびチャネ
ル導波路103の接続部の形状と、出力スラブ104お
よびチャネル導波路103の接続部の形状とが、対称形
であるので、入力スラブ102側のチャネル導波路10
3のチャネル導波路間隔dc(図33(a)参照)を狭
くすると、出力スラブ104側のチャネル導波路103
の間隔(図示省略)も小さくなる。その場合、次に説明
する出力スラブ104近傍において、チャネル導波路1
03を伝搬する光が相互に結合し干渉するという不都合
を生ずる。
DISCLOSURE OF THE INVENTION Problems to be Solved by the Invention (1-1)
The problem is explained in (1-3). (1-1) However, the MUX / DEM shown in FIG.
In the UX 106, since the shape of the connecting portion between the input slab 102 and the channel waveguide 103 and the shape of the connecting portion between the output slab 104 and the channel waveguide 103 are symmetrical, the channel waveguide 10 on the input slab 102 side is formed.
3 is narrowed (see FIG. 33A), the channel waveguide 103 on the output slab 104 side is reduced.
Interval (not shown) is also reduced. In that case, in the vicinity of the output slab 104 described next, the channel waveguide 1
The light propagating through 03 is coupled with each other and interferes with each other.

【0025】すなわち、光導波路は、複数の導波路が接
近して、その間隔が小さくなると、導波路を伝搬する光
が結合する性質を有する。このため、チャネル導波路1
03の間隔を小さくすると、出力スラブ104近傍にお
いて、チャネル導波路103を伝搬する光が相互に結合
して干渉する。また、図30(b)に示すように、MU
X/DEMUX106は、チャネル導波路131〜13
3の出力端(output aperture)142において、チャ
ネル導波路131〜133を伝搬する光に位相差が生じ
ることによって波長合分波装置として機能する。
That is, the optical waveguide has a property that the light propagating through the waveguide is coupled when the plurality of the waveguides come close to each other and the distance between them becomes small. Therefore, the channel waveguide 1
When the interval of 03 is made small, in the vicinity of the output slab 104, the lights propagating in the channel waveguide 103 are mutually coupled and interfere with each other. In addition, as shown in FIG.
The X / DEMUX 106 includes channel waveguides 131 to 13
At the output aperture 142 of No. 3, the light propagating through the channel waveguides 131 to 133 has a phase difference, thereby functioning as a wavelength division multiplexer.

【0026】ここで、仮に、出力スラブ104近傍のチ
ャネル導波路131〜133の間隔が狭くなってこれら
のチャネル導波路131〜133を伝搬する光が結合す
ると位相が変化して、波長分波機能が低下(depress)
する。従って、図28に例示したMUX/DEMUX1
06については、挿入損失を低減する手段として、入力
スラブ102およびチャネル導波路103の接続部の間
隔(図32(c)および図33(a)にそれぞれ示すチ
ャネル導波路間隔dc)と、出力スラブ104およびチ
ャネル導波路103の接続部の間隔(図示省略)とを狭
くすることができないという課題がある。
Here, if the spacing between the channel waveguides 131 to 133 near the output slab 104 is narrowed and the light propagating through these channel waveguides 131 to 133 is coupled, the phase is changed and the wavelength demultiplexing function is achieved. Depress
To do. Therefore, the MUX / DEMUX1 illustrated in FIG.
Regarding No. 06, as a means for reducing the insertion loss, the spacing between the connection portions of the input slab 102 and the channel waveguide 103 (the channel waveguide spacing dc shown in FIGS. 32 (c) and 33 (a), respectively) and the output slab. There is a problem in that it is not possible to narrow the distance (not shown) between the connecting portions of the channel 104 and the channel waveguide 103.

【0027】(1−2)次に、図28に示す入力スラブ
102および出力スラブ104とチャネル導波路3の接
続(散乱)損失を低減するための第2の手法としては、
チャネル導波路103−1を例えば図34(a)に示す
ように構成することも考えられる。すなわち、この図3
4(a)に示すように、チャネル導波路103−1が入
力スラブ102に接続される個所である入力側接続部1
07に、入力スラブ102側から離れるに従って幅が狭
くなるテーパ付接続枝162を形成する(以後、テーパ
付接続枝162のように導波路幅が狭く変化しているパ
ターンのことをテーパ状と呼称する)。
(1-2) Next, as a second method for reducing the connection (scattering) loss between the input slab 102 and the output slab 104 and the channel waveguide 3 shown in FIG. 28,
The channel waveguide 103-1 may be configured as shown in FIG. 34 (a), for example. That is, this FIG.
As shown in FIG. 4 (a), the input side connection portion 1 where the channel waveguide 103-1 is connected to the input slab 102.
At 07, a tapered connection branch 162 is formed whose width becomes narrower as it goes away from the input slab 102 side (hereinafter, a pattern in which the waveguide width changes narrowly like the tapered connection branch 162 is called a tapered shape. To).

【0028】この図34(a)に示す手法においては、
例えば図34(b)に示すように、テーパ付接続枝16
2が入力スラブ102と接続される部分の幅が広がるほ
ど、入力側接続部107の散乱損失が低下する。しかし
ながら、上述の図34(a)に示すようなテーパ付接続
枝162をそなえたチャネル導波路103−1を適用し
たMUX/DEMUX106においては、入力スラブと
チャネル導波路の間に形成されたテーパ付接続枝162
において、以下に述べるように高次モード光が励振さ
れ、この励振された高次モード光がチャネル導波路(コ
ア)の外に放射されることにより損失が生じている。
In the method shown in FIG. 34 (a),
For example, as shown in FIG. 34B, the tapered connecting branch 16
As the width of the portion where 2 is connected to the input slab 102 becomes wider, the scattering loss of the input side connecting portion 107 decreases. However, in the MUX / DEMUX 106 to which the channel waveguide 103-1 having the tapered connecting branch 162 as shown in FIG. 34 (a) is applied, the tapered shape formed between the input slab and the channel waveguide is used. Connection branch 162
In the above, the higher-order mode light is excited as described below, and the excited higher-order mode light is radiated to the outside of the channel waveguide (core), causing a loss.

【0029】図35はチャネル導波路103−1に高次
モード光が励振され、コアの外に放射される様子を示す
図である。この図35に示す入力導波路101からの入
射光8が、チャネル導波路103−1のテーパ部162
に結合すると、0次モード光80a以外に2次モード光
82が励振される。ここで、0次モード光80aは、テ
ーパ部162を伝搬し幅が狭い部分に達すると、0次モ
ード光80bになる。2次モード光82は(図35にお
いてP22と付したところ参照)、テーパ部162を伝
搬するうちにチャネル導波路103−1の外に放射され
損失となる。
FIG. 35 is a diagram showing how high-order mode light is excited in the channel waveguide 103-1 and radiated to the outside of the core. Incident light 8 from the input waveguide 101 shown in FIG. 35 is the tapered portion 162 of the channel waveguide 103-1.
When coupled to, second-order mode light 82 is excited in addition to 0-th order mode light 80a. Here, the 0th-order mode light 80a becomes 0th-order mode light 80b when it propagates through the tapered portion 162 and reaches a narrow portion. The secondary mode light 82 (refer to the part labeled P22 in FIG. 35) is emitted to the outside of the channel waveguide 103-1 while propagating through the tapered portion 162, and becomes a loss.

【0030】具体的には、入力スラブ102からテーパ
付接続枝162に入射した光は、コアとして形成される
テーパ付接続枝162内をその強度ピークが二つに分か
れたり、一つになったりしながら伝搬し、ピークの数が
変化する過程で一部の光(高次モード光に対応)がチャ
ネル導波路(コア)103−1の外に放射され、損失と
なる。
Specifically, the light incident on the tapered connection branch 162 from the input slab 102 has two or more intensity peaks in the tapered connection branch 162 formed as the core. While propagating, a part of light (corresponding to higher-order mode light) is radiated to the outside of the channel waveguide (core) 103-1 in the process of changing the number of peaks, resulting in a loss.

【0031】したがって、図34(a)に示すチャネル
導波路103−1を適用したMUX/DEMUXにおい
ても、チャネル導波路103−1外に放射された高次モ
ード光が放射されるため損失を生じるという課題があ
る。 (1−3)さらに、前記(1−1)において、チャネル
導波路103の出力端にて、チャネル導波路103を伝
搬する光の結合を防止し、また、波長合分波作用の起源
である位相差(例えば図30(b)のチャネル導波路1
03を伝搬する光の位相差)を保つ必要がある。このた
め、出力スラブ104側のチャネル導波路103の間隔
を広く保つことが要求される。
Therefore, also in the MUX / DEMUX to which the channel waveguide 103-1 shown in FIG. 34 (a) is applied, loss occurs because the higher mode light emitted outside the channel waveguide 103-1 is radiated. There is a problem. (1-3) Furthermore, in (1-1) above, at the output end of the channel waveguide 103, coupling of light propagating through the channel waveguide 103 is prevented, and this is the origin of the wavelength multiplexing / demultiplexing action. Phase difference (for example, channel waveguide 1 of FIG. 30B)
It is necessary to maintain the phase difference of the light propagating through 03. Therefore, it is required to keep the distance between the channel waveguides 103 on the output slab 104 side wide.

【0032】さらに、損失の起源であるギャップ(例え
ば、図32(c)に示すギャップ部123)を小さくす
る必要がある。このため、入力スラブ102側のチャネ
ル導波路103の間隔(図32(c)および図33
(a)にそれぞれ示すチャネル導波路間隔dc)を狭く
することが要求される。本発明はこのような課題に鑑み
創案されたもので、例えば図28に示すような入力スラ
ブおよび出力スラブの形状が対称形の波長合分波装置に
おいて、出力スラブおよびチャネル導波路の接続部にお
けるチャネル導波路間隔を広く保ったままで、入力スラ
ブおよびチャネル導波路の接続部におけるチャネル導波
路間隔を狭くし、損失を低減することができる波長分波
装置を提供することを目的とする。
Furthermore, it is necessary to reduce the gap that causes the loss (for example, the gap portion 123 shown in FIG. 32C). Therefore, the space between the channel waveguides 103 on the input slab 102 side (see FIG. 32C and FIG. 33).
It is required to narrow the channel waveguide spacing dc shown in (a). The present invention has been made in view of the above problems, and for example, in a wavelength multiplexing / demultiplexing device in which the shapes of the input slab and the output slab are symmetrical as shown in FIG. 28, in the connection portion of the output slab and the channel waveguide. An object of the present invention is to provide a wavelength demultiplexing device capable of reducing the loss by narrowing the channel waveguide spacing at the connection portion between the input slab and the channel waveguide while keeping the channel waveguide spacing wide.

【0033】同時に、本発明は、前記(1−2)に記載
したような、従来例(例えば、図35)のチャネル導波
路に励振される高次モードを抑圧し損失を低減できる波
長分波装置を提供することを目的とする。
At the same time, the present invention is a wavelength demultiplexer capable of suppressing the higher-order modes excited in the channel waveguide of the conventional example (for example, FIG. 35) and reducing the loss as described in (1-2) above. The purpose is to provide a device.

【0034】[0034]

【課題を解決するための手段】このため、本発明の波長
分波装置は、基板上に、波長多重された複数チャネルの
光を伝搬する第1導波路と、該第1導波路から入力され
た光を拡散させる第1スラブと、所定の導波路長差を持
って順次長さが設定され、該第1スラブにて拡散した光
を分配入力されて伝搬する複数のチャネル導波路と、該
チャネル導波路にて伝搬された各分配光を入力されて、
波長分離された光を集光する第2スラブと、該第2スラ
ブにて集光された光を伝搬する第2導波路と、が形成さ
れるとともに、上記のチャネル導波路と第1スラブとを
光学的に接続する接続個所の数が、上記のチャネル導波
路と第2スラブとが接続される接続個所の数よりも多く
なるように構成されたことを特徴としている。
Therefore, the wavelength demultiplexing device of the present invention is provided with a first waveguide for propagating wavelength-multiplexed light of a plurality of channels on a substrate and an input from the first waveguide. A first slab for diffusing the light, a plurality of channel waveguides whose lengths are sequentially set with a predetermined waveguide length difference, and which propagates the light diffused by the first slab by being distributed and input. Each distributed light propagated in the channel waveguide is input,
A second slab that collects the wavelength-separated light and a second waveguide that propagates the light collected by the second slab are formed, and the channel waveguide and the first slab are formed. It is characterized in that the number of connection points for optically connecting is larger than the number of connection points for connecting the channel waveguide and the second slab.

【0035】また、本発明の波長分波装置は、上述の場
合と同様に、基板上に第1導波路,第1スラブ,複数の
チャネル導波路,第2スラブおよび第2導波路が形成さ
れるとともに、該第1スラブに光学的に接続される近傍
部分のチャネル導波路が、該第1スラブからの前記分配
光を入力する複数本の分岐接続枝と、該分岐接続枝から
の前記分配光について光学的に結合する合流部とを一体
形成して構成されたことを特徴としている。
Further, in the wavelength demultiplexing device of the present invention, the first waveguide, the first slab, the plurality of channel waveguides, the second slab and the second waveguide are formed on the substrate as in the case described above. In addition, a channel waveguide in a vicinity portion optically connected to the first slab has a plurality of branch connection branches for inputting the distributed light from the first slab and the distribution from the branch connection branches. It is characterized by being integrally formed with a merging portion that optically couples light.

【0036】この場合においては、該分岐接続枝を、入
力される前記分配光の高次モード光がカットオフされる
ような幅を有するように構成し、且つ該合流部における
結合接点が、入力される分配光の高次モード光が励振さ
れ得る幅となるように形成してもよい。また、該分岐接
続枝を、上記の合流部側から第1スラブに近づくに従っ
てテーパ状に狭くなる幅を有するように形成したり、上
記の合流部側から第1スラブに近づくに従ってテーパ状
に狭くなる幅を有するテーパ部と上記の第1スラブとテ
ーパ部とを光学的に接続し上記のテーパ部の幅が最も幅
が狭い部分と同程度の幅で且つほぼ一定幅を有する幅一
定狭幅導波路とにより構成してもよい。
In this case, the branch connection branch is constructed to have a width such that the higher-order mode light of the input distributed light is cut off, and the coupling contact at the merging portion is the input. It may be formed so that the high-order mode light of the distributed light is excited. In addition, the branch connecting branch is formed to have a width that narrows in a taper shape as it approaches the first slab from the merging portion side, or narrows in a taper shape as it approaches the first slab from the merging portion side. A narrow width having a width substantially equal to that of the narrowest width of the tapered portion and the first slab and the tapered portion optically connected to each other. You may comprise with a waveguide.

【0037】さらに、本発明の波長分波装置は、上述の
場合と同様に、基板上に第1導波路,第1スラブ,複数
のチャネル導波路,第2スラブおよび第2導波路が形成
されるとともに、該第1スラブに光学的に接続される近
傍部分のチャネル導波路が、該第1スラブからの前記分
配光を入力する複数本の1次分岐接続枝と該1次分岐接
続枝からの前記分配光について光学的に結合する1次合
流部とを有してなる複数組の1次結合部と、該1次結合
部にて結合された前記分配光を入力する複数本の2次分
岐接続枝と該2次分岐接続枝からの前記分配光について
光学的に結合する2次合流部とを有してなる2次結合部
とを一体形成して構成されたことを特徴としている。
Further, in the wavelength demultiplexing device of the present invention, as in the case described above, the first waveguide, the first slab, the plurality of channel waveguides, the second slab and the second waveguide are formed on the substrate. In addition, a channel waveguide in a vicinity portion optically connected to the first slab is composed of a plurality of primary branch connection branches for inputting the distributed light from the first slab and the primary branch connection branch. A plurality of sets of primary coupling portions each having a primary merging portion optically coupling the distributed light, and a plurality of secondary portions for inputting the distributed light coupled by the primary coupling portions. It is characterized in that it is configured by integrally forming a secondary coupling portion having a branch coupling branch and a secondary merging portion optically coupling the distributed light from the secondary branch coupling branch.

【0038】この場合においては、好ましくは、該1次
分岐接続枝を、入力される前記分配光の高次モード光が
カットオフされるような幅を有するように構成され、且
つ該合流部における結合接点が、入力される分配光の高
次モード光が励振され得る幅となるように形成する。ま
た、好ましくは、該分岐接続枝を、上記の合流部側から
第1スラブに近づくに従ってテーパ状に狭くなる幅を有
するように形成したり、上記の合流部側から第1スラブ
に近づくに従ってテーパ状に狭くなる幅を有するテーパ
部と上記の第1スラブとテーパ部とを光学的に接続し上
記のテーパ部の幅が最も幅が狭い部分と同程度の幅で且
つほぼ一定幅を有する幅一定狭幅導波路とにより構成す
ることとしてもよい。
In this case, it is preferable that the primary branch connection branch is configured to have a width such that the higher-order mode light of the input distributed light is cut off, and at the merging portion. The coupling contact is formed to have a width in which the higher-order mode light of the input distributed light can be excited. Further, preferably, the branch connecting branch is formed so as to have a width that narrows in a taper shape as it approaches the first slab from the merging portion side, or tapers as it approaches the first slab from the merging portion side. A tapered portion having a narrower width, the first slab and the tapered portion are optically connected, and the width of the tapered portion is about the same as the narrowest portion and has a substantially constant width. It may be configured with a constant narrow waveguide.

【0039】さらに、本発明の波長分波装置は、上述の
場合と同様に、基板上に、第1導波路,第1スラブ,複
数のチャネル導波路,第2スラブおよび第2導波路が形
成されるとともに、該チャネル導波路が、該第1スラブ
との接続個所が分配光の高次モード光が励振され得る幅
を有するとともに、該第1スラブから離れるに従ってテ
ーパ状に狭くなる幅を有するように形成されるととも
に、該チャネル導波路よりも低屈折率の島状形成領域
が、該第1スラブに光学的に接続される近傍部分のチャ
ネル導波路を複数に仕切るように設けられたこと特徴と
している。
Further, in the wavelength demultiplexing device of the present invention, as in the case described above, the first waveguide, the first slab, the plurality of channel waveguides, the second slab and the second waveguide are formed on the substrate. In addition, the channel waveguide has a width in which the higher-order mode light of the distributed light can be excited at the connection point with the first slab, and has a width that narrows in a taper shape with increasing distance from the first slab. And the island-shaped formation region having a lower refractive index than the channel waveguide is provided so as to partition the channel waveguide in the vicinity optically connected to the first slab into a plurality of regions. It has a feature.

【0040】[0040]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照することによ
り、本発明の実施の形態を説明する。 (a)第1実施形態の説明 図1は本発明の第1実施形態にかかる波長分波装置が適
用されたMUX/DEMUX10の要部を示す模式図で
あって、特にMUX/DEMUX10を構成する光導波
路デバイスにおけるコアのパターンに着目して図示した
ものである。更に、図2はMUX/DEMUX10を構
成する入力スラブ2およびチャネル導波路3の接続部分
のコアパターンに着目して図示したものである。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. (A) Description of First Embodiment FIG. 1 is a schematic diagram showing a main part of a MUX / DEMUX 10 to which a wavelength demultiplexing device according to a first embodiment of the present invention is applied, and particularly constitutes the MUX / DEMUX 10. This is illustrated focusing on the pattern of the core in the optical waveguide device. Further, FIG. 2 is shown focusing on the core pattern of the connecting portion of the input slab 2 and the channel waveguide 3 which constitute the MUX / DEMUX 10.

【0041】第1実施形態にかかるMUX/DEMUX
10は、例えば前述の図28に示すようなシリコン基板
100上にCVD(Chemical Vapor Deposition)法に
よるSiO2堆積とフォトリソグラフィープロセスとを
組み合わせて、例えば屈折率1.551程度で厚さ20μm程度
のアンダークラッド層,屈折率1.5588程度で厚さ7μm
程度のコアおよび屈折率1.551程度で厚さ20μm程度のオ
ーバークラッド層から形成されている。
MUX / DEMUX according to the first embodiment
28 is an underclad having a refractive index of about 1.551 and a thickness of about 20 μm, for example, by combining SiO 2 deposition by a CVD (Chemical Vapor Deposition) method and a photolithography process on a silicon substrate 100 as shown in FIG. Layer, refractive index 1.5588, thickness 7μm
It is formed of a core having a thickness of about 20 μm and a thickness of about 20 μm with a refractive index of about 1.551.

【0042】すなわち、上述のMUX/DEMUX10
におけるコアは、上下左右をアンダークラッド又はオー
バークラッドによって取り囲まれるように形成されてい
る。これにより、コアは、コアよりも屈折率が比較的小
さいクラッド層で覆われて、光がコア内に閉じ込められ
て伝搬できるようになっている。また、MUX/DEM
UX10のコアには、この図1に示すように、波長多重
された複数チャネルの光を伝搬する入力導波路(第1導
波路)1,入力導波路1から入力された光を拡散させる
入力スラブ(第1スラブ)2,所定の導波路長差を持っ
て順次長さが設定され入力導波路1にて拡散した光を分
配入力されて伝搬する複数のチャネル導波路3,チャネ
ル導波路3にて伝搬された各分配光を入力されて波長分
離された光を集光する出力スラブ(第2スラブ)4及び
出力スラブ4にて集光された光を伝搬する出力導波路5
として機能するパターンが一体に形成されている。
That is, the above MUX / DEMUX 10
The core is formed so that the upper, lower, left, and right sides are surrounded by the underclad or the overclad. As a result, the core is covered with the clad layer having a refractive index relatively smaller than that of the core, so that light can be confined and propagated in the core. Also, MUX / DEM
In the core of the UX 10, as shown in FIG. 1, an input slab for diffusing the light input from the input waveguide (first waveguide) 1 and the input waveguide 1 for propagating the wavelength-multiplexed light of a plurality of channels (First slab) 2, a plurality of channel waveguides 3 whose channel lengths are sequentially set with a predetermined waveguide length difference, diffused in the input waveguides 1 are distributed and input, and propagated to the channel waveguides 3 and 3 Output slab (second slab) 4 for collecting the wavelength-separated light by inputting each of the distributed lights propagated by the output waveguide 5 and the output waveguide 5 for propagating the light condensed by the output slab 4.
The pattern that functions as is integrally formed.

【0043】各要素について更に詳述する。入力導波路
1は、図1の左側から入力導波路1に入力された光をガ
イドし入力スラブ2に引き渡す(guide and delive
r)。入力スラブ2は、基板(例えば図28の符号10
0を付したもの)と平行な方向に広がる形状を有するの
で、入力スラブ2を伝搬する光は、横方向には閉じ込め
られないで拡散(発散)する。このため、入力導波路1
を通って入力スラブ2に到達した光は、入射光拡散中心
21を中心として拡散し、チャネル導波路3に到達す
る。ここで、入力スラブ2とチャネル導波路3との境界
であるスラブ境界線22(図2参照)の形状は、入射光
拡散中心21を中心とする半径fの円弧である。このた
め、図1に示す入射光拡散中心21から拡散された光
は、同一位相で複数のチャネル導波路3に入射される。
チャネル導波路3は、隣接する入力スラブ2から、出力
スラブ4までの長さの差が一定となるように形成されて
いる。
Each element will be described in more detail. The input waveguide 1 guides the light input to the input waveguide 1 from the left side of FIG. 1 and delivers it to the input slab 2 (guide and deliver).
r). The input slab 2 is a substrate (for example, reference numeral 10 in FIG. 28).
The light propagating in the input slab 2 is not confined in the lateral direction but diffuses (diverges). Therefore, the input waveguide 1
The light that has reached the input slab 2 through the light diffuses around the incident light diffusion center 21 and reaches the channel waveguide 3. Here, the shape of the slab boundary line 22 (see FIG. 2) that is the boundary between the input slab 2 and the channel waveguide 3 is an arc having a radius f with the incident light diffusion center 21 as the center. Therefore, the light diffused from the incident light diffusion center 21 shown in FIG. 1 is incident on the plurality of channel waveguides 3 in the same phase.
The channel waveguide 3 is formed such that the difference in length from the adjacent input slab 2 to the output slab 4 is constant.

【0044】そして、この長さの差により、チャネル導
波路3に入射された光がチャネル導波路3を通過し、そ
の出力開口部(output aperture)44に到達したとき
に、図30(b)に示す位相差が生じる。ここで、出力
開口部44は、チャネル導波路3と出力スラブ4との接
続部44に等しい。チャネル導波路3は、この位相差を
生じさせる機能を有するので、フェイズドアレイ(phas
ed array)と呼ばれる。また、隣接するチャネル導波路
3の長さの差は、中心波長λ0のm倍に設計される。m
は正の整数であってチャネル導波路3の次数(order of
channel waveguide)又はフェイズドアレイの次数(or
der of the phased array)と呼ばれる。
Due to this difference in length, when the light incident on the channel waveguide 3 passes through the channel waveguide 3 and reaches the output aperture 44 thereof, FIG. The phase difference shown in is generated. Here, the output opening 44 is equal to the connecting portion 44 between the channel waveguide 3 and the output slab 4. Since the channel waveguide 3 has a function of producing this phase difference, the phased array (phas
ed array) is called. Further, the difference in length between the adjacent channel waveguides 3 is designed to be m times the central wavelength λ 0 . m
Is a positive integer and is the order of the channel waveguide 3.
channel waveguide) or phased array order (or
der of the phased array).

【0045】そして、チャネル導波路3を通過してチャ
ネル導波路3の出力開口部44に到達した光は、波長に
より異なる等位相面を有する。この等位相面は、例え
ば、図30(a),(b)に示すd1又はd2である。
さらに、出力スラブ4は、入力スラブ2と同様に、チャ
ネル導波路3および出力スラブ4のスラブ境界線である
境界線42と、出力開口部44とは、いずれも半径rの
円弧上に並ぶように形成されている。このため、チャネ
ル導波路3の出力開口部44から出力スラブ4に出力さ
れた光は、スラブ境界線42および出力開口部44の配
列位置を決める半径rの円弧の中心に収束される。厳密
には、チャネル導波路3の出力開口部44から出力され
る光の波長が中心波長よりも短い場合には図1において
相対的に上側に収束され、また、チャネル導波路3の出
力開口部44から出力される光の波長が中心波長よりも
長い場合には下側に収束される。
The light that has passed through the channel waveguide 3 and reached the output opening 44 of the channel waveguide 3 has an equal phase plane that differs depending on the wavelength. This equiphase surface is, for example, d1 or d2 shown in FIGS. 30 (a) and 30 (b).
Further, like the input slab 2, the output slab 4 is such that the boundary line 42, which is the slab boundary line of the channel waveguide 3 and the output slab 4, and the output opening 44 are both arranged on an arc having a radius r. Is formed in. Therefore, the light output from the output opening 44 of the channel waveguide 3 to the output slab 4 is converged on the center of an arc having a radius r that determines the arrangement position of the slab boundary line 42 and the output opening 44. Strictly speaking, when the wavelength of the light output from the output opening 44 of the channel waveguide 3 is shorter than the central wavelength, it is relatively converged to the upper side in FIG. When the wavelength of the light output from 44 is longer than the central wavelength, it is converged to the lower side.

【0046】さらに、出力導波路5は、所望の波長の光
が収束される位置に、一方の端が位置するように配置さ
れ、他方は出力端子として使用される。この出力導波路
5の出力端には、通常、光ファイバ又は他の光部品の入
力端子が接続される。ここで、入力導波路1,入力スラ
ブ2,出力スラブ4および出力導波路5としては、基本
的に前述の図28に示すもの(符号101,102,1
04および105参照)と同様のものと用いることがで
きる。
Further, the output waveguide 5 is arranged such that one end thereof is located at a position where light of a desired wavelength is converged, and the other is used as an output terminal. An input terminal of an optical fiber or other optical component is usually connected to the output end of the output waveguide 5. Here, the input waveguide 1, the input slab 2, the output slab 4, and the output waveguide 5 are basically those shown in FIG. 28 (reference numerals 101, 102, 1).
04 and 105).

【0047】上述したように、各チャネル導波路3は、
隣接するチャネル導波路間で所定の導波路調査を持つよ
うに順次長さが設定されており、これにより、各チャネ
ル導波路3を伝搬される光が波長多重されている波長毎
に異なった特定の角度に光を偏向(分光)させて、出力
スラブ4に出射できるようになっている。更に、各チャ
ネル導波路3の中間点は伝搬する光同士で干渉が生じな
いように必要な間隔を置いて形成される。
As described above, each channel waveguide 3 has
The lengths are sequentially set so as to have a predetermined waveguide survey between the adjacent channel waveguides, whereby the light propagating in each channel waveguide 3 is specified differently for each wavelength wavelength-multiplexed. The light can be deflected (spectralized) at the angle of and emitted to the output slab 4. Further, the midpoints of the respective channel waveguides 3 are formed with necessary intervals so that the propagating lights do not interfere with each other.

【0048】なお、上述の入力導波路1,出力導波路5
の幅(コアパターンの幅)およびチャネル導波路3にお
ける両端部6,7を除く中間部については、導波路幅
(コアパターンの幅)をともに7μm程度とすることがで
きる。さらに、中心波長λ0を1.552μmとし、チ
ャネル導波路3の次数mを30とし、チャネル導波路3
の実効的屈折率を約1.552にして、隣接するチャネ
ル導波路3の長さの差を約30μmに設定することがで
きる。
The above-mentioned input waveguide 1 and output waveguide 5
The width (core pattern width) and the intermediate portion of the channel waveguide 3 excluding both ends 6 and 7 can both have a waveguide width (core pattern width) of about 7 μm. Further, the center wavelength λ 0 is set to 1.552 μm, the order m of the channel waveguide 3 is set to 30, and the channel waveguide 3
The effective refractive index of the above can be set to about 1.552, and the difference in length between the adjacent channel waveguides 3 can be set to about 30 μm.

【0049】また、出力スラブ4側のチャネル導波路3
の端部7については、出力スラブ4側から離れるに従っ
てテーパ状に幅が狭くなる形状になるように形成されて
いる。具体的には、出力スラブ4の接続部におけるチャ
ネル導波路3の間隔dc2は22μmであり、テーパの
先端の幅(図1におけるWmax)は19μmであり、
チャネル導波路3のテーパ状の部分の長さは2.5mm
である。
In addition, the channel waveguide 3 on the output slab 4 side
The end portion 7 is formed to have a shape in which the width becomes narrower as it goes away from the output slab 4 side. Specifically, the spacing dc2 of the channel waveguides 3 in the connection portion of the output slab 4 is 22 μm, the width of the tip of the taper (Wmax in FIG. 1) is 19 μm,
The length of the tapered portion of the channel waveguide 3 is 2.5 mm.
Is.

【0050】第1実施形態におけるMUX/DEMUX
10の入力スラブ2および出力スラブ4の半径fは、い
ずれも、約6.2mm程度であり、これらの幅は約1mm程度で
ある。すなわち、スラブ境界線22,接続部24,スラ
ブ境界線42および接続部44は、いずれも、半径6.
2mmの円弧上に配置されている。ここで、入力スラブ
2側の端部6においては、以下に示すような本願発明の
特徴となる構成を有している。
MUX / DEMUX in the first embodiment
The radius f of the input slab 2 and the output slab 4 of 10 are both about 6.2 mm, and their widths are about 1 mm. That is, the slab boundary line 22, the connecting portion 24, the slab boundary line 42, and the connecting portion 44 all have a radius of 6.
It is arranged on a 2 mm arc. Here, the end portion 6 on the side of the input slab 2 has a configuration that characterizes the present invention as described below.

【0051】すなわち、チャネル導波路3と出力スラブ
4とが光学的に接続される接続個所(入力スラブ2とチ
ャネル導波路3との接続部24)は、上記のチャネル導
波路3と入力スラブ2とが接続される接続個所よりも多
くなるように構成されている。具体的には、図3に示す
ように、第1スラブ2に光学的に接続される近傍部分の
各チャネル導波路3、即ち、各チャネル導波路3におけ
る第1スラブ2側の端部6が、第1スラブ2からの分配
光を入力する2本の分岐接続枝61と、分岐接続枝61
からの分配光について光学的に結合させる合流部69
と、を一体形成して構成されている。
That is, the connection location where the channel waveguide 3 and the output slab 4 are optically connected (the connection portion 24 between the input slab 2 and the channel waveguide 3) is the above-mentioned channel waveguide 3 and the input slab 2. The number of connection points is larger than the number of connection points. Specifically, as shown in FIG. 3, each channel waveguide 3 in the vicinity portion optically connected to the first slab 2, that is, the end portion 6 of each channel waveguide 3 on the first slab 2 side is , Two branch connection branches 61 for inputting the distributed light from the first slab 2, and a branch connection branch 61.
A merging portion 69 that optically couples the distributed light from the
And are integrally formed.

【0052】これにより、チャネル導波路3と入力スラ
ブ2とが光学的に接続される個所の間隔(例えば、図2
に示すチャネル導波路間隔dc11,dc12)を狭め
ることができ、ギャップ部(図32(c)の符号123
を付したもの)によって生じる損失分が低減される。な
お、この場合において、入力スラブ2と各チャネル導波
路3との接続部24におけるチャネル導波路間隔(図2
におけるdc1)を例えば22μm程度、スラブ境界線
22における分岐接続枝61の間隔(図1,図2におけ
るdc11)を11μm程度、スラブ境界線22から分
岐接続枝61が合流部69にて合流する部分までの導波
路長さを5mm程度、合流後のテーパ状の導波路長さを
1mm程度とそれぞれすることができる。
As a result, the space between the portions where the channel waveguide 3 and the input slab 2 are optically connected (for example, in FIG.
The channel waveguide spacings dc11 and dc12 shown in Fig. 32 can be narrowed, and the gap portion (reference numeral 123 in Fig. 32 (c)).
The loss caused by () is reduced. In this case, the channel waveguide spacing at the connecting portion 24 between the input slab 2 and each channel waveguide 3 (see FIG.
Dc1) in the slab boundary line 22 is about 22 μm, and the distance between the branch connection branches 61 on the slab boundary line 22 (dc11 in FIGS. 1 and 2) is about 11 μm. It is possible to set the waveguide length up to about 5 mm and the tapered waveguide length after merging to about 1 mm.

【0053】図2および図3に示す2本の分岐接続枝6
1は、各チャネル導波路3の入力スラブ2側の端部6に
おける中心軸31が、2本の分岐接続枝61で挟まれる
ギャップ部G1の中心を通過し、且つ、その延長線が入
射光拡散中心21を通過するようになっている。換言す
れば、各チャネル導波路3における端部6の中心軸31
が入射光の光軸と一致するようになっている。
Two branch connecting branches 6 shown in FIGS. 2 and 3.
1 indicates that the center axis 31 at the end 6 on the input slab 2 side of each channel waveguide 3 passes through the center of the gap G1 sandwiched by the two branch connection branches 61, and its extension is the incident light. It passes through the diffusion center 21. In other words, the central axis 31 of the end 6 of each channel waveguide 3
Are aligned with the optical axis of the incident light.

【0054】さらに、上述の2本の分岐接続枝61の幅
としては、入力スラブ2から入力される分配光の高次モ
ード光がカットオフされるような幅W2を有するように
構成されている。更に、合流部69における結合接点の
幅W1が、入力される分配光の高次モード光が励振され
得る幅となるように形成されている。この形成により生
じる効果を、本発明のMUX/DEMUX10と従来の
MUX/DEMUXとの動作を対比することにより、図
4(a),(b)を用いて説明する。
Furthermore, the width of the above-mentioned two branch connection branches 61 is configured to have a width W2 such that the higher-order mode light of the distributed light input from the input slab 2 is cut off. . Further, the width W1 of the coupling contact in the merging portion 69 is formed so that the higher-order mode light of the input distributed light can be excited. The effect produced by this formation will be described with reference to FIGS. 4A and 4B by comparing the operations of the MUX / DEMUX 10 of the present invention and the conventional MUX / DEMUX.

【0055】図4(a)は従来のMUX/DEMUXの
チャネル導波路における光の伝搬を説明するための図で
ある。ここで、入射光8がテーパ付接続枝162に入射
すると、殆どの光は0次モード光80aで伝搬するもの
の、一部の光がチャネル導波路3と入力スラブ2との接
続部24近傍において2次モード光82で励振される。
また、チャネル導波路162は、図4(a)における右
側に向かうほど狭くなるので、所定距離だけ進むと2次
モード光82は、カットオフされる。その結果、2次モ
ード光82は、導波路(コア)162の外に放射されて
(図4(a)における符号P22参照)、損失となる。
FIG. 4A is a diagram for explaining the propagation of light in the channel waveguide of the conventional MUX / DEMUX. Here, when the incident light 8 is incident on the tapered connection branch 162, most of the light propagates as the 0th-order mode light 80a, but a part of the light is near the connection portion 24 between the channel waveguide 3 and the input slab 2. It is excited by the secondary mode light 82.
Further, since the channel waveguide 162 becomes narrower toward the right side in FIG. 4A, the secondary mode light 82 is cut off when it travels a predetermined distance. As a result, the secondary mode light 82 is radiated to the outside of the waveguide (core) 162 (see the reference symbol P22 in FIG. 4A) and becomes a loss.

【0056】これに対し、図1〜図3に示すチャネル導
波路3においては、分岐接続枝61が、高次モードがカ
ットオフされるように狭い幅W2の導波路で構成されて
いる。図4(b)は第1実施形態におけるMUX/DE
MUXの作用効果を説明するための模式図であるが、こ
の図4(b)に示すように、入射光8が分岐接続枝61
に入射すると、分岐接続枝61では0次モード光80a
だけが伝搬するため損失が生じない。
On the other hand, in the channel waveguide 3 shown in FIGS. 1 to 3, the branch connection branch 61 is formed of a waveguide having a narrow width W2 so that higher-order modes are cut off. FIG. 4B shows the MUX / DE in the first embodiment.
It is a schematic diagram for explaining the action and effect of the MUX, but as shown in FIG. 4B, the incident light 8 has a branch connection branch 61.
Is incident on the branch connection branch 61, the 0th-order mode light 80a
There is no loss because only the waves propagate.

【0057】また、合流部69は1次モードのごとき高
次モードが励振されるような幅W1となるように形成さ
れているが、一方(例えば図中上側)の分岐接続枝61
から入射した光による1次モードと他方(例えば図中下
側)の分岐接続枝枝61から入射した光による1次モー
ドとが相殺されるため、高次モードによる損失が発生し
ない。
The merging portion 69 is formed so as to have a width W1 such that a higher-order mode such as the first-order mode is excited, but one (for example, the upper side in the drawing) branch connecting branch 61.
Since the first-order mode due to the light incident from the other side and the first-order mode due to the light incident from the other branch connection branch 61 (for example, the lower side in the drawing) are canceled, the loss due to the higher-order mode does not occur.

【0058】なお、この場合においては、分岐接続枝6
1の導波路長さを5mm程度、合流部69にて合流後のテ
ーパ状の導波路長さを1mm程度、合流部69におけるテ
ーパ状となっている導波路部分の最大幅W1を16μm程度
とすることができる。上述の構成により、第1本実施形
態にかかる光合分波装置10では、入力導波路1に複数
の波長成分を含む光(波長多重光)を入力すると、出力
導波路5のチャネル♯1〜チャネル♯nにおいて、チャ
ネルごとに波長分波された(波長分離された)光を出力
する光分波装置として機能する。一方、光合分波装置1
0は、出力導波路5に入力された各チャネル♯1〜チャ
ネル♯nの光について波長多重したものを、入力導波路
1を通じて出力する波長合波装置としても機能する。
In this case, the branch connection branch 6
The length of the waveguide 1 is about 5 mm, the length of the tapered waveguide after joining at the joining portion 69 is about 1 mm, and the maximum width W1 of the tapered waveguide portion at the joining portion 69 is about 16 μm. can do. With the configuration described above, in the optical multiplexer / demultiplexer 10 according to the first embodiment, when light (wavelength multiplexed light) containing a plurality of wavelength components is input to the input waveguide 1, channels # 1 to channels of the output waveguide 5 are input. In #n, it functions as an optical demultiplexing device that outputs wavelength-demultiplexed (wavelength-separated) light for each channel. On the other hand, the optical multiplexer / demultiplexer 1
0 also functions as a wavelength multiplexer that outputs the wavelength-multiplexed light of each of the channels # 1 to #n input to the output waveguide 5 through the input waveguide 1.

【0059】また、各チャネル導波路3においては、出
力スラブ4に対し、前述の図30の場合と同様に、波長
毎に異なる出射角度で分配光が出射されることで、波長
多重光が波長毎に分波される。また、出力スラブ4で
は、分波された波長ごとの光をコリメートし、各出力導
波路5の入射点において同一波長の光を集光させる。こ
れにより、各出力導波路5では、チャネル毎に互いに異
なる波長を有する光を伝搬させることができる。
Further, in each channel waveguide 3, as in the case of FIG. 30 described above, distributed light is emitted to the output slab 4 at different emission angles for each wavelength, so that wavelength-multiplexed light is emitted. It is demultiplexed every time. Further, the output slab 4 collimates the demultiplexed light of each wavelength and condenses the light of the same wavelength at the incident point of each output waveguide 5. Thereby, in each output waveguide 5, it is possible to propagate lights having different wavelengths for each channel.

【0060】このように、本発明の第1実施形態にかか
る波長分波装置によれば、チャネル導波路3と入力スラ
ブ2とが光学的に接続される接続個所の間隔dc11お
よびdc12を狭くさせているので、入力スラブ2とチ
ャネル導波路3との接続損失を低減させることができ
る。さらに、本実施形態においては、従来例のように、
高次モード光の放射による損失が発生せず、低損失にな
る。
As described above, according to the wavelength demultiplexer according to the first embodiment of the present invention, the distances dc11 and dc12 between the connection points where the channel waveguide 3 and the input slab 2 are optically connected are narrowed. Therefore, the connection loss between the input slab 2 and the channel waveguide 3 can be reduced. Furthermore, in this embodiment, as in the conventional example,
There is no loss due to radiation of higher-order mode light, resulting in low loss.

【0061】なお、分岐接続枝61は、図5に示すよう
に、各分岐接続枝61の中心軸32aが、入射光拡散中
心21からの延長線上に配置されるように構成されても
よく、このようにすると、更に低損失となる。また、上
述の第1実施形態においては、各チャネル導波路3が2
つの分岐接続枝61および合流部69をそなえている
が、本発明によればこれに限定されず、2つの分岐接続
枝61および合流部69をそなえてなるチャネル導波路
と、分岐接続枝61および合流部69によって枝分かれ
しない構成を持つチャネル導波路とを並存させて構成し
てもよく、このような構成においても、少なくとも入力
スラブ2とチャネル導波路3との接続損失を低減させる
ことができる。
The branch connection branch 61 may be configured such that the central axis 32a of each branch connection branch 61 is arranged on an extension line from the incident light diffusion center 21, as shown in FIG. By doing so, the loss is further reduced. Further, in the above-described first embodiment, each channel waveguide 3 has two channels.
Although one branch connecting branch 61 and the merging portion 69 are provided, the present invention is not limited to this, and a channel waveguide having two branch connecting branches 61 and two merging portions 69 and a branch connecting branch 61 and A channel waveguide having a configuration not branched by the merging portion 69 may be present in parallel, and even in such a configuration, at least the connection loss between the input slab 2 and the channel waveguide 3 can be reduced.

【0062】(b)第2実施形態の説明 図6は本発明の第2実施形態にかかる波長分波装置とし
て機能するMUX/DEMUX10−1の要部を示す模
式図であり、前述の図1の場合と同様に、特にMUX/
DEMUX10−1を構成する光導波路デバイスにおけ
るコアのパターンに着目して示すものである。
(B) Description of Second Embodiment FIG. 6 is a schematic diagram showing a main part of a MUX / DEMUX 10-1 functioning as a wavelength demultiplexing device according to the second embodiment of the present invention. , Especially MUX /
It shows focusing on the pattern of the core in the optical waveguide device which comprises DEMUX10-1.

【0063】第2実施形態にかかるMUX/DEMUX
10−1においても、前述の第1実施形態の場合と同
様、コアが、上下左右をアンダークラッド又はオーバー
クラッドにより取り囲まれるように形成され、光がコア
内に閉じ込められて伝搬できるようになっている。ま
た、第2実施形態におけるMUX/DEMUX10−1
は、前述の第1実施形態におけるもの(符号10参照)
に比して、チャネル導波路3−1の構成が異なっている
が、これ以外の構成については、前述の第1実施形態の
場合と同様である。即ち、コアには、第2実施形態特有
の特徴を有するチャネル導波路3−1とともに、前述の
第1実施形態におけるものと同様の入力導波路1,入力
スラブ2,出力スラブ4及び出力導波路5として機能す
るパターンが一体に形成されている。
MUX / DEMUX according to the second embodiment
In 10-1 as well, as in the case of the above-described first embodiment, the core is formed so as to be surrounded by underclad or overclad on the upper, lower, left, and right sides so that light can be confined and propagated in the core. There is. In addition, the MUX / DEMUX 10-1 in the second embodiment
Is in the first embodiment described above (see reference numeral 10)
Compared with the above, the configuration of the channel waveguide 3-1 is different, but the other configurations are the same as in the case of the first embodiment described above. That is, in the core, together with the channel waveguide 3-1 having the characteristics peculiar to the second embodiment, the same input waveguide 1, input slab 2, output slab 4, and output waveguide as those in the first embodiment described above are provided. The pattern functioning as 5 is integrally formed.

【0064】また、第2実施形態にかかるチャネル導波
路3−1は、入力スラブ2に光学的に接続される近傍部
分のチャネル導波路3−1、即ちチャネル導波路3−1
における入力スラブ2側の端部6−1を、入力スラブ2
との接続部を最も幅広とする一方、入力スラブ2から離
れるに従ってテーパ状に狭くなるテーパ付接続枝62a
(図7参照)として形成されるようになっている。この
チャネル導波路3−1における入力スラブ2との接続部
については、入力される分配光の高次モード光が励振さ
れる最小幅よりも広い幅Wmaxとなるように形成され
る。
In addition, the channel waveguide 3-1 according to the second embodiment is a channel waveguide 3-1 in the vicinity where it is optically connected to the input slab 2, that is, the channel waveguide 3-1.
The end 6-1 on the input slab 2 side of the input slab 2
A connecting portion 62a with a taper that widens the connecting portion with and becomes narrower with increasing distance from the input slab 2.
(See FIG. 7). The connection portion of the channel waveguide 3-1 with the input slab 2 is formed to have a width Wmax wider than the minimum width in which the higher-order mode light of the input distributed light is excited.

【0065】さらに、各チャネル導波路3−1における
高次モード光が励振される幅を有する位置の近傍に、チ
ャネル導波路3−1の形成領域に囲まれ且つチャネル導
波路3−1よりも低屈折率の島状形成領域34(図7参
照)が設けられている。例えば、図7に示すように、チ
ャネル導波路3−1における端部7についても、端部6
−1の場合と同様に、入力スラブ2との接続部の幅をW
maxとする一方、出力スラブ4から離れるに従ってテ
ーパ状に狭くなるように形成されている。また、島状形
成領域34は、チャネル導波路3−1の端部6−1にお
いて、高次モードが励振される最小幅程度の幅の導波路
位置C1から、スラブ境界線22の位置C2にかけて、
周囲をチャネル導波路3−1の形成領域で囲むような島
状に形成される。
Further, in the vicinity of the position in each channel waveguide 3-1 having the width in which the higher-order mode light is excited, the channel waveguide 3-1 is surrounded by the formation region of the channel waveguide 3-1 and is closer than the channel waveguide 3-1. An island-shaped formation region 34 (see FIG. 7) having a low refractive index is provided. For example, as shown in FIG. 7, the end portion 6 of the channel waveguide 3-1 also has an end portion 6.
As in the case of -1, the width of the connection with the input slab 2 is set to W
On the other hand, it is formed so as to become narrower in a taper shape with increasing distance from the output slab 4. Further, the island formation region 34 extends from the waveguide position C1 having a width of about the minimum width at which the higher-order mode is excited to the position C2 of the slab boundary line 22 at the end 6-1 of the channel waveguide 3-1. ,
It is formed in an island shape such that the periphery thereof is surrounded by the formation region of the channel waveguide 3-1.

【0066】島状形成領域34の頂点部分Aの導波路位
置C1における幅W1については、少なくとも高次モー
ドが励振される幅程度(例えば16μm程度)のテーパ
状に形成するとともに、上述の端部6−1,7以外の中
間部分については幅7μm程度、テーパ付接続枝62aを
1.5mmから5mm程度の長さとなるように形成することがで
きる。
Regarding the width W1 at the waveguide position C1 of the apex portion A of the island-shaped formation region 34, the width W1 is formed in a taper shape of at least about the width (for example, about 16 μm) in which a higher-order mode is excited, and the end portion described above is formed. About the middle part other than 6-1 and 7, a width of about 7 μm and a tapered connecting branch 62a
It can be formed to have a length of about 1.5 mm to 5 mm.

【0067】また、この島状形成領域34によって仕切
られた導波路61a−1,61a−2は、入力される分
配光の高次モード(2次モード)がカットオフされるよ
うな幅を有する導波路として構成されている。そして、
第2実施形態の波長分波装置によれば、チャネル導波路
3と入力スラブ2とが光学的に接続される接続部24の
間隔が小さくなるので、ギャップ部(図32(c)の符
号123を付したもの)によって生じる損失分が低減す
る。また、前述の第1実施形態の場合と同様に、高次モ
ード光は、2つの導波路61a−1,61a−2にてカ
ットオフされて、さらに、これらの2つの導波路61a
−1,61a−2からの入射光によって導波路位置C1
において励振される高次モード(1次モード)は、この
導波路位置C1において相殺されるので、高次モード光
の放射による損失を生じずに低損失になる。
The waveguides 61a-1 and 61a-2 partitioned by the island-shaped formation region 34 have a width such that the higher-order mode (second-order mode) of the input distributed light is cut off. It is configured as a waveguide. And
According to the wavelength demultiplexing device of the second embodiment, the gap between the connecting portions 24 where the channel waveguide 3 and the input slab 2 are optically connected becomes small, so that the gap portion (reference numeral 123 in FIG. 32 (c)). The loss caused by () is reduced. Further, as in the case of the above-described first embodiment, the higher-order mode light is cut off by the two waveguides 61a-1 and 61a-2, and further these two waveguides 61a are cut off.
Waveguide position C1 by the incident light from -1, 61a-2
Since the higher-order mode (first-order mode) excited in (1) is canceled at the waveguide position C1, the loss due to the radiation of the higher-order mode light does not occur and the loss becomes low.

【0068】以上のように、図6,7に示すチャネル導
波路3−1においては、分岐接続枝としての導波路61
a−1,61a−2が、高次モードがカットオフされる
ように狭い幅W2の導波路で構成されているので、図8
(b)に示すように、入射光8が導波路61a−1,6
1a−2に入射すると、この導波路61a−1,61a
−2では0次モード光80aだけが伝搬するため損失が
生じない。
As described above, in the channel waveguide 3-1 shown in FIGS. 6 and 7, the waveguide 61 as a branch connecting branch is used.
Since a-1 and 61a-2 are configured by the waveguide having the narrow width W2 so that the higher-order modes are cut off, FIG.
As shown in (b), the incident light 8 is transmitted through the waveguides 61a-1 and 6a.
1a-2, the waveguides 61a-1 and 61a
At -2, no loss occurs because only the 0th-order mode light 80a propagates.

【0069】なお、図8(a)は従来のMUX/DEM
UXのチャネル導波路における光の伝搬を説明するため
の図である。上述の構成により、本発明の第2実施形態
にかかる波長分波装置として機能するMUX/DEMU
X10−1においても、入力導波路1に複数の波長成分
を含む光(波長多重光)を入力すると、出力導波路5の
チャネル♯1〜チャネル♯nにおいて、チャネルごとに
波長分波された(波長分離された)光を出力する。
Incidentally, FIG. 8A shows a conventional MUX / DEM.
It is a figure for demonstrating the propagation of the light in the channel waveguide of UX. With the above configuration, the MUX / DEMU that functions as the wavelength demultiplexing device according to the second embodiment of the present invention.
Also in X10-1, when light including a plurality of wavelength components (wavelength multiplexed light) is input to the input waveguide 1, the wavelengths are demultiplexed for each channel in channels # 1 to #n of the output waveguide 5 ( Outputs light (wavelength separated).

【0070】また、島状形成領域34により、入力スラ
ブ2側のチャネル導波路3の端部6−1に入射される分
配光の角度ピッチ(分配光がチャネル導波路3に入射さ
れる角度の間隔)を狭くさせているので、分配光の高次
モード光をカットオフさせるような導波路幅としつつ、
ギャップ部〔図32(c)の符号123参照〕のごとき
損失原因を低減させている。
Further, due to the island-shaped forming region 34, the angular pitch of the distributed light incident on the end 6-1 of the channel waveguide 3 on the input slab 2 side (the angle of the distributed light incident on the channel waveguide 3 is Since the space) is narrowed, the waveguide width is set to cut off the higher-order mode light of the distributed light,
The cause of loss such as a gap portion (see reference numeral 123 in FIG. 32C) is reduced.

【0071】すなわち、入力スラブ2側の各チャネル導
波路3の端部6−1に入射された分配光は、高次モード
がカットオフされて伝搬する。また、1次モードについ
ては導波路61a−1,61a−2が合流する部分C1
において相殺されるため、結果として0次モード光のみ
が伝搬されて、分配光の損失を低減させている。このよ
うに、本発明の第2実施形態にかかる波長分波装置によ
れば、チャネル導波路3と入力スラブ2とが光学的に接
続される接続個所の間隔を狭くしているので、第1実施
形態の場合と同様に、入力スラブ2とチャネル導波路3
との接続損失を低減させることができる。
That is, the distributed light incident on the end 6-1 of each channel waveguide 3 on the input slab 2 side is propagated with the higher-order modes cut off. For the first-order mode, the portion C1 where the waveguides 61a-1 and 61a-2 merge.
Therefore, as a result, only the 0th-order mode light is propagated, and the loss of the distributed light is reduced. As described above, according to the wavelength demultiplexing device according to the second embodiment of the present invention, the gap between the connection points where the channel waveguide 3 and the input slab 2 are optically connected is narrowed. As in the case of the embodiment, the input slab 2 and the channel waveguide 3
The connection loss with can be reduced.

【0072】(c)第3実施形態の説明 図9は本発明の第3実施形態にかかる波長分波装置とし
て機能するMUX/DEMUX10−2の要部を示す模
式図であって、前述の各実施形態の場合と同様に、特に
MUX/DEMUX10−2を構成する光導波路デバイ
スにおけるコアのパターンに着目して示すものである。
(C) Description of Third Embodiment FIG. 9 is a schematic diagram showing a main part of the MUX / DEMUX 10-2 functioning as the wavelength demultiplexing device according to the third embodiment of the present invention. As in the case of the embodiment, the focus is on the pattern of the core in the optical waveguide device forming the MUX / DEMUX 10-2.

【0073】第3実施形態にかかるMUX/DEMUX
10−2においても、前述の各実施形態の場合と同様、
コアが、上下左右をアンダークラッド又はオーバークラ
ッドによって取り囲まれるように形成され、光がコア内
に閉じ込められて伝搬できるようになっている。また、
第3実施形態におけるMUX/DEMUX10−2は、
前述の各実施形態におけるもの(符号10,10−1参
照)に比して、チャネル導波路3−2の構成が異なって
いるが、これ以外の構成については、前述の各実施形態
の場合と同様である。即ち、コアには、第3実施形態特
有の特徴を有するチャネル導波路3−2とともに、前述
の各実施形態におけるものと同様の入力導波路1,入力
スラブ2,出力スラブ4及び出力導波路5として機能す
るパターンが一体に形成されている。
MUX / DEMUX according to the third embodiment
Also in 10-2, as in the case of each of the above-described embodiments,
The core is formed so that the upper, lower, left, and right sides are surrounded by the underclad or the overclad, and the light is confined in the core and can propagate. Also,
The MUX / DEMUX 10-2 in the third embodiment is
The configuration of the channel waveguide 3-2 is different from that in each of the above-described embodiments (see reference numerals 10 and 10-1), but other configurations are the same as those in each of the above-described embodiments. It is the same. That is, in the core, together with the channel waveguide 3-2 having the characteristics peculiar to the third embodiment, the same input waveguide 1, input slab 2, output slab 4, and output waveguide 5 as those in each of the above-described embodiments are provided. The pattern that functions as is integrally formed.

【0074】すなわち、各チャネル導波路3−2におけ
る端部6−2は、図10に示すように、入力スラブ2か
らの分配光を入力する4本の1次分岐接続枝611と、
1次分岐接続枝611からの分配光について光学的に結
合する1次合流部612とを有してなる2組の1次結合
部610と、1次結合部610にて結合された分配光を
入力する2本の2次分岐接続枝621と、2次分岐接続
枝621からの前記分配光について光学的に結合する2
次合流部622とを有してなる2次結合部620と、を
一体形成して構成されている。
That is, as shown in FIG. 10, the end portion 6-2 of each channel waveguide 3-2 has four primary branch connection branches 611 for inputting the distributed light from the input slab 2.
Two sets of primary coupling sections 610 each having a primary merging section 612 for optically coupling the distributed light from the primary branch connection branch 611 and the distributed light coupled by the primary coupling section 610 Two secondary branch connection branches 621 to be input and the above-mentioned distributed light from the secondary branch connection branches 621 are optically coupled 2
The secondary joining portion 620 including the next joining portion 622 is integrally formed.

【0075】すなわち、第3実施形態におけるMUX/
DEMUX10−2では、一本のチャネル導波路3−2
が入力スラブ2と4つの接続個所をもって一体に形成さ
れている。換言すれば、上述の1次結合部610および
2次結合部620が、複数の分配光について光学的に結
合して伝搬させる結合用導波路として構成され、これら
の結合用導波路としての1次結合部610および2次結
合部620が2段のツリー状にタンデム接続されるよう
になっているのである。
That is, MUX / in the third embodiment
In the DEMUX 10-2, one channel waveguide 3-2
Is integrally formed with the input slab 2 and four connection points. In other words, the above-mentioned primary coupling section 610 and secondary coupling section 620 are configured as a coupling waveguide that optically couples and propagates a plurality of distributed lights. The coupling part 610 and the secondary coupling part 620 are tandem-connected in a two-stage tree shape.

【0076】また、各チャネル導波路3−2における4
本の1次分岐接続枝611は、各チャネル導波路3−2
の入力スラブ2側の端部6における中心軸31(図10
参照)が、2つの1次分岐接続枝611で挟まれるギャ
ップ部G2の中心を通過し、且つ、その延長線が入射光
拡散中心21(図9参照)を通過するようになってい
る。換言すれば、各チャネル導波路3−2における端部
6−2の中心軸31が入射光の光軸と一致するようにな
っている。
Further, 4 in each channel waveguide 3-2
The primary branch connection branch 611 of the book is used for each channel waveguide 3-2.
Of the central axis 31 at the end 6 of the input slab 2 side (see FIG. 10).
(Refer to FIG. 9) passes through the center of the gap portion G2 sandwiched by the two primary branch connection branches 611, and its extension line passes through the incident light diffusion center 21 (see FIG. 9). In other words, the central axis 31 of the end portion 6-2 in each channel waveguide 3-2 coincides with the optical axis of incident light.

【0077】なお、図10において、1次分岐接続枝6
11の幅は7μm程度、1次分岐接続枝611間の間隔d
c11は16μm程度とすることができる。すなわち、図
9,10に示すチャネル導波路3−2においては、分岐
接続枝としての導波路611,612が、高次モードが
カットオフされるように例えば7μm程度の一定幅の導波
路で構成されているので、例えば入射光が導波路611
に入射すると、この導波路611では0次モードのみが
伝搬するため損失が生じない。
In FIG. 10, the primary branch connecting branch 6
The width of 11 is about 7 μm, and the distance d between the primary branch connection branches 611 is d.
c11 can be about 16 μm. That is, in the channel waveguides 3-2 shown in FIGS. 9 and 10, the waveguides 611 and 612 as branch connection branches are configured by waveguides having a constant width of, for example, about 7 μm so that higher-order modes are cut off. Since the incident light is transmitted through the waveguide 611,
When incident on, the waveguide 611 propagates only the 0th-order mode, and no loss occurs.

【0078】同様に、2次結合部620の2次分岐接続
枝621においては、1次結合部610からの分配光に
ついて伝搬するようになっているが、この2次分岐接続
枝621においても例えば7μm程度の一定幅の導波路
で構成されているので、0次モードのみが伝搬するよう
になっている。なお、1次合流部612および2次合流
部622においては、前述の第1実施形態における対応
部分(図1〜図5の符号69参照)の場合と同様、上流
の各分岐接続枝611,621からの分配光について励
振された高次モード(1次モード)を相殺できる幅とな
るように形成されている。
Similarly, in the secondary branch connection branch 621 of the secondary coupling section 620, the distributed light from the primary coupling section 610 is propagated, but also in the secondary branch connection branch 621, for example, Since the waveguide is composed of a waveguide with a constant width of about 7 μm, only the 0th-order mode propagates. In addition, in the primary merging unit 612 and the secondary merging unit 622, as in the case of the corresponding portion (see the reference numeral 69 in FIGS. 1 to 5) in the above-described first embodiment, each upstream branch connection branch 611, 621. It is formed to have a width capable of canceling out the higher-order mode (first-order mode) excited by the distributed light from.

【0079】本発明の第3実施形態にかかる波長分波装
置によれば、入力スラブ2およびチャネル導波路3の接
続部24の間隔を更に小さくできるので、ギャップ部
(図32(c)の符号123参照)によって生じる損失
分を更に低減させることができる。加えて、前述の各実
施形態の場合よりも、出力スラブ4とチャネル導波路3
−2との接続部44におけるチャネル導波路間隔を拡大
させることができ、チャネル導波路3−2の端部7にお
ける光の干渉をさらに抑圧でき、特に光の干渉(結合)
が生じやすい屈折率差が小さい導波路を用いる場合の干
渉(結合)防止に有効である。
According to the wavelength demultiplexer according to the third embodiment of the present invention, the gap between the connection portion 24 of the input slab 2 and the channel waveguide 3 can be further reduced, so that the gap portion (reference numeral in FIG. 32 (c)). It is possible to further reduce the loss caused by (see 123). In addition, the output slab 4 and the channel waveguide 3 are more than those in the above-described embodiments.
-2, it is possible to increase the channel waveguide interval at the connection portion 44, and it is possible to further suppress optical interference at the end 7 of the channel waveguide 3-2, and particularly optical interference (coupling).
This is effective in preventing interference (coupling) when using a waveguide having a small difference in refractive index, which is likely to occur.

【0080】さらに、上述の第3実施形態においては、
チャネル導波路3−2の端部6−2を、1次結合部61
0および2次結合部620とを2段のツリー状にタンデ
ム接続して構成しているが、本発明によればこれに限定
されず、結合用導波路として上述の1次結合部610お
よび2次結合部620の構成と同様の構成を用いること
により、2段よりも多段のツリー状となるようにタンデ
ム接続して構成してもよい。
Furthermore, in the above-described third embodiment,
The end portion 6-2 of the channel waveguide 3-2 is connected to the primary coupling portion 61.
0 and the secondary coupling section 620 are tandemly connected in a two-stage tree shape, but the present invention is not limited to this, and the above-mentioned primary coupling sections 610 and 2 are used as coupling waveguides. By using the same configuration as the configuration of the next coupling unit 620, tandem connection may be performed so as to form a tree shape having more than two stages.

【0081】また、上述の第3実施形態にかかる波長分
波装置として機能するMUX/DEMUX10−2にお
いては、例えば図11に示すように、各1次分岐接続枝
611を、その中心軸32cを入射光拡散中心21から
の光軸に一致すように形成することもでき、このように
構成することにより前述の図11の場合と同様の利点も
ある。
Further, in the MUX / DEMUX 10-2 functioning as the wavelength demultiplexing device according to the above-mentioned third embodiment, for example, as shown in FIG. 11, each primary branch connection branch 611 has its central axis 32c. It can also be formed so as to coincide with the optical axis from the incident light diffusion center 21, and such a structure has the same advantages as the case of FIG. 11 described above.

【0082】(d)第4実施形態の説明 図12〜図14は本発明の第4実施形態を示す図であ
り、図12は本発明の第4実施形態にかかる波長分波装
置として機能するMUX/DEMUX10−3の要部を
示す模式図であって、前述の各実施形態の場合と同様
に、特にMUX/DEMUX10−3を構成する光導波
路デバイスにおけるコアのパターンに着目して示すもの
である。また、図13は入力導波路1,入力スラブ2お
よびチャネル導波路3−3の一部を拡大して示す模式図
であり、図14は入力スラブ2側における1本のチャネ
ル導波路3−3の端部6−3を示す模式図である。
(D) Description of Fourth Embodiment FIGS. 12 to 14 are views showing a fourth embodiment of the present invention, and FIG. 12 functions as a wavelength demultiplexing device according to the fourth embodiment of the present invention. It is a schematic diagram which shows the principal part of MUX / DEMUX10-3, and is what pays attention to the pattern of the core in the optical waveguide device which comprises MUX / DEMUX10-3 similarly to the case of each embodiment mentioned above. is there. 13 is an enlarged schematic view showing a part of the input waveguide 1, the input slab 2 and the channel waveguide 3-3, and FIG. 14 is one channel waveguide 3-3 on the input slab 2 side. It is a schematic diagram which shows the edge part 6-3.

【0083】第4実施形態にかかるMUX/DEMUX
10−3においても、前述の各実施形態の場合と同様、
コアが、上下左右をアンダークラッド又はオーバークラ
ッドにより取り囲まれるように形成され、光がコア内に
閉じ込められて伝搬できるようになっている。また、第
4実施形態におけるMUX/DEMUX10−3は、前
述の第1実施形態におけるもの(符号10参照)に比し
て、チャネル導波路3−3の構成が異なっているが、こ
れ以外の構成については、前述の各実施形態の場合と同
様である。即ち、コアには、第4実施形態特有の特徴を
有するチャネル導波路3−3とともに、前述の各実施形
態におけるものと同様の入力導波路1,入力スラブ2,
出力スラブ4及び出力導波路5として機能するパターン
が一体に形成されている。なお、図12〜図14中にお
いて、前述の各実施形態を示す図と同様の符号は、ほぼ
同一の部分を示している。
MUX / DEMUX according to the fourth embodiment
Also in 10-3, as in the case of each of the above-described embodiments,
The core is formed so that the upper, lower, left, and right sides are surrounded by the underclad or the overclad, and light is confined in the core and can propagate. Further, the MUX / DEMUX 10-3 according to the fourth embodiment is different from the above-described first embodiment (see reference numeral 10) in the configuration of the channel waveguide 3-3, but other configurations. Is the same as in each of the above-described embodiments. That is, in the core, together with the channel waveguides 3-3 having the characteristics peculiar to the fourth embodiment, the input waveguide 1, the input slab 2, and the input waveguide 1, which are the same as those in the above-mentioned respective embodiments,
Patterns that function as the output slab 4 and the output waveguide 5 are integrally formed. Note that, in FIGS. 12 to 14, the same reference numerals as those in the drawings showing the above-described respective embodiments indicate almost the same parts.

【0084】また、第4実施形態にかかるチャネル導波
路3−3は、入力スラブ2に光学的に接続される近傍部
分のチャネル導波路3−3、即ち入力スラブ2側のチャ
ネル導波路3−3の端部6−3が、特徴的なコアパター
ンをそなえている。すなわち、第4実施形態のMUX/
DEMUX10−3(図12または図13参照)のチャ
ネル導波路3−3の端部6−3は、図14に示すよう
に、入力スラブ2との接続部24においては、幅W
狭い幅で、入力スラブ2から離れるに従ってWまで広
がるテーパ部65pを有する。ここで、例えば、W
7μm,Wを2μmとすると、入力スラブ2とチャネ
ル導波路3との接続損失を、第1実施形態又は第2実施
形態の場合よりも低減することができる。
Further, the channel waveguide 3-3 according to the fourth embodiment is a channel waveguide 3-3 in the vicinity where it is optically connected to the input slab 2, that is, the channel waveguide 3-3 on the input slab 2 side. The end 6-3 of 3 has a characteristic core pattern. That is, MUX / of the fourth embodiment
As shown in FIG. 14, the end portion 6-3 of the channel waveguide 3-3 of the DEMUX 10-3 (see FIG. 12 or FIG. 13) has a narrow width W p at the connection portion 24 with the input slab 2. And has a taper portion 65p that spreads to W 0 with increasing distance from the input slab 2. Here, for example, if W 0 is 7 μm and W p is 2 μm, the connection loss between the input slab 2 and the channel waveguide 3 can be reduced as compared with the case of the first embodiment or the second embodiment.

【0085】ここで、2本の分岐接続枝65は、幅が入
力スラブ2に近づくに従ってテーパ状に狭くなるパター
ンを有するテーパ部65pをそなえている。換言すれ
ば、テーパ部65pを有する2つの分岐接続枝65と合
流部69とを端部6−3にそなえたチャネル導波路3−
3が、入力スラブ2と一体形成して、入力スラブ2とチ
ャネル導波路3−3とを光学的に接続しているのであ
る。
Here, each of the two branch connection branches 65 has a taper portion 65p having a pattern in which the width becomes narrower as it approaches the input slab 2. In other words, the channel waveguide 3 provided with the two branch connecting branches 65 having the tapered portion 65p and the merging portion 69 at the end portion 6-3.
3 is integrally formed with the input slab 2 to optically connect the input slab 2 and the channel waveguide 3-3.

【0086】なお、これらの分岐接続枝65は、図14
に示すように、各チャネル導波路3−3の端部6−3に
おける中心軸33bが、2本の分岐接続枝65で挟まれ
るギャップ部G1の中心を通過し、且つ、その延長線が
入射光拡散中心21を通過するようになっている。次
に、第4実施形態のMUX/DEMUXについて、入力
スラブ2とチャネル導波路3との接続損失が低下する理
由を、図15(a)と図15(b)との比較によって説
明する。
The branch connection branches 65 are shown in FIG.
As shown in, the central axis 33b at the end 6-3 of each channel waveguide 3-3 passes through the center of the gap portion G1 sandwiched by the two branch connection branches 65, and its extension line is incident. It passes through the light diffusion center 21. Next, in the MUX / DEMUX of the fourth embodiment, the reason why the connection loss between the input slab 2 and the channel waveguide 3 is reduced will be described by comparing FIG. 15 (a) and FIG. 15 (b).

【0087】図15(a)は第4実施形態におけるMU
X/DEMUX10−3(図12参照)の入力側接続部
6−3の動作を説明するための図であり、図15(b)
は第1実施形態におけるMUX/DEMUX10(図1
参照)の入力側接続部6の動作を説明するための図であ
る。この図15(b)に従って、分岐接続枝61のコア
幅は7μmの一定なので、分岐接続枝61の先端部分D
1の電界強度分布81は、分岐接続枝61の部分D2の
電界強度分布84aと同一である。このとき、第1実施
形態のMUX/DEMUX10の入力スラブ2とチャネ
ル導波路3との結合効率は、チャネル導波路3に入射す
る直前の入射光8と、チャネル導波路3の分岐接続枝6
1を伝搬する予定の0次モード光の電界強度分布81の
重畳積分(integration over the area of overlap bet
ween the normalized optical field 8 and 81)に等し
くなる。なお、この計算方法は、例えば、"IEEE JOURNA
L OF QUANTUM ELECTRONICS. VOL. 28 No. 12. pp. 2729
(1992)"に記載されている。
FIG. 15A shows the MU in the fourth embodiment.
It is a figure for demonstrating operation | movement of the input side connection part 6-3 of X / DEMUX10-3 (refer FIG. 12), FIG.15 (b)
Is a MUX / DEMUX 10 (FIG. 1) in the first embodiment.
FIG. 7 is a diagram for explaining the operation of the input side connection unit 6 (see FIG. 4). According to FIG. 15B, since the core width of the branch connecting branch 61 is constant at 7 μm, the tip portion D of the branch connecting branch 61 is
The electric field strength distribution 81 of 1 is the same as the electric field strength distribution 84a of the portion D2 of the branch connection branch 61. At this time, the coupling efficiency between the input slab 2 and the channel waveguide 3 of the MUX / DEMUX 10 of the first embodiment is determined by the incident light 8 immediately before entering the channel waveguide 3 and the branch connection branch 6 of the channel waveguide 3.
1 (integration over the area of overlap bet)
ween the normalized optical field 8 and 81). This calculation method is, for example, "IEEE JOURNA
L OF QUANTUM ELECTRONICS. VOL. 28 No. 12. pp. 2729
(1992) ".

【0088】入射光8は、入力スラブ2にて拡散された
光の電界強度分布であるので、その幅は広い。これに対
して、電界強度分布81は、幅7μmのコア51に励振
されるモードであるので狭い。このように、結合する電
界強度の幅の比が大きくなると結合損失が増加する。こ
れに対して、第4実施形態のMUX/DEMUX10−
3に用いられる分岐接続枝61の先端部分は細いので、
先端部分に励振される導波モード83は、幅が広い。こ
の結果、入射光8と電界強度分布81との幅の比が小さ
くなり、結合損失が低下する。
Since the incident light 8 has an electric field intensity distribution of the light diffused by the input slab 2, its width is wide. On the other hand, the electric field intensity distribution 81 is narrow because it is a mode excited by the core 51 having a width of 7 μm. Thus, the coupling loss increases as the ratio of the widths of the electric field strengths to be coupled increases. On the other hand, the MUX / DEMUX 10- of the fourth embodiment is
Since the tip portion of the branch connecting branch 61 used for 3 is thin,
The guided mode 83 excited at the tip portion has a wide width. As a result, the width ratio between the incident light 8 and the electric field intensity distribution 81 becomes small, and the coupling loss decreases.

【0089】これに対し、第4実施形態のごとくテーパ
部65pを有する分岐接接続枝65をそなえて構成した
場合には、図15(a)に示すように、入力導波路1か
ら放射され入力スラブ2を伝搬してスラブ境界線22に
達した入射光の電界強度分布8となるのに対して、分岐
接続枝65の先端部分D1に励振される導波モードの電
界強度分布は符号83のようになり、また、分岐接続枝
65のテーパ部65pが終了した部分D2に励振される
導波モードの電界強度分布は符号84のようになる。
On the other hand, when the branch connecting / connecting branch 65 having the taper portion 65p is provided as in the fourth embodiment, as shown in FIG. While the electric field strength distribution 8 of the incident light propagating through the slab 2 and reaching the slab boundary line 22 is shown, the electric field strength distribution of the guided mode excited at the tip portion D1 of the branch connection branch 65 is indicated by reference numeral 83. Further, the electric field intensity distribution of the guided mode excited in the portion D2 where the tapered portion 65p of the branch connection branch 65 is finished is as indicated by reference numeral 84.

【0090】なお、この図15(b)において、分岐接
続枝65は、テーパ部65pによって先端部分D1から
離れるに従って幅が広がるようになっているが、このテ
ーパ部65pによる幅の広がりが終了した部分D2にお
ける導波路幅Wを7μm程度とし、先端部分D1にお
ける導波路幅Wを2μm程度とし、テーパ部65pの長
さLpを2.5mm程度とすることができる。
In FIG. 15 (b), the branch connecting branch 65 is designed such that the taper portion 65p widens the width as the branch connection branch 65 moves away from the tip portion D1. The waveguide width W 0 in the portion D2 can be set to about 7 μm, the waveguide width W p in the tip portion D1 can be set to about 2 μm, and the length Lp of the tapered portion 65p can be set to about 2.5 mm.

【0091】ここで、本実施形態にかかるチャネル導波
路はシングルモード導波路により構成されているので、
導波路幅がおよそ1/2より細くなると電界分布が広が
る性質がある。即ち、図15(a),図15(b)に示
すように、分岐接続枝65における先端部分D1の電界
強度分布83は、分岐接続枝61の対応部分の電界強度
分布81よりも広く(即ち強度分布の波形が平坦に)な
る。
Here, since the channel waveguide according to the present embodiment is composed of a single mode waveguide,
When the width of the waveguide is smaller than about 1/2, the electric field distribution has a property of widening. That is, as shown in FIGS. 15A and 15B, the electric field intensity distribution 83 of the tip portion D1 of the branch connection branch 65 is wider than the electric field intensity distribution 81 of the corresponding portion of the branch connection branch 61 (that is, The waveform of the intensity distribution becomes flat).

【0092】なお、分岐接続枝61における先端部分D
1,D2における電界強度分布81,84aおよび分岐
接続枝65における先端部分D2における電界強度分布
84は、励振される部分のコア幅が等しいので、その幅
及び形状も等しくなる。ここで、それぞれの分岐接続枝
61,65のスラブ境界線22における光の結合効率
は、入射光の電界強度分布8と導波路に励振される各導
波モードの電界強度分布81,83との重畳積分〔例え
ば、河野健治著「光デバイスのための光結合系の基礎と
応用」現代工学社、31頁、式(3.1−7)参照〕に
等しくなるが、この重畳積分により、分岐接続枝65の
構成のほうが、分岐接続枝61の構成よりも結合効率が
高くなる(即ち低損失になる)結果を得ることができ
る。
The tip portion D of the branch connection branch 61
The electric field intensity distributions 81 and 84a in the first and the second D2 and the electric field intensity distribution 84 in the tip portion D2 of the branch connection branch 65 have the same core widths of the excited portions, and therefore have the same width and shape. Here, the light coupling efficiency at the slab boundary line 22 of each branch connection branch 61, 65 is determined by the electric field intensity distribution 8 of the incident light and the electric field intensity distribution 81, 83 of each waveguide mode excited in the waveguide. It is equal to the convolution integral [see, for example, Kenji Kawano, "Fundamentals and Applications of Optically Coupled Systems for Optical Devices," Hyundai Kogakusha, page 31, equation (3.1-7)]. The configuration of the connecting branch 65 can obtain a result that the coupling efficiency is higher (that is, the loss is lower) than the configuration of the branch connecting branch 61.

【0093】したがって、テーパ部65pを有する分岐
接続枝65を構成することにより、テーパ部65pを有
さずに分岐接続枝を構成した場合に比して、スラブ境界
線22における入力スラブ2とチャネル導波路3−3と
の接続損失を低下させることができるのである。このよ
うに、本発明の第4実施形態にかかる波長分波装置によ
れば、入力スラブ2に光学的に接続される近傍部分のチ
ャネル導波路3−3が、2本の分岐接続枝65と、分岐
接続枝65からの分配光について光学的に結合する合流
部69とを一体形成して構成され、前述の第1実施形態
の場合と同様の利点があるほか、更に分岐接続枝65
が、テーパ部65pにより、入力スラブ2に近づくに従
ってテーパ状に狭くなる幅を有するように形成されてい
るので、テーパ部65pをそなえていない構成の場合に
比しても、入力スラブ2と各チャネル導波路3との接続
損失を低減させることができる利点がある。
Therefore, by configuring the branch connecting branch 65 having the tapered portion 65p, the input slab 2 and the channel at the slab boundary line 22 can be formed as compared with the case where the branch connecting branch is configured without the tapered portion 65p. The connection loss with the waveguide 3-3 can be reduced. As described above, according to the wavelength demultiplexing device according to the fourth embodiment of the present invention, the channel waveguide 3-3 in the vicinity optically connected to the input slab 2 has two branch connection branches 65. , And the merging portion 69 that optically couples the distributed light from the branch connection branch 65, and has the same advantages as in the case of the first embodiment described above.
However, since the tapered portion 65p is formed so as to have a width that narrows in a taper shape as it approaches the input slab 2, even if the input slab 2 and each of the input slab 2 and the input slab 2 are not provided with the tapered portion 65p. There is an advantage that the connection loss with the channel waveguide 3 can be reduced.

【0094】なお、上述の第4実施形態においては、各
チャネル導波路3−3における端部6−3の中心軸33
bが入射光の光軸と一致するようになっているが、本発
明によれば更に、例えば図16に示すように、各分岐接
続枝65の中心軸33aが、入射光拡散中心21からの
延長線上に配置されるように分岐接続枝65を構成して
もよい。
In the fourth embodiment described above, the central axis 33 of the end 6-3 in each channel waveguide 3-3 is used.
Although b is aligned with the optical axis of the incident light, according to the present invention, further, for example, as shown in FIG. The branch connection branch 65 may be configured to be arranged on the extension line.

【0095】換言すれば、この図16に示す各チャネル
導波路3−3の分岐接続枝65は、その中心軸33aが
共にスラブ境界線22をなす円弧の接線に垂直になるよ
うに配置されており、このように分岐接続枝65を構成
することにより、上述の実施形態の場合に比しても結合
損失をより低下させ、分配光の入射効率を更に高めるこ
とができる。
In other words, the branch connection branch 65 of each channel waveguide 3-3 shown in FIG. 16 is arranged so that its central axis 33a is perpendicular to the tangent of the arc forming the slab boundary line 22. Therefore, by configuring the branch connection branch 65 in this way, the coupling loss can be further reduced and the incident efficiency of the distributed light can be further enhanced, compared with the case of the above-described embodiment.

【0096】また、本発明に係るMUX/DEMUX1
0−3と従来のMUX/DEMUXとの動作について、
図17および図18を用いて対比する。図17は従来の
MAX/DEMUXの場合である。この場合、入力導波
路101から入射した入射光8がチャネル導波路103
のテーパ部162に結合すると、0次モード光80a以
外に、2次モード光82が励振される。ここで、0次モ
ード光80aは、テーパ部162を伝搬して幅が狭い部
分に達すると、80bになるが、2次モード光82は、
図にP22と示したように、テーパ部162を伝搬する
うちに、チャネル導波路103の外に放射された損失と
なる。
Further, the MUX / DEMUX1 according to the present invention
0-3 and conventional MUX / DEMUX operation,
A comparison is made with reference to FIGS. 17 and 18. FIG. 17 shows the case of the conventional MAX / DEMUX. In this case, the incident light 8 that is incident from the input waveguide 101 is the channel waveguide 103.
When coupled to the tapered portion 162, the second-order mode light 82 is excited in addition to the zero-order mode light 80a. Here, when the 0th-order mode light 80a propagates through the tapered portion 162 and reaches a narrow portion, it becomes 80b, but the 2nd-order mode light 82 is
As indicated by P22 in the figure, while propagating through the tapered portion 162, the loss is radiated outside the channel waveguide 103.

【0097】次に、これに対して、図18に示すもの
は、本実施形態例におけるものである。この場合、入射
光8がチャネル導波路に結合すると0次モード光80c
だけが励振される。2つの枝に励振された0次モード光
80c光は、分岐接続枝61を伝搬し二つの枝が一つに
なる部分で合波される。この際に、上の枝を伝搬する光
は、0次モード光80e1と一次モード光831との和
で表される。また、下の枝を伝搬する光は、0次モード
光80e2と一次モード光832との和で表される。そ
して、831および832と80e1および80e2と
が合波されると、831と832とが相互に相殺されて
消滅する。このため、831と832とが合波すること
による損失は生じない。また、80e1と80e2と
は、0次モードで位相が一致するので、相互に強め合い
チャネル導波路3に閉じ込められて伝搬する。従って、
従来例のように、高次モードの放射による損失を生じ
ず、低損失となる。
On the other hand, what is shown in FIG. 18 is in this embodiment. In this case, when the incident light 8 is coupled to the channel waveguide, the 0th-order mode light 80c
Only is excited. The 0th-order mode light 80c light excited by the two branches propagates through the branch connection branch 61 and is combined at the portion where the two branches become one. At this time, the light propagating through the upper branch is represented by the sum of the 0th mode light 80e1 and the 1st mode light 831. The light propagating through the lower branch is represented by the sum of the 0th-order mode light 80e2 and the 1st-order mode light 832. When 831 and 832 are combined with 80e1 and 80e2, 831 and 832 are canceled by each other and disappear. Therefore, there is no loss due to the multiplexing of 831 and 832. Since 80e1 and 80e2 have the same phase in the 0th-order mode, they are mutually strengthened and confined in the channel waveguide 3 to propagate. Therefore,
Unlike the conventional example, the loss due to the radiation of the higher order mode does not occur, and the loss is low.

【0098】この図18に示す構成において、入力スラ
ブ2を介してチャネル導波路3−3を伝搬する光は、分
岐接続枝65内においては、前述のチャネル導波路10
3−1を伝搬する光に比べて、コアの外部に放射される
光量が格段に少なくなっており、光損失が大幅に改善で
きるようになっている。この場合においては、図17に
示す構成の場合は−16.4dB程度、図18に示す構成
の場合は−14.7dB程度となり、1.7dB程度の損失
低減効果を得ている。
In the structure shown in FIG. 18, the light propagating through the channel waveguide 3-3 via the input slab 2 is, in the branch connection branch 65, the above-mentioned channel waveguide 10.
The amount of light emitted to the outside of the core is significantly smaller than that of the light propagating in 3-1 and the optical loss can be greatly improved. In this case, the structure shown in FIG. 17 has a loss reduction effect of about -16.4 dB, and the structure shown in FIG. 18 has a loss of about -14.7 dB.

【0099】また、シミュレーションによれば、第4実
施形態に係る波長分波装置10−3によって、従来の波
長分波装置(図28参照)よりも、1.7dBの損失低
減効果が認められた。 (e)第5実施形態の説明 図19〜図21は本発明の第5実施形態を示す図であ
り、図19は本発明の第5実施形態にかかる波長分波装
置として機能するMUX/DEMUX10−4の要部を
示す模式図であって、前述の各実施形態の場合と同様
に、特に波長合分波装置10−4を構成する光導波路デ
バイスにおけるコアのパターンに着目して示すものであ
る。また、図20は入力導波路1,入力スラブ2および
チャネル導波路3−4の一部を拡大して示す模式図であ
り、図21は入力スラブ2側における1本のチャネル導
波路3−4の端部6−4を示す模式図である。
According to the simulation, the wavelength demultiplexing device 10-3 according to the fourth embodiment has a 1.7 dB loss reduction effect more than that of the conventional wavelength demultiplexing device (see FIG. 28). . (E) Description of Fifth Embodiment FIGS. 19 to 21 are views showing a fifth embodiment of the present invention, and FIG. 19 is a MUX / DEMUX 10 functioning as a wavelength demultiplexing device according to the fifth embodiment of the present invention. 4 is a schematic diagram showing a main part of FIG. 4 and is shown by paying attention to a core pattern in an optical waveguide device constituting the wavelength multiplexing / demultiplexing device 10-4, as in the case of each of the above-described embodiments. is there. 20 is an enlarged schematic diagram showing a part of the input waveguide 1, the input slab 2 and the channel waveguide 3-4, and FIG. 21 is one channel waveguide 3-4 on the input slab 2 side. It is a schematic diagram which shows the edge part 6-4.

【0100】第5実施形態にかかるMUX/DEMUX
10−4においても、前述の各実施形態の場合と同様、
コアが、上下左右をアンダークラッド又はオーバークラ
ッドにより取り囲まれるように形成され、光がコア内に
閉じ込められて伝搬できるようになっている。また、第
5実施形態におけるMUX/DEMUX10−4は、前
述の第4実施形態におけるもの(符号10−3参照)に
比して、チャネル導波路3−4の構成が異なっている
が、これ以外の構成については、前述の各実施形態の場
合と同様である。即ち、コアには、第5実施形態特有の
特徴を有するチャネル導波路3−4とともに、前述の各
実施形態におけるものと同様の入力導波路1,入力スラ
ブ2,出力スラブ4及び出力導波路5として機能するパ
ターンが一体に形成されている。なお、図19〜図21
中において、前述の各実施形態を示す図と同様の符号
は、ほぼ同一の部分を示している。
MUX / DEMUX according to the fifth embodiment
Also in 10-4, as in the case of each of the above-described embodiments,
The core is formed so that the upper, lower, left, and right sides are surrounded by the underclad or the overclad, and light is confined in the core and can propagate. Further, the MUX / DEMUX 10-4 according to the fifth embodiment is different from the above-described fourth embodiment (see reference numeral 10-3) in the configuration of the channel waveguide 3-4, but other than this. The configuration of is the same as that of each of the above-described embodiments. That is, in the core, together with the channel waveguides 3-4 having the characteristics peculiar to the fifth embodiment, the same input waveguide 1, input slab 2, output slab 4, and output waveguide 5 as those in each of the above-described embodiments are provided. The pattern that functions as is integrally formed. 19 to 21.
In the figure, the same reference numerals as those in the drawings showing the above-described respective embodiments indicate almost the same parts.

【0101】また、第5実施形態にかかるチャネル導波
路3−4は、入力スラブ2に光学的に接続される近傍部
分のチャネル導波路3−4、即ち入力スラブ2側のチャ
ネル導波路3−4の端部6−4が、特徴的なコアパター
ンをそなえている。すなわち、第5実施形態に係るMU
X/DEMUX10−4(図19または図20参照)の
チャネル導波路3−4の端部6−4は、図21に示すよ
うに、入力スラブ2との接続部24においては、幅W
の狭い幅で、入力スラブ2から一定距離離れるまで、そ
の幅が一定の部分66sと、入力スラブ2から離れるに
従って、Wまで広がるテーパ部66pを有する。
Further, the channel waveguide 3-4 according to the fifth embodiment is a channel waveguide 3-4 in the vicinity which is optically connected to the input slab 2, that is, the channel waveguide 3-4 on the input slab 2 side. The end 6-4 of 4 has a characteristic core pattern. That is, the MU according to the fifth embodiment
As shown in FIG. 21, the end portion 6-4 of the channel waveguide 3-4 of the X / DEMUX 10-4 (see FIG. 19 or FIG. 20) has a width W p at the connection portion 24 with the input slab 2.
Has a narrow width of 66 s, the width of which is constant until it is separated from the input slab 2 by a constant distance, and a tapered portion 66 p which spreads to W 0 as the distance from the input slab 2 increases.

【0102】ここで、例えば、Wを7μmとし、W
を2μmとすると、入力スラブ2とチャネル導波路3と
の接続損失を、第4実施形態で得られる接続損失よりも
低減させることができる。ここで、テーパ部66pは、
合流部69側から入力スラブ2に近づくに従ってテーパ
状に狭くなる幅を有するものであり、幅一定狭幅導波路
部66sは、入力スラブ2とテーパ部66pとを光学的
に接続しテーパ部66pの幅が最も幅が狭い部分と同程
度の幅で且つほぼ一定幅を有するものである。
Here, for example, W 0 is set to 7 μm, and W p
Is 2 μm, the connection loss between the input slab 2 and the channel waveguide 3 can be made smaller than the connection loss obtained in the fourth embodiment. Here, the tapered portion 66p is
It has a width that narrows in a taper shape as it approaches the input slab 2 from the confluence portion 69 side, and the constant-width narrow-width waveguide portion 66s optically connects the input slab 2 and the taper portion 66p, and the taper portion 66p. Has the same width as the narrowest part and has a substantially constant width.

【0103】ここで、テーパ部65pの長さLpを800m
m、幅一定狭幅導波路部66sの長さLsを200μmとする
ことができる。なお、図21に示すように、各チャネル
導波路3−4の端部6−4における中心軸33bが、2
本の分岐接続枝66で挟まれるギャップ部G1の中心を
通過し、且つ、その延長線が入射光拡散中心21を通過
するようになっている。換言すれば、各チャネル導波路
3における端部6−4の中心軸33bが、入射光の光軸
と一致するようになっている。
Here, the length Lp of the tapered portion 65p is set to 800 m.
The length Ls of the narrow-width waveguide unit 66s having a constant width m can be set to 200 μm. Note that, as shown in FIG. 21, the central axis 33b at the end portion 6-4 of each channel waveguide 3-4 is 2
It passes through the center of the gap portion G1 sandwiched by the branch connecting branches 66 of the book, and its extension passes through the incident light diffusion center 21. In other words, the central axis 33b of the end portion 6-4 in each channel waveguide 3 coincides with the optical axis of the incident light.

【0104】また、第5実施形態にかかる光合分波装置
10−4では、テーパ部66pおよび幅一定狭幅導波路
部66をそなえている場合により、第4実施形態のごと
き分岐接続枝65をそなえて構成した光合分波装置10
−3に比して、入力スラブ2とチャネル導波路3−3と
の接続損失を、より低減させることができる。ここで、
第5実施形態に係るMUX/DEMUX10−4によ
り、入力スラブ2とチャネル導波路3との接続損失が低
下する理由を、図22(a)と図22(b)との比較に
より説明する。
In the optical multiplexer / demultiplexer 10-4 according to the fifth embodiment, the branch connection branch 65 as in the fourth embodiment may be provided depending on the case where the taper portion 66p and the constant width narrow waveguide portion 66 are provided. Optical multiplexing / demultiplexing device 10 configured as above
-3, it is possible to further reduce the connection loss between the input slab 2 and the channel waveguide 3-3. here,
The reason why the connection loss between the input slab 2 and the channel waveguide 3 is reduced by the MUX / DEMUX 10-4 according to the fifth embodiment will be described by comparing FIG. 22 (a) and FIG. 22 (b).

【0105】図22(a)は第5実施形態におけるMU
X/DEMUXの入力側接続部6−3の動作を説明する
ための図であり、図22(b)は第4実施形態における
MUX/DEMUXの入力側接続部6の動作を説明する
ための図である。ここで、図22(a)に示す分岐枝6
6の先端D1に励振される電界分布は符号83aで表さ
れている。
FIG. 22A shows the MU in the fifth embodiment.
FIG. 22B is a diagram for explaining the operation of the input side connection unit 6-3 of the X / DEMUX, and FIG. 22B is a diagram for explaining the operation of the input side connection unit 6 of the MUX / DEMUX in the fourth embodiment. Is. Here, the branch 6 shown in FIG.
The electric field distribution excited at the tip D1 of No. 6 is represented by reference numeral 83a.

【0106】図22(b)に示す入力導波路1から放射
され入力スラブ2を伝搬してスラブ境界線22に達した
光の電界強度分布8に対し、幅一定狭幅導波路部66s
の先端部分D1に励振される導波モードの電界強度分布
は符号83で示すものになり、また、分岐接続枝65の
テーパ部65pが終了した部分D2に励振される導波モ
ードの電界強度分布については符号84のようになる。
With respect to the electric field intensity distribution 8 of the light radiated from the input waveguide 1 and propagating through the input slab 2 and reaching the slab boundary line 22 shown in FIG.
The electric field intensity distribution of the guided mode excited at the tip portion D1 of the above is indicated by reference numeral 83, and the electric field intensity distribution of the guided mode excited at the portion D2 where the tapered portion 65p of the branch connection branch 65 ends. Is as indicated by reference numeral 84.

【0107】ここで、図22(b)に示すように、第1
実施形態のMUX/DEMUX10に用いられる分岐接
続枝65の場合、分岐接続枝65の幅が最小(2μm)
になるのは、ちょうど、スラブ境界線22の部分だけで
ある。分岐接続枝65を伝搬する光が2μmのコア幅に
相当する電界強度分布となるには、その光が少なくとも
波長よりも長い距離をコアを伝搬することが必要であ
る。ここで、実際上、その光が波長の10倍以上の長さ
のコアを伝搬することが必要である。
Here, as shown in FIG. 22B, the first
In the case of the branch connection branch 65 used in the MUX / DEMUX 10 of the embodiment, the width of the branch connection branch 65 is minimum (2 μm).
Only the part of the slab boundary line 22 becomes. In order for the light propagating through the branch connection branch 65 to have an electric field intensity distribution corresponding to a core width of 2 μm, it is necessary that the light propagates through the core at least a distance longer than the wavelength. Here, in practice, it is necessary for the light to propagate through the core having a length of 10 times the wavelength or more.

【0108】しかし、図22(b)に示す分岐接続枝6
5の幅が2μmの部分の長さは、限りなく0に近く、必
要とされる長さより短いので、入力スラブ2近傍で励振
されるモードの電界強度分布の幅は、コア幅2μmのコ
アに励振される電界強度分布の幅よりも狭くなる。この
結果、結合損失は、分岐接続枝65の幅が2μmの場合
に期待される結合損失よりも大きくなる。
However, the branch connecting branch 6 shown in FIG.
The length of the portion of 5 having a width of 2 μm is as close as possible to 0, which is shorter than the required length. It becomes narrower than the width of the excited electric field strength distribution. As a result, the coupling loss becomes larger than the coupling loss expected when the width of the branch connection branch 65 is 2 μm.

【0109】これに対して、第5実施形態の入力側接続
部6−4に対応する図22(a)の場合には、分岐接続
枝66の先端部のコア幅を波長の10倍以上の長さにわ
たって2μmの一定にすることができる。このため、分
岐枝66の先端D1に励振される電界分布は、導波路幅
が2μmの場合に相当する広さの電界分布83aまで広
がる。この光がテーパ部66pを伝搬するうちに電界分
布が変化し、テーパ部66pが終了した部分D2に達す
ると、電界強度84となる。この結果、入力スラブ2と
チャネル導波路3との結合損失が、分岐接続枝66の幅
が2μmとなった場合に相当する値まで低下する。
On the other hand, in the case of FIG. 22A corresponding to the input side connecting portion 6-4 of the fifth embodiment, the core width of the tip end of the branch connecting branch 66 is set to 10 times the wavelength or more. It can be constant at 2 μm over the length. Therefore, the electric field distribution excited at the tip D1 of the branch 66 extends to the electric field distribution 83a having a width corresponding to the case where the waveguide width is 2 μm. The electric field distribution changes while the light propagates through the tapered portion 66p, and when the light reaches the portion D2 where the tapered portion 66p ends, the electric field intensity becomes 84. As a result, the coupling loss between the input slab 2 and the channel waveguide 3 is reduced to a value corresponding to the case where the width of the branch connection branch 66 is 2 μm.

【0110】また、テーパ部65pの長さLpを800mm
程度、幅一定狭幅導波路部66sの長さLsを200μm程度
とすることができる。なお、上述の第5実施形態におい
ては、各チャネル導波路3−4における端部6−4の中
心軸33bが入射光の光軸と一致するようになっている
が、本発明によれば更に、例えば図23に示すチャネル
導波路3−4aのように、中心軸33aが、入射光拡散
中心21からの延長線上に配置されるように分岐接続枝
66aを構成してもよい。
The length Lp of the taper portion 65p is 800 mm.
The length Ls of the constant width narrow-width waveguide portion 66s can be set to about 200 μm. In the fifth embodiment described above, the central axis 33b of the end portion 6-4 in each channel waveguide 3-4 coincides with the optical axis of the incident light. However, according to the present invention, For example, like the channel waveguide 3-4a shown in FIG. 23, the branch connection branch 66a may be configured such that the central axis 33a is arranged on an extension line from the incident light diffusion center 21.

【0111】換言すれば、この図23に示す各チャネル
導波路3−4aの分岐接続枝66aは、その中心軸33
aが共にスラブ境界線22をなす円弧の接線に垂直にな
るように配置することができる。このように分岐接続枝
66aを構成することにより、上述の実施形態の場合に
比しても結合損失をより低下させ、分配光の入射効率を
更に高めることができる。
In other words, the branch connecting branch 66a of each channel waveguide 3-4a shown in FIG.
It can be arranged so that a is perpendicular to the tangent of the arc forming the slab boundary line 22. By thus configuring the branch connection branch 66a, it is possible to further reduce the coupling loss and further increase the incident efficiency of the distributed light, as compared with the case of the above-described embodiment.

【0112】(f)その他 また、上述の第3実施形態にかかるMUX/DEMUX
として機能するMUX/DEMUX10−2において
は、各チャネル導波路3−2における端部6−2の1次
分岐接続枝611を、その中心軸32bが平行となるよ
うに、かつ一定幅の導波路となるように形成されている
が、本発明によればこれに限定されず、例えば図24〜
図27に示すような態様にて各チャネル導波路3−21
〜3−24の端部6−21〜6−24を構成することが
できる。
(F) Others The MUX / DEMUX according to the third embodiment described above.
In the MUX / DEMUX 10-2 that functions as a waveguide, the primary branch connecting branch 611 of the end 6-2 in each channel waveguide 3-2 is a waveguide with a constant width such that its central axes 32b are parallel. However, according to the present invention, the invention is not limited to this.
Each channel waveguide 3-21 in the mode as shown in FIG.
End portions 6-21 to 6-24 of 3-24 can be configured.

【0113】すなわち、図24に示すように、各チャネ
ル導波路3−21の端部6−21について、図12〜図
14と同様のテーパ部65pを有する1次分岐接続枝6
51をそなえて構成することもでき、このように構成す
ることにより前述の第4実施形態の場合と同様の利点も
ある。さらに、例えば図25に示すように、各チャネル
導波路3−22の端部6−22における1次分岐接続枝
651を、第4実施形態の場合(図12〜図14参照)
と同様のテーパ部65pをそなえるとともに、その中心
軸32cが入射光の光軸と一致するように構成してもよ
く、このように構成することにより、第4実施形態の場
合と同様の利点があるほか、図11の場合と同様、入力
スラブ2とチャネル導波路3−2との結合損失をより一
層低減させることに寄与する。
That is, as shown in FIG. 24, with respect to the end portion 6-21 of each channel waveguide 3-21, the primary branch connecting branch 6 having the same tapered portion 65p as in FIGS.
51 may be provided, and such a configuration has the same advantages as the case of the above-described fourth embodiment. Furthermore, for example, as shown in FIG. 25, in the case of the fourth embodiment, the primary branch connection branch 651 at the end 6-22 of each channel waveguide 3-22 is used (see FIGS. 12 to 14).
The taper portion 65p may be provided in the same manner as the above, and the central axis 32c thereof may be configured to coincide with the optical axis of the incident light. With this configuration, the same advantages as in the case of the fourth embodiment can be obtained. Besides, as in the case of FIG. 11, it contributes to further reducing the coupling loss between the input slab 2 and the channel waveguide 3-2.

【0114】また、例えば図26に示すように、各チャ
ネル導波路3−23の端部6−23における1次分岐接
続枝661を、第5実施形態の場合(図19〜図21参
照)と同様のテーパ部66p及び幅一定部66sをそな
えてなる1次分岐接続枝661をそなえて構成してもよ
く、このように構成することにより、前述の第5実施形
態の場合と同様の利点をも得ることができる。
Further, for example, as shown in FIG. 26, the primary branch connection branch 661 at the end 6-23 of each channel waveguide 3-23 is the same as in the case of the fifth embodiment (see FIGS. 19 to 21). A primary branch connection branch 661 including a similar tapered portion 66p and a constant width portion 66s may be configured, and by configuring in this way, the same advantages as in the case of the fifth embodiment described above can be obtained. You can also get

【0115】さらに、例えば図27に示すように、各チ
ャネル導波路3−24の端部6−24における1次分岐
接続枝661を、第5実施形態の場合(図19〜図21
参照)と同様のテーパ部66p及び幅一定部66sをそ
なえるとともに、各分岐接続枝661を、その中心軸3
2cが入射光の光軸と一致するように構成してもよく、
このように構成することにより、第5実施形態の場合と
同様の利点があるほか、図11の場合と同様、入力スラ
ブ2とチャネル導波路3−2との結合損失をより一層低
減させることに寄与する。
Furthermore, as shown in FIG. 27, for example, the primary branch connection branch 661 at the end 6-24 of each channel waveguide 3-24 is used in the case of the fifth embodiment (FIGS. 19-21).
(See FIG. 3), each of the branch connecting branches 661 has a central axis 3 and a tapered portion 66p and a constant width portion 66s.
2c may be configured to coincide with the optical axis of the incident light,
With this configuration, in addition to the same advantages as in the case of the fifth embodiment, the coupling loss between the input slab 2 and the channel waveguide 3-2 is further reduced as in the case of FIG. 11. Contribute.

【0116】さらに、上述の第2実施形態における低屈
折率島状領域34を、第2実施形態以外の他の実施形態
における態様のチャネル導波路に適用することも、もち
ろん可能である。さらに、本発明によれば、上述の各実
施形態にて開示された実施態様のほか、本願発明の趣旨
を逸脱しない範囲において種々変形して実施することが
可能である。
Furthermore, it is of course possible to apply the low-refractive-index island region 34 in the above-described second embodiment to the channel waveguide of another embodiment other than the second embodiment. Furthermore, according to the present invention, in addition to the embodiments disclosed in the above-described embodiments, various modifications can be carried out without departing from the spirit of the present invention.

【0117】(g)付記 (付記1) 基板上に、波長多重された複数チャネルの
光を伝搬する第1導波路と、該第1導波路から入力され
た光を拡散させる第1スラブと、所定の導波路長差を持
って順次長さが設定され、該第1スラブにて拡散した光
を分配入力されて伝搬する複数のチャネル導波路と、該
チャネル導波路にて伝搬された各分配光を入力されて、
波長分離された光を集光する第2スラブと、該第2スラ
ブにて集光された光を伝搬する第2導波路と、が形成さ
れるとともに、上記のチャネル導波路と第1スラブとを
光学的に接続する接続個所の数が、上記のチャネル導波
路と第2スラブとが接続される接続個所の数よりも多く
なるように構成されたことを特徴とする、波長分波装
置。
(G) Additional Notes (Additional Note 1) A first waveguide for propagating wavelength-multiplexed light of a plurality of channels, and a first slab for diffusing light input from the first waveguide, on a substrate, A plurality of channel waveguides whose lengths are sequentially set with a predetermined waveguide length difference, distribute and input the light diffused in the first slab, and propagate, and each distribution propagated in the channel waveguides. Enter the light,
A second slab that collects the wavelength-separated light and a second waveguide that propagates the light collected by the second slab are formed, and the channel waveguide and the first slab are formed. The wavelength demultiplexing device is characterized in that the number of connection points for optically connecting the two is larger than the number of connection points for connecting the channel waveguide and the second slab.

【0118】(付記2) 基板上に、波長多重された複
数チャネルの光を伝搬する第1導波路と、該第1導波路
から入力された光を拡散させる第1スラブと、所定の導
波路長差を持って順次長さが設定され、該第1スラブに
て拡散した光を分配入力されて伝搬する複数のチャネル
導波路と、該チャネル導波路にて伝搬された各分配光を
入力されて、波長分離された光を集光する第2スラブ
と、該第2スラブにて集光された光を伝搬する第2導波
路と、が形成されるとともに、該第1スラブに光学的に
接続される近傍部分のチャネル導波路が、該第1スラブ
からの前記分配光を入力する複数本の分岐接続枝と、該
分岐接続枝からの前記分配光について光学的に結合する
合流部とを一体形成して構成されたことを特徴とする、
波長分波装置。
(Supplementary Note 2) A first waveguide that propagates wavelength-multiplexed light of a plurality of channels, a first slab that diffuses the light input from the first waveguide, and a predetermined waveguide on a substrate. The lengths are sequentially set with a difference in length, a plurality of channel waveguides that distribute and input the light diffused in the first slab and propagate, and the respective distributed lights propagated in the channel waveguides are input. A second slab that collects the wavelength-separated light and a second waveguide that propagates the light collected by the second slab are formed, and the second slab is optically formed on the first slab. The channel waveguide in the vicinity to be connected has a plurality of branch connection branches for inputting the distributed light from the first slab, and a confluence section for optically coupling the distributed light from the branch connection branches. Characterized by being integrally formed,
Wavelength demultiplexer.

【0119】(付記3) 該分岐接続枝が、入力される
前記分配光の高次モード光がカットオフされるような幅
を有するように構成され、且つ該合流部における結合接
点が、入力される分配光の高次モード光が励振され得る
幅となるように形成されたことを特徴とする、付記2記
載の波長分波装置。 (付記4) 該分岐接続枝が、上記の合流部側から第1
スラブに近づくに従ってテーパ状に狭くなる幅を有する
ように形成されたことを特徴とする、付記2または3記
載の波長分波装置。
(Supplementary Note 3) The branch connection branch is configured to have a width such that the higher-order mode light of the distributed light that is input is cut off, and the coupling contact at the merging portion is input. The wavelength demultiplexing device according to appendix 2, wherein the wavelength demultiplexing device is formed so as to have a width capable of exciting the higher-order mode light of the distributed light. (Supplementary Note 4) The branch connecting branch is first from the merging portion side.
The wavelength demultiplexing device according to appendix 2 or 3, wherein the wavelength demultiplexing device is formed so as to have a width that narrows in a taper shape as it approaches the slab.

【0120】(付記5) 該分岐接続枝が、上記の合流
部側から第1スラブに近づくに従ってテーパ状に狭くな
る幅を有するテーパ部と、上記の第1スラブとテーパ部
とを光学的に接続し上記のテーパ部の幅が最も幅が狭い
部分と同程度の幅で且つほぼ一定幅を有する幅一定狭幅
導波路と、により構成されたことを特徴とする、付記2
または3記載の波長分波装置。
(Supplementary Note 5) The branch connecting branch optically has a taper portion having a width narrowing in a taper shape as it approaches the first slab from the confluence portion side, and the first slab and the taper portion optically. Supplementary Note 2, characterized in that it is constituted by a constant-width narrow-width waveguide that is connected and has a width that is approximately the same as the narrowest width of the tapered portion and has a substantially constant width.
Or the wavelength demultiplexing device described in 3.

【0121】(付記6) 基板上に、波長多重された複
数チャネルの光を伝搬する第1導波路と、該第1導波路
から入力された光を拡散させる第1スラブと、所定の導
波路長差を持って順次長さが設定され、該第1スラブに
て拡散した光を分配入力されて伝搬する複数のチャネル
導波路と、該チャネル導波路にて伝搬された各分配光を
入力されて、波長分離された光を集光する第2スラブ
と、該第2スラブにて集光された光を伝搬する第2導波
路と、が形成されるとともに、該第1スラブに光学的に
接続される近傍部分のチャネル導波路が、該第1スラブ
からの前記分配光を入力する複数本の1次分岐接続枝
と、該1次分岐接続枝からの前記分配光について光学的
に結合する1次合流部とを有してなる複数組の1次結合
部と、該1次結合部にて結合された前記分配光を入力す
る複数本の2次分岐接続枝と、該2次分岐接続枝からの
前記分配光について光学的に結合する2次合流部とを有
してなる2次結合部と、を一体形成して構成されたこと
を特徴とする、波長分波装置。
(Supplementary Note 6) A first waveguide for propagating wavelength-multiplexed light of a plurality of channels, a first slab for diffusing light input from the first waveguide, and a predetermined waveguide on a substrate. The lengths are sequentially set with a difference in length, a plurality of channel waveguides that distribute and input the light diffused in the first slab and propagate, and the respective distributed lights propagated in the channel waveguides are input. A second slab that collects the wavelength-separated light and a second waveguide that propagates the light collected by the second slab are formed, and the second slab is optically formed on the first slab. The channel waveguide in the vicinity to be connected optically couples a plurality of primary branch connection branches for inputting the distributed light from the first slab and the distributed light from the primary branch connection branches. A plurality of sets of primary coupling portions having primary merging portions, and the primary coupling portions. A secondary coupling unit having a plurality of secondary branch connection branches for inputting the coupled distributed light and a secondary merging unit for optically coupling the distributed light from the secondary branch connection branches. A wavelength demultiplexing device, characterized by being integrally formed with.

【0122】(付記7) 該1次分岐接続枝が、入力さ
れる前記分配光の高次モード光がカットオフされるよう
な幅を有するように構成され、且つ該合流部における結
合接点が、入力される分配光の高次モード光が励振され
得る幅となるように形成されたことを特徴とする、付記
6記載の波長分波装置。 (付記8) 該分岐接続枝が、上記の合流部側から第1
スラブに近づくに従ってテーパ状に狭くなる幅を有する
ように形成されたことを特徴とする、付記6または7記
載の波長分波装置。
(Supplementary Note 7) The primary branch connection branch is configured to have a width such that the higher-order mode light of the input distributed light is cut off, and the coupling contact in the merging portion is 7. The wavelength demultiplexing device according to appendix 6, wherein the wavelength demultiplexing device is formed so as to have a width capable of exciting the higher-order mode light of the input distributed light. (Supplementary Note 8) The branch connecting branch is the first from the merging portion side.
8. The wavelength demultiplexing device according to appendix 6 or 7, wherein the wavelength demultiplexing device is formed so as to have a width that narrows in a taper shape as it approaches the slab.

【0123】(付記9) 該分岐接続枝が、上記の合流
部側から第1スラブに近づくに従ってテーパ状に狭くな
る幅を有するテーパ部と、上記の第1スラブとテーパ部
とを光学的に接続し上記のテーパ部の幅が最も幅が狭い
部分と同程度の幅で且つほぼ一定幅を有する幅一定狭幅
導波路と、により構成されたことを特徴とする、付記6
または7記載の波長分波装置。
(Supplementary Note 9) The branch connecting branch optically has a taper portion having a width narrowing in a taper shape as it approaches the first slab from the side of the merging portion and the first slab and the taper portion. Supplementary Note 6 characterized in that it is constituted by a constant-width narrow-width waveguide that is connected and has a width that is approximately the same as the width of the narrowest width of the above-mentioned tapered portion and has a substantially constant width.
Or the wavelength demultiplexing device described in 7.

【0124】(付記10) 基板上に、波長多重された
複数チャネルの光を伝搬する第1導波路と、該第1導波
路から入力された光を拡散させる第1スラブと、所定の
導波路長差を持って順次長さが設定され、該第1スラブ
にて拡散した光を分配入力されて伝搬する複数のチャネ
ル導波路と、該チャネル導波路にて伝搬された各分配光
を入力されて、波長分離された光を集光する第2スラブ
と、該第2スラブにて集光された光を伝搬する第2導波
路と、が形成されるとともに、該チャネル導波路が、該
第1スラブとの接続個所が分配光の高次モード光が励振
され得る幅を有するとともに、該第1スラブから離れる
に従ってテーパ状に狭くなる幅を有するように形成され
るとともに、該チャネル導波路よりも低屈折率の島状形
成領域が、該第1スラブに光学的に接続される近傍部分
のチャネル導波路を複数に仕切るように設けられたこと
特徴とする、波長分波装置。
(Supplementary Note 10) A first waveguide for propagating wavelength-multiplexed light of a plurality of channels, a first slab for diffusing light input from the first waveguide, and a predetermined waveguide on a substrate. The lengths are sequentially set with a difference in length, a plurality of channel waveguides that distribute and input the light diffused in the first slab and propagate, and the respective distributed lights propagated in the channel waveguides are input. A second slab that collects the wavelength-separated light and a second waveguide that propagates the light collected by the second slab are formed, and the channel waveguide The connection point with one slab is formed to have a width in which the higher-order mode light of the distributed light can be excited, and to have a width that narrows in a taper shape with increasing distance from the first slab. Also, the island-shaped formation region having a low refractive index is A wavelength demultiplexing device, characterized in that it is provided so as to partition a plurality of channel waveguides in the vicinity optically connected to the lab.

【0125】(付記11) 該島状形成領域によって仕
切られたチャネル導波路が、入力される前記分配光の高
次モード光がカットオフされるような導波路として構成
され且つ前記仕切られたチャネル導波路が結合する部分
の導波路幅が、入力される分配光の高次モード光が励振
され得る幅となるように形成されたことを特徴とする、
付記10記載の波長分波装置。
(Additional remark 11) The channel waveguide partitioned by the island-shaped formation region is configured as a waveguide in which the higher-order mode light of the distributed light that is input is cut off, and the partitioned channel The waveguide width of the portion where the waveguides are coupled is formed so as to have a width in which the higher-order mode light of the input distributed light can be excited.
The wavelength demultiplexing device according to attachment 10.

【0126】(付記12) 上記の第1スラブにおける
チャネル導波路との接続界面が、前記拡散入力される光
の拡散中心を中心とする円弧状に形成されていることを
特徴とする、付記1〜11のいずれか1項記載の波長分
波装置。 (付記13) 該第1スラブに光学的に接続される近傍
部分のチャネル導波路の中心軸が前記拡散中心からの延
長線上に配置されるように構成されたことを特徴とす
る、付記12記載の波長分波装置。
(Supplementary Note 12) The supplementary note 1 is characterized in that the connection interface with the channel waveguide in the first slab is formed in an arc shape centered on the diffusion center of the light diffusely input. 11. The wavelength demultiplexing device according to any one of 1 to 11. (Supplementary note 13) The supplementary note 12, characterized in that the central axis of the channel waveguide in the vicinity optically connected to the first slab is arranged on an extension line from the diffusion center. Wavelength demultiplexer.

【0127】(付記14) 上記の第1スラブにおける
チャネル導波路との接続界面が、前記拡散入力される光
の拡散中心を中心とする円弧状に形成されるとともに、
各分岐接続枝の中心軸が、前記拡散中心からの延長線上
に配置されるように構成されたことを特徴とする、付記
2〜5のいずれか1項記載の波長分波装置。 (付記15) 上記の第1スラブにおけるチャネル導波
路との接続界面が、前記拡散入力される光の拡散中心を
中心とする円弧状に形成されるとともに、各1次分岐接
続枝の中心軸が、前記拡散中心からの延長線上に配置さ
れるように構成されたことを特徴とする、付記7記載の
波長分波装置。
(Supplementary Note 14) The connection interface with the channel waveguide in the first slab is formed in an arc shape centered on the diffusion center of the light diffusely input.
6. The wavelength demultiplexing device according to any one of appendices 2 to 5, wherein the central axis of each branch connection branch is arranged on an extension line from the diffusion center. (Supplementary Note 15) The connection interface with the channel waveguide in the first slab is formed in an arc shape centered on the diffusion center of the light that is diffused and input, and the central axis of each primary branch connection branch is The wavelength demultiplexing device according to Appendix 7, wherein the wavelength demultiplexing device is arranged on an extension line from the diffusion center.

【0128】(付記16) 基板上に、波長多重された
複数チャネルの光を伝搬する第1導波路と、該第1導波
路から入力された光を拡散させる第1スラブと、所定の
導波路長差を持って順次長さが設定され、該第1スラブ
にて拡散した光を分配入力されて伝搬する複数のチャネ
ル導波路と、該チャネル導波路にて伝搬された各分配光
を入力されて、波長分離された光を集光する第2スラブ
と、該第2スラブにて集光された光を伝搬する第2導波
路と、が形成されるとともに、該第1スラブに光学的に
接続される近傍部分のチャネル導波路が、複数の分配光
について光学的に結合して伝搬させる結合用導波路が複
数段ツリー状にタンデム接続されるように形成されたこ
とを特徴とする、波長分波装置。
(Supplementary Note 16) A first waveguide that propagates wavelength-multiplexed light of a plurality of channels, a first slab that diffuses the light input from the first waveguide, and a predetermined waveguide on a substrate. The lengths are sequentially set with a difference in length, a plurality of channel waveguides that distribute and input the light diffused in the first slab and propagate, and the respective distributed lights propagated in the channel waveguides are input. A second slab that collects the wavelength-separated light and a second waveguide that propagates the light collected by the second slab are formed, and the second slab is optically formed on the first slab. The channel waveguide in the vicinity to be connected is formed so that the coupling waveguides for optically coupling and propagating a plurality of distributed lights are tandemly connected in a multi-stage tree shape. Branching device.

【0129】(付記17) 複数の波長の光からなる波
長多重光をガイドして出力する入力導波路と、該入力導
波路から出力された波長多重光を拡散する第1スラブ
と、該第1スラブにて拡散された波長多重光を該複数の
波長に応じて分離しその分離光を伝搬させる複数の導波
路からなり、該複数の導波路が該複数の導波路のうちの
隣接する導波路の光路長の差が一定となるように形成さ
れた複数のチャネル導波路と、該複数のチャネル導波路
からの複数の分離光を収束する出力スラブとをそなえて
構成されたことを特徴とする、波長分波装置。
(Supplementary Note 17) An input waveguide for guiding and outputting wavelength-multiplexed light composed of light of a plurality of wavelengths, a first slab for diffusing the wavelength-multiplexed light output from the input waveguide, and the first The waveguide is composed of a plurality of waveguides for separating wavelength-multiplexed light diffused in a slab according to the plurality of wavelengths and propagating the separated light, and the plurality of waveguides are adjacent waveguides of the plurality of waveguides. A plurality of channel waveguides formed so that the difference in optical path length between them is constant, and an output slab that converges a plurality of separated lights from the plurality of channel waveguides. , Wavelength demultiplexer.

【0130】(付記18) 該複数のチャネル導波路を
構成する部分のうちの該第1スラブ近傍に位置する第1
のスラブ境界線の形状が、該第1スラブに設けられた拡
散中心部を中心とする所定半径を有する円弧であるよう
に構成されたことを特徴とする、付記17記載の波長分
波装置。 (付記19) 該第1スラブが、該拡散中心部から同一
位相で該波長多重光を拡散出力するように構成されたこ
とを特徴とする、付記18記載の波長分波装置。
(Supplementary Note 18) A first portion, which is located in the vicinity of the first slab, of the portions forming the plurality of channel waveguides
18. The wavelength demultiplexing device according to appendix 17, wherein the shape of the slab boundary line is a circular arc having a predetermined radius centered on the diffusion center portion provided in the first slab. (Supplementary note 19) The wavelength demultiplexing device according to supplementary note 18, wherein the first slab is configured to diffuse and output the wavelength-multiplexed light in the same phase from the diffusion center portion.

【0131】(付記20) 該複数のチャネル導波路
が、それぞれ、該光路長の差に基づいて該分離光のそれ
ぞれが位相差を生じるように構成されたことを特徴とす
る、付記17記載の波長分波装置。 (付記21) 該複数のチャネル導波路が、それぞれ、
該光路長の差を、該波長多重光に含まれる中心波長の整
数倍の次数に設定するように構成されたことを特徴とす
る、付記17記載の波長分波装置。
(Supplementary Note 20) The supplementary note 17 is characterized in that each of the plurality of channel waveguides is configured such that each of the separated lights causes a phase difference based on a difference in the optical path length. Wavelength demultiplexer. (Supplementary Note 21) Each of the plurality of channel waveguides is
18. The wavelength demultiplexing device according to appendix 17, characterized in that the difference in optical path length is set to an order that is an integral multiple of the center wavelength included in the wavelength multiplexed light.

【0132】(付記22) 該複数のチャネル導波路を
構成する部分のうちの該第2スラブ近傍に位置する第2
のスラブ境界線の形状が、所定半径を有する円弧である
ように構成されたことを特徴とする、付記17記載の波
長分波装置。 (付記23) 該第2スラブが、該第2のスラブ境界線
から出力される光の波長と、該波長多重光に含まれる中
心波長とに基づいて、該複数の分離光を収束するように
構成されたことを特徴とする、付記22記載の波長分波
装置。
(Additional remark 22) Of the parts constituting the plurality of channel waveguides, the second one located near the second slab
18. The wavelength demultiplexing device according to appendix 17, wherein the shape of the slab boundary line is a circular arc having a predetermined radius. (Supplementary Note 23) The second slab converges the plurality of separated lights based on a wavelength of light output from the second slab boundary line and a central wavelength included in the wavelength-multiplexed light. 23. The wavelength demultiplexing device according to appendix 22, which is configured.

【0133】(付記24) 少なくとも2端子を有し、
一方の端子が所望の波長を有する光の収束位置に設けら
れるとともに、他方の端子が出力端子として使用される
第2導波路をそなえて構成されたことを特徴とする、付
記17〜付記23のいずれか一に記載の波長分波装置。
(Appendix 24) At least two terminals are provided,
One of the terminals is provided at a converging position of light having a desired wavelength, and the other terminal is provided with a second waveguide used as an output terminal. The wavelength demultiplexing device according to any one of claims.

【0134】[0134]

【発明の効果】以上詳述したように、本発明の波長分波
装置によれば、以下のような作用効果ないし利点があ
る。 1.チャネル導波路と第1スラブとが光学的に接続され
る接続個所の間隔dc11およびdc12、換言すれ
ば、第1スラブ側のチャネル導波路の端部チャネル導波
路に入射される分配光の角度ピッチ狭くさせているの
で、第1スラブとチャネル導波路との接続損失を低減さ
せることができる。
As described in detail above, the wavelength demultiplexing device of the present invention has the following operational effects and advantages. 1. The distances dc11 and dc12 at the connection points where the channel waveguide and the first slab are optically connected, in other words, the angular pitch of the distributed light incident on the end channel waveguide of the channel waveguide on the first slab side. Since the width is made narrow, the connection loss between the first slab and the channel waveguide can be reduced.

【0135】2.第1スラブと第2スラブの大きさを対
称にした場合でも、チャネル導波路と第2スラブとが光
学的に接続される接続個所の間隔dc2を広く保ったま
まで、チャネル導波路と第1スラブとが光学的に接続さ
れる接続個所の間隔(dc11及びdc12)を狭くで
きるため、第2スラブ近傍において、チャネル導波路を
伝搬する光の干渉(結合)が防止できるとともに、デバ
イス設計を容易にしながら、第1スラブとチャネル導波
路との接続損失を低減させることができる利点がある。
2. Even when the sizes of the first slab and the second slab are made symmetrical, the channel waveguide and the first slab are kept wide while keeping a wide space dc2 between the connection points where the channel waveguide and the second slab are optically connected. Since the distance (dc11 and dc12) between the connection points where and are optically connected can be narrowed, interference (coupling) of light propagating in the channel waveguide can be prevented in the vicinity of the second slab, and device design can be facilitated. However, there is an advantage that the connection loss between the first slab and the channel waveguide can be reduced.

【0136】3.分岐接続枝の幅を第1スラブから入力
される分配光の高次モード光がカットオフされるような
幅W2を有するように形成するとともに、合流部におけ
る結合接点の幅W1を入力される分配光の高次モード光
が励振され得る幅となるように形成しているので、高次
モードの励振による損失を抑圧させることができる利点
もある。
3. The width of the branch connection branch is formed to have a width W2 that cuts off the higher-order mode light of the distributed light input from the first slab, and the width W1 of the coupling contact at the merging portion is input. Since the high-order mode light is formed to have a width capable of being excited, there is also an advantage that the loss due to the excitation of the higher-order mode can be suppressed.

【0137】4.島状形成領域によって仕切られたチャ
ネル導波路を、第1スラブから入力される分配光の高次
モード光がカットオフされるように形成するとともに、
合流点の幅を入力される分配光の高次モード光が励振さ
れる幅となるように形成しているので、高次モードの励
振による損失を抑圧させることができる利点もある。 5.各チャネル導波路の第1スラブ側の端部を、1次結
合部および2次結合部が複数段のツリー上にタンデム接
続されているので、一本のチャネル導波路3−2が第1
スラブ2と2つ以上(この場合においては4つ)の接続
個所をもって一体に形成することができ、第1スラブと
チャネル導波路との結合損失を低減できる利点があるほ
か、第2スラブとチャネル導波路との接続部におけるチ
ャネル導波路間隔を拡大させることができ、チャネル導
波路の端部における光の干渉をさらに抑圧でき、特に光
の干渉(結合)が生じやすい屈折率差が小さい導波路を
用いる場合の干渉(結合)防止に有効である。
4. The channel waveguide partitioned by the island-shaped formation region is formed so that the higher-order mode light of the distributed light input from the first slab is cut off,
Since the width of the confluence is formed so as to be the width in which the higher-order mode light of the input distributed light is excited, there is also an advantage that the loss due to the excitation of the higher-order mode can be suppressed. 5. Since the first slab-side end of each channel waveguide is tandem-connected to the primary coupling part and the secondary coupling part on a tree of a plurality of stages, one channel waveguide 3-2 is the first.
The slab 2 can be integrally formed with two or more (in this case, four) connection points, which has the advantage of reducing the coupling loss between the first slab and the channel waveguide, and the second slab and the channel. It is possible to increase the channel waveguide interval at the connection portion with the waveguide, further suppress optical interference at the end of the channel waveguide, and particularly a waveguide with a small refractive index difference where optical interference (coupling) easily occurs. Is effective in preventing interference (coupling) when using.

【0138】6.第1スラブに光学的に接続される近傍
部分のチャネル導波路が、2本の分岐接続枝と、分岐接
続枝からの分配光について光学的に結合する合流部とを
一体形成して構成され、更に分岐接続枝が、テーパ部に
より、第1スラブに近づくに従ってテーパ状に狭くなる
幅を有するように形成されているので、テーパ部をそな
えていない構成の場合に比しても、第1スラブと各チャ
ネル導波路との接続損失を低減させることができる利点
がある。
6. The channel waveguide in the vicinity optically connected to the first slab is formed by integrally forming two branch connection branches and a merging portion that optically couples the distributed light from the branch connection branches, Further, since the branch connecting branch is formed by the tapered portion so as to have a width that narrows in a taper shape as it approaches the first slab, the first slab can be compared with the case where the tapered portion is not provided. There is an advantage that the connection loss between the channel waveguide and each channel waveguide can be reduced.

【0139】7.第1スラブに光学的に接続される近傍
部分のチャネル導波路を、2本の分岐接続枝と、分岐接
続枝からの分配光について光学的に結合する合流部とを
一体形成して構成され、更に分岐接続枝が、テーパ部お
よび幅一定狭幅導波路部をそなえたことにより、テーパ
部そなえながら幅一定狭幅導波路部をそなえていない構
成の場合に比して、第1スラブと各チャネル導波路との
接続損失を更に低減させることができる利点がある。
7. The channel waveguide in the vicinity portion optically connected to the first slab is formed by integrally forming two branch connection branches and a merging portion that optically couples the distributed light from the branch connection branches, Further, since the branch connection branch includes the tapered portion and the constant width narrow-width waveguide portion, the first slab and each There is an advantage that the connection loss with the channel waveguide can be further reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】第1実施形態にかかる波長分波装置として機能
する波長合分波装置を示す模式図である。
FIG. 1 is a schematic diagram showing a wavelength multiplexing / demultiplexing device that functions as a wavelength demultiplexing device according to a first embodiment.

【図2】第1実施形態における波長合分波装置の要部を
示す模式図である。
FIG. 2 is a schematic diagram showing a main part of the wavelength division multiplexer according to the first embodiment.

【図3】第1実施形態における波長合分波装置の要部を
示す模式図である。
FIG. 3 is a schematic diagram showing a main part of a wavelength division multiplexer according to the first embodiment.

【図4】(a)は従来の波長合分波装置のチャネル導波
路における光の伝搬を説明するための図であり、(b)
は第1実施形態における波長合分波装置の作用効果を説
明するための模式図である。
FIG. 4A is a diagram for explaining the propagation of light in a channel waveguide of a conventional wavelength multiplexing / demultiplexing device, and FIG.
[Fig. 3] is a schematic diagram for explaining an operation effect of the wavelength division multiplexer in the first embodiment.

【図5】第1実施形態の変形例における波長合分波装置
の要部を示す模式図である。
FIG. 5 is a schematic diagram showing a main part of a wavelength multiplexing / demultiplexing device according to a modification of the first embodiment.

【図6】第2実施形態にかかる波長分波装置として機能
する波長合分波装置を示す模式図である。
FIG. 6 is a schematic diagram showing a wavelength multiplexing / demultiplexing device that functions as a wavelength demultiplexing device according to a second embodiment.

【図7】第2実施形態における波長合分波装置の要部を
示す模式図である。
FIG. 7 is a schematic diagram showing a main part of a wavelength division multiplexer according to a second embodiment.

【図8】(a)は従来の波長合分波装置のチャネル導波
路における光の伝搬を説明するための図であり、(b)
は第2実施形態における波長合分波装置の作用効果を説
明するための模式図である。
FIG. 8A is a diagram for explaining the propagation of light in the channel waveguide of the conventional wavelength division multiplexer, and FIG.
[Fig. 6] is a schematic diagram for explaining the function and effect of the wavelength division multiplexer according to the second embodiment.

【図9】第3実施形態にかかる波長分波装置として機能
する波長合分波装置を示す模式図である。
FIG. 9 is a schematic diagram showing a wavelength multiplexing / demultiplexing device that functions as a wavelength demultiplexing device according to a third embodiment.

【図10】第3実施形態における波長合分波装置の要部
を示す模式図である。
FIG. 10 is a schematic diagram showing a main part of a wavelength division multiplexer according to a third embodiment.

【図11】第3実施形態の変形例における波長合分波装
置の要部を示す模式図である。
FIG. 11 is a schematic diagram showing a main part of a wavelength multiplexing / demultiplexing device according to a modification of the third embodiment.

【図12】第4実施形態にかかる波長分波装置として機
能する波長合分波装置を示す模式図である。
FIG. 12 is a schematic diagram showing a wavelength multiplexing / demultiplexing device that functions as a wavelength demultiplexing device according to a fourth exemplary embodiment.

【図13】第4実施形態における波長合分波装置の要部
を示す模式図である。
FIG. 13 is a schematic diagram showing a main part of a wavelength division multiplexer according to a fourth embodiment.

【図14】第4実施形態における波長合分波装置の要部
を示す模式図である。
FIG. 14 is a schematic diagram showing a main part of a wavelength division multiplexer according to a fourth embodiment.

【図15】(a)は第4実施形態における波長合分波装
置の入力側接続部の動作を説明するための図であり、
(b)は第1実施形態における波長合分波装置の入力側
接続部の動作を説明するための図である。
FIG. 15A is a diagram for explaining the operation of the input-side connection section of the wavelength division multiplexer according to the fourth embodiment,
(B) is a figure for demonstrating operation | movement of the input side connection part of the wavelength division multiplexer in 1st Embodiment.

【図16】第4実施形態の変形例における波長合分波装
置の要部を示す模式図である。
FIG. 16 is a schematic diagram showing a main part of a wavelength division multiplexer according to a modification of the fourth embodiment.

【図17】従来の波長合分波装置のチャネル導波路にお
ける光の伝搬を説明するための図である。
FIG. 17 is a diagram for explaining the propagation of light in the channel waveguide of the conventional wavelength division multiplexer.

【図18】第4実施形態の変形例における波長合分波装
置の作用効果を説明するための図である。
FIG. 18 is a diagram for explaining the function and effect of the wavelength division multiplexer in the modification of the fourth embodiment.

【図19】第5実施形態にかかる波長分波装置として機
能する波長合分波装置を示す模式図である。
FIG. 19 is a schematic diagram showing a wavelength multiplexing / demultiplexing device that functions as a wavelength demultiplexing device according to a fifth exemplary embodiment.

【図20】第5実施形態における波長合分波装置の要部
を示す模式図である。
FIG. 20 is a schematic diagram showing a main part of a wavelength division multiplexer according to a fifth embodiment.

【図21】第5実施形態における波長合分波装置の要部
を示す模式図である。
FIG. 21 is a schematic diagram showing a main part of a wavelength division multiplexer according to a fifth embodiment.

【図22】(a)は第5実施形態における波長合分波装
置の作用効果を説明するための模式図であり、(b)は
図12および図13に示す波長合分波装置のチャネル導
波路における光の伝搬を説明するための図である。
22A is a schematic diagram for explaining the function and effect of the wavelength division multiplexer according to the fifth embodiment, and FIG. 22B is a channel guide of the wavelength division multiplexer shown in FIGS. 12 and 13. It is a figure for demonstrating the propagation of the light in a waveguide.

【図23】第5実施形態の変形例における波長合分波装
置の要部を示す模式図である。
FIG. 23 is a schematic diagram showing a main part of a wavelength division multiplexer according to a modification of the fifth embodiment.

【図24】本発明の波長分波装置として機能する波長合
分波装置の他の実施形態を示す模式図である。
FIG. 24 is a schematic diagram showing another embodiment of a wavelength multiplexing / demultiplexing device that functions as a wavelength demultiplexing device of the present invention.

【図25】本発明の波長分波装置として機能する波長合
分波装置の他の実施形態を示す模式図である。
FIG. 25 is a schematic view showing another embodiment of the wavelength division multiplexing / demultiplexing device that functions as the wavelength division multiplexing device of the present invention.

【図26】本発明の波長分波装置として機能する波長合
分波装置の他の実施形態を示す模式図である。
FIG. 26 is a schematic view showing another embodiment of the wavelength division multiplexer, which functions as the wavelength division multiplexer of the present invention.

【図27】本発明の波長分波装置として機能する波長合
分波装置の他の実施形態を示す模式図である。
FIG. 27 is a schematic diagram showing another embodiment of the wavelength division multiplexing / demultiplexing device functioning as the wavelength division multiplexing device of the present invention.

【図28】従来のAWG型の波長合分波装置の構成を示
すブロック図である。
FIG. 28 is a block diagram showing a configuration of a conventional AWG type wavelength division multiplexer.

【図29】(a)はAWG型の波長合分波装置の導波路
の形状を示す模式図であり、(b)は従来の分光装置の
構成例を示す図であり、(c)は導波路を用いて構成し
た波長合分波装置と従来の分光装置のコンポーネントと
の対応を示す図である。
29A is a schematic diagram showing the shape of a waveguide of an AWG type wavelength multiplexer / demultiplexer, FIG. 29B is a diagram showing a configuration example of a conventional spectroscopic device, and FIG. It is a figure which shows the correspondence of the wavelength multiplexing / demultiplexing apparatus comprised using the waveguide and the component of the conventional spectroscopy apparatus.

【図30】(a),(b)はともに複数のチャネル導波
路のうちの隣接する3本のチャネル導波路を示す図であ
る。
FIG. 30 (a) and FIG. 30 (b) are diagrams showing three adjacent channel waveguides among a plurality of channel waveguides.

【図31】波長合分波装置の分光装置および挿入損失の
例を示す図である。
FIG. 31 is a diagram showing an example of a spectroscopic device and insertion loss of a wavelength multiplexing / demultiplexing device.

【図32】(a)〜(c)はいずれも第1スラブとチャ
ネル導波路との接続部における挿入損失の発生要因を説
明するための図である。
32 (a) to 32 (c) are diagrams for explaining the factors causing the insertion loss in the connection portion between the first slab and the channel waveguide.

【図33】(a)は挿入損失を低減させるための第1の
手法について示す図であり、(b)はその作用について
説明する図である。
FIG. 33 (a) is a diagram showing a first technique for reducing insertion loss, and FIG. 33 (b) is a diagram explaining its action.

【図34】(a)は挿入損失を低減させるための第2の
手法について示す図であり、(b)はその作用について
説明する図である。
FIG. 34A is a diagram showing a second technique for reducing the insertion loss, and FIG. 34B is a diagram explaining the action thereof.

【図35】チャネル導波路に高次モード光が励振されコ
アの外に放射される様子を示す図である。
FIG. 35 is a diagram showing how higher-order mode light is excited in the channel waveguide and radiated to the outside of the core.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 入力導波路(第1導波路) 2 入力スラブ(第1スラブ) 3,3−1〜3−4,3−4a,3−21〜3−24
チャネル導波路 4 出力スラブ(第2スラブ) 5 出力導波路 6,6−1〜6−4,6−21〜6−24 端部 7 端部 8 入射光の電界強度分布 10,10−1〜10−4 波長合分波装置 21 入射光拡散中心 22,42 スラブ境界線 24,44 接続部 31,33b 端部の中心軸 32a,32c,33a 分岐接続枝の中心軸 34 低屈折率島状形成領域 61 分岐接続枝 61a−1,61a−2 導波路 62a テーパ付接続枝 65,66,66a 分岐接続枝 65p,66p テーパ部 66s 幅一定狭幅導波路部 69 合流部 80a,80b 0次モード 82 2次モード 83,84,84a 電界強度分布 85 導波路を伝わる光 86 散乱され損失になる光 100 基板 100A 周囲の領域 101 入力導波路 102,102−1 入力スラブ 103,103−1 チャネル導波路 104 出力スラブ 105 出力導波路 106,106−1 波長合分波装置 107 入力側接続部 110 分光装置 113 回折格子 131〜133 チャネル導波路 122,142 スラブ境界線 162 テーパ付接続枝 610 1次結合部 611 1次分岐接続枝 612 1次合流部 620 2次結合部 621 2次分岐接続枝 622 2次合流部
1 Input Waveguide (First Waveguide) 2 Input Slab (First Slab) 3, 3-1 to 3-4, 3-4a, 3-21 to 3-24
Channel waveguide 4 Output slab (second slab) 5 Output waveguide 6, 6-1 to 6-4, 6-21 to 6-24 End portion 7 End portion 8 Electric field intensity distribution 10, 10-1 of incident light 10-4 Wavelength multiplexer / demultiplexer 21 Incident light diffusion centers 22, 42 Slab boundary lines 24, 44 Connection parts 31, 33b End central axes 32a, 32c, 33a Branch connection central axis 34 Low refractive index island formation Region 61 Branch connection branch 61a-1, 61a-2 Waveguide 62a Tapered connection branch 65, 66, 66a Branch connection branch 65p, 66p Tapered portion 66s Width constant narrow width waveguide portion 69 Merging portion 80a, 80b Zero-order mode 82 Secondary mode 83, 84, 84a Electric field intensity distribution 85 Light propagated through waveguide 86 Light scattered and lost 100 Substrate 100A Surrounding region 101 Input waveguide 102, 102-1 Input slab 103, 10 -1 channel waveguide 104 output slab 105 output waveguides 106, 106-1 wavelength multiplexing / demultiplexing device 107 input side connection unit 110 spectroscopic device 113 diffraction gratings 131 to 133 channel waveguides 122,142 slab boundary line 162 tapered connection branch 610 primary coupling part 611 primary branch connection branch 612 primary merging part 620 secondary coupling part 621 secondary branch connection branch 622 secondary merging part

フロントページの続き Fターム(参考) 2H047 KA03 KA12 KA13 LA01 LA19 TA33 TA34 Continued front page    F term (reference) 2H047 KA03 KA12 KA13 LA01 LA19                       TA33 TA34

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 基板上に、 波長多重された複数チャネルの光を伝搬する第1導波路
と、 該第1導波路から入力された光を拡散させる第1スラブ
と、 所定の導波路長差を持って順次長さが設定され、該第1
スラブにて拡散した光を分配入力されて伝搬する複数の
チャネル導波路と、 該チャネル導波路にて伝搬された各分配光を入力され
て、波長分離された光を集光する第2スラブと、 該第2スラブにて集光された光を伝搬する第2導波路
と、が形成されるとともに、 上記のチャネル導波路と第1スラブとを光学的に接続す
る接続個所の数が、上記のチャネル導波路と第2スラブ
とが接続される接続個所の数よりも多くなるように構成
されたことを特徴とする、波長分波装置。
1. A first waveguide that propagates wavelength-multiplexed light of a plurality of channels on a substrate, a first slab that diffuses the light input from the first waveguide, and a predetermined waveguide length difference. The length is set sequentially with the
A plurality of channel waveguides for distributing and propagating the light diffused in the slab, and a second slab for collecting the wavelength-separated light by inputting the respective distributed lights propagated in the channel waveguide A second waveguide for propagating the light condensed by the second slab is formed, and the number of connection points optically connecting the channel waveguide and the first slab is The wavelength demultiplexing device is configured so as to be larger in number than the number of connection points where the channel waveguide and the second slab are connected.
【請求項2】 基板上に、 波長多重された複数チャネルの光を伝搬する第1導波路
と、 該第1導波路から入力された光を拡散させる第1スラブ
と、 所定の導波路長差を持って順次長さが設定され、該第1
スラブにて拡散した光を分配入力されて伝搬する複数の
チャネル導波路と、 該チャネル導波路にて伝搬された各分配光を入力され
て、波長分離された光を集光する第2スラブと、 該第2スラブにて集光された光を伝搬する第2導波路
と、が形成されるとともに、 該第1スラブに光学的に接続される近傍部分のチャネル
導波路が、該第1スラブからの前記分配光を入力する複
数本の分岐接続枝と、該分岐接続枝からの前記分配光に
ついて光学的に結合する合流部とを一体形成して構成さ
れたことを特徴とする、波長分波装置。
2. A first waveguide for propagating wavelength-multiplexed light of a plurality of channels, a first slab for diffusing light input from the first waveguide, and a predetermined waveguide length difference on a substrate. The length is set sequentially with the
A plurality of channel waveguides for distributing and propagating the light diffused in the slab, and a second slab for collecting the wavelength-separated light by inputting the respective distributed lights propagated in the channel waveguide , A second waveguide for propagating the light condensed by the second slab, and a channel waveguide in a vicinity portion optically connected to the first slab is the first slab. A plurality of branch connection branches for inputting the distributed light from the branch connection, and a merging portion that optically couples the distributed light from the branch connection branches. Wave device.
【請求項3】 該分岐接続枝が、入力される前記分配光
の高次モード光がカットオフされるような幅を有するよ
うに構成され、且つ該合流部における結合接点が、入力
される分配光の高次モード光が励振され得る幅となるよ
うに形成されたことを特徴とする、請求項2記載の波長
分波装置。
3. The branch connection branch is configured to have a width such that the higher-order mode light of the input distributed light is cut off, and the coupling contact at the merging portion is input to the distributed connection. The wavelength demultiplexing device according to claim 2, wherein the wavelength demultiplexing device is formed to have a width capable of exciting the higher-order mode light.
【請求項4】 該分岐接続枝が、上記の合流部側から第
1スラブに近づくに従ってテーパ状に狭くなる幅を有す
るように形成されたことを特徴とする、請求項2または
3記載の波長分波装置。
4. The wavelength according to claim 2, wherein the branch connection branch is formed to have a width that narrows in a taper shape as it approaches the first slab from the confluence portion side. Branching device.
【請求項5】 該分岐接続枝が、上記の合流部側から第
1スラブに近づくに従ってテーパ状に狭くなる幅を有す
るテーパ部と、上記の第1スラブとテーパ部とを光学的
に接続し上記のテーパ部の幅が最も幅が狭い部分と同程
度の幅で且つほぼ一定幅を有する幅一定狭幅導波路と、
により構成されたことを特徴とする、請求項2または3
記載の波長分波装置。
5. The tapered connecting branch optically connects the tapered portion having a width that narrows in a taper shape as it approaches the first slab from the side of the merging portion and the first slab and the tapered portion. A constant-width narrow-width waveguide having a width substantially equal to that of the narrowest width of the tapered portion and a substantially constant width,
It is comprised by this, The claim 2 or 3 characterized by the above-mentioned.
The wavelength demultiplexing device described.
【請求項6】 基板上に、 波長多重された複数チャネルの光を伝搬する第1導波路
と、 該第1導波路から入力された光を拡散させる第1スラブ
と、 所定の導波路長差を持って順次長さが設定され、該第1
スラブにて拡散した光を分配入力されて伝搬する複数の
チャネル導波路と、 該チャネル導波路にて伝搬された各分配光を入力され
て、波長分離された光を集光する第2スラブと、 該第2スラブにて集光された光を伝搬する第2導波路
と、が形成されるとともに、 該第1スラブに光学的に接続される近傍部分のチャネル
導波路が、 該第1スラブからの前記分配光を入力する複数本の1次
分岐接続枝と、該1次分岐接続枝からの前記分配光につ
いて光学的に結合する1次合流部とを有してなる複数組
の1次結合部と、 該1次結合部にて結合された前記分配光を入力する複数
本の2次分岐接続枝と、該2次分岐接続枝からの前記分
配光について光学的に結合する2次合流部とを有してな
る2次結合部と、を一体形成して構成されたことを特徴
とする、波長分波装置。
6. A first waveguide that propagates wavelength-multiplexed light of a plurality of channels on a substrate, a first slab that diffuses light input from the first waveguide, and a predetermined waveguide length difference. The length is set sequentially with the
A plurality of channel waveguides for distributing and propagating the light diffused in the slab, and a second slab for collecting the wavelength-separated light by inputting the respective distributed lights propagated in the channel waveguide , A second waveguide for propagating the light condensed by the second slab, and a channel waveguide in the vicinity optically connected to the first slab are the first slab. Of a plurality of primary branch connection branches for inputting the distributed light from the primary branch connection branch and a plurality of primary merging portions for optically coupling the distributed light from the primary branch connection branch A coupling section, a plurality of secondary branch connection branches for inputting the distributed light coupled by the primary coupling section, and a secondary merging for optically coupling the distributed light from the secondary branch connection branches. And a secondary coupling portion having a portion, are integrally formed. That, wavelength demultiplexing device.
【請求項7】 該1次分岐接続枝が、入力される前記分
配光の高次モード光がカットオフされるような幅を有す
るように構成され、且つ該合流部における結合接点が、
入力される分配光の高次モード光が励振され得る幅とな
るように形成されたことを特徴とする、請求項6記載の
波長分波装置。
7. The primary branch connection branch is configured to have a width such that the higher-order mode light of the distributed light that is input is cut off, and the coupling contact at the merging portion comprises:
7. The wavelength demultiplexing device according to claim 6, wherein the wavelength demultiplexing device is formed so as to have a width capable of exciting the higher-order mode light of the input distributed light.
【請求項8】 該分岐接続枝が、上記の合流部側から第
1スラブに近づくに従ってテーパ状に狭くなる幅を有す
るように形成されたことを特徴とする、請求項6または
7記載の波長分波装置。
8. The wavelength according to claim 6, wherein the branch connecting branch is formed to have a width that narrows in a taper shape from the merging portion side toward the first slab. Branching device.
【請求項9】 該分岐接続枝が、上記の合流部側から第
1スラブに近づくに従ってテーパ状に狭くなる幅を有す
るテーパ部と、上記の第1スラブとテーパ部とを光学的
に接続し上記のテーパ部の幅が最も幅が狭い部分と同程
度の幅で且つほぼ一定幅を有する幅一定狭幅導波路と、
により構成されたことを特徴とする、請求項6または7
記載の波長分波装置。
9. The branch connecting branch optically connects the taper portion having a width narrowing in a taper shape as it approaches the first slab from the merging portion side and the first slab and the taper portion. A constant-width narrow-width waveguide having a width substantially equal to that of the narrowest width of the tapered portion and a substantially constant width,
It is comprised by this, The Claim 6 or 7 characterized by the above-mentioned.
The wavelength demultiplexing device described.
【請求項10】 基板上に、 波長多重された複数チャネルの光を伝搬する第1導波路
と、 該第1導波路から入力された光を拡散させる第1スラブ
と、 所定の導波路長差を持って順次長さが設定され、該第1
スラブにて拡散した光を分配入力されて伝搬する複数の
チャネル導波路と、 該チャネル導波路にて伝搬された各分配光を入力され
て、波長分離された光を集光する第2スラブと、 該第2スラブにて集光された光を伝搬する第2導波路
と、が形成されるとともに、 該チャネル導波路が、 該第1スラブとの接続個所が分配光の高次モード光が励
振され得る幅を有するとともに、該第1スラブから離れ
るに従ってテーパ状に狭くなる幅を有するように形成さ
れるとともに、 該チャネル導波路よりも低屈折率の島状形成領域が、該
第1スラブに光学的に接続される近傍部分のチャネル導
波路を複数に仕切るように設けられたこと特徴とする、
波長分波装置。
10. A first waveguide that propagates wavelength-multiplexed light of a plurality of channels on a substrate, a first slab that diffuses light input from the first waveguide, and a predetermined waveguide length difference. The length is set sequentially with the
A plurality of channel waveguides for distributing and propagating the light diffused in the slab, and a second slab for collecting the wavelength-separated light by inputting the respective distributed lights propagated in the channel waveguide , A second waveguide for propagating the light condensed by the second slab is formed, and the channel waveguide is connected to the first slab by a higher-order mode light of distributed light. The first slab has an island-shaped formation region having a width that can be excited and a width that narrows in a taper shape with increasing distance from the first slab and has a lower refractive index than the channel waveguide. Is provided so as to partition into a plurality of channel waveguides in the vicinity optically connected to
Wavelength demultiplexer.
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