(57)【要約】【課題】従来マイナスへシフト（順シフト）する樹脂の代わりに、プラスへシフトする（逆シフトする）樹脂を充填して、瞬時変化で減少した屈折率を元の屈折率の値に戻す当該樹脂を導波路間、導波路溝内、又はファイバ間に充填した光導波路回路を提供する。【解決手段】導波路間、導波路溝内、ファイバ間又はファイバ-導波路間に充填する樹脂において、光を入力した際、光が通過する部分の屈折率が、瞬時に低下した後、その後徐々に上昇して、最初の屈折率低下を補償していることを特徴とする。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
導波路間、導波路溝内、ファイバ間又はファイバ-導波路間に充填する充填用樹脂において、光を入力した際、光が通過する部分の屈折率が、瞬時に低下した後、その後徐々に上昇して、最初の屈折率低下を補償することを特徴とする充填用樹脂。
【請求項２】
前記充填用樹脂は、ジメチルシリコーン、フェニルメチルシリコーン、フェニルシリコーン、フッ素（Ｆ）を含有したシリコーン、又は屈折率差が０．０４以下の異なる二種類以上の前記シリコーンを混合した樹脂であることを特徴とする請求項１に記載の充填用樹脂。
【請求項３】
前記充填用樹脂は、フタル酸エステル系可塑剤、アジピン酸エステル系可塑剤、及びポリエステル系可塑剤を含む第一のグループの中から選択された可塑剤と、ジメチルシリコーン、フェニルメチルシリコーン、フェニルシリコーン、フッ素（Ｆ）を含有したシリコーン、屈折率差が０．０４以下の異なる二種類以上のシリコーンを混合した樹脂、ポリエチレン、エチレン酢酸ビニル共重合体、エチレンアクリレート共重合体、ポリイソブチレン、エチレンプロピレンゴム、クロロスルフォン化ポリエチレンゴム、塩素化ポリエチレンゴム、ポリプロピレン、ポリブタジエンゴム、スチレンブタジエンブロックゴム、及びスチレンポリオレフィンゴムを含む第二のグループの中から選択された樹脂とを混合した樹脂であることを特徴とする請求項１に記載された充填用樹脂。
【請求項４】
前記導波路溝内に充填する樹脂において、一つの光導波路内につき、充填する箇所が二ヶ所以上あり、その一部に充填する樹脂が請求項２又は請求項３に記載の充填用樹脂であり、残りの部分に充填する樹脂が、光を入力した後、徐々に屈折率が低下する樹脂であることを特徴とする充填用樹脂。
【請求項５】
前記導波路、前記導波路溝、又は前記ファイバを有する光導波路回路において、
前記導波路間、前記導波路溝内、又は前記ファイバ間に、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の充填用樹脂が設けられた光導波路回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ファイバ、導波路を使う光通信の分野等、又は光ファイバ、導波路を使う可視の測定分野等に係り、特に、１００ ｍＷ以上のハイパワーをファイバ、導波路に伝送する際の導波路間、ファイバ間、導波路溝に充填する樹脂に関する。
【背景技術】
【０００２】
光通信の分野においては、ファイバ同士を接続する場合にはコネクタ又はメカニカルスプライサを用いる。メカニカルスプライサでは、ファイバ間の接続を良好にするため、シリコーン系マッチングジェルをファイバ間に充填する。ファイバと導波路、導波路同士及びファイバ同士を接続する場合には接着剤を用い、導波路に掘った溝に波長板やアサーマル樹脂を充填する場合は接着剤や樹脂を充填する。
【０００３】
しかし入力するパワーが通信分野で１０ ｍＷ〜数Ｗのハイパワーとなると、接着剤、樹脂、マッチングジェルの吸収により樹脂の温度が上昇する。樹脂の屈折率の温度依存性の係数はマイナスであるので、屈折率が低下し、マッハツェンダ共振器、リング共振器、アレイ導波路回折格子などを含むフィルタの場合には、その共振波長、回折波長が短くなるという問題が発生する。また導波路-ファイバ、ファイバ-ファイバ間に充填する樹脂および接着剤の屈折率が低下するとロスの増大を招く。
【０００４】
例えば、図１に測定系を示す。図１に示すように、温度無依存のＭＺＩ干渉フィルタ回路のアサーマルの溝１０７にシリコーンゲル、ゴムなどの樹脂１０８を充填して、数１００ｍＷの光を入れると、シリコーンゲル、ゴムは、１５４０ｎｍの波長において、１．８ｄＢ／ｃｍの吸収があるため、数℃から数１０℃程度、樹脂の光の通過する部分の温度が上昇し、樹脂の屈折率が低下する。ここで１５５０ｎｍ用のハイパワー光源１０１及び１５５０ｎｍのＡＳＥ光源（白色光源）１０２は、ファイバ１０３を介して、２×２の３ｄＢカプラ１０４と接続し、カプラ１０４は、終端器１０５及びはマッハェンダ干渉計（ＭＺＩ）１０９を搭載した光導波路回路１０６と接続し、光導波路回路１０６はスペクトラムアナライザ１１０と接続する。
【０００５】
アサーマルの溝１０７に充填する樹脂１０８はシリコーンを中心に多数の樹脂が用いられることが知られており、例えば、特許文献１に記載されている。
【０００６】
このため、ＭＺＩ干渉フィルタの透過波長ピークは短波側へシフトしていく。入力パワーとＭＺＩのピーク波長のシフトを図２に示す。波長は入力パワーの増大と共に線形に減少していく。２００ｍＷの入力時に、−７０ｐｍの波長シフトが観測された。
【０００７】
さらにその後の経時変化を測定した結果を図３（ａ）、（ｂ）に示す。図３（ａ）は代表的ジメチルシリコーンゲルの特性を示した物である。入力パワーを入れると１０秒以内に−７２ｐｍ短波へ波長がシフトして、その後一定となる。この１０秒以内の屈折率変化を「瞬時変化」と呼ぶ。ジメチルシリコーン、メチルフェニルシリコーンの硬い物はこのような特性を示し、時間と共に経時変化することはない。しかし、シリコーンゲルの中には、１０秒以内に−７５ｐｍに達した後、数１００時間、時間と共に波長は短波に徐々にシフトしていき、やがて飽和し、−１４０ｐｍに達するものもあった。この変化を「経時変化」と呼ぶ。ジメチルシリコーンゲルとジメチルフェニルシリコーンゲルを混合した樹脂の特性を図３(ｂ)に示す。１０秒以内に−７５ｐｍに達し、その後徐々に波長が短波へシフトし、１００時間後には−１４０ｐｍとなった。この徐々に波長が短波へシフトする現象を順シフトと呼ぶ。
【０００８】
このように光ファイバ間、導波路間に充填した樹脂は１００ｍＷのパワーを入力した場合、コア面積は１０−６ｃｍ２と非常に小さい面積であるため、１０２ｋＷ/ｃｍ２の非常にハイパワー密度となるため、数℃から数１０℃、樹脂の光が通過する部分の温度が上昇する。樹脂の屈折率の温度依存性の係数であるｄｎ／ｄＴは−３．７×１０−４／℃であるため、瞬時に温度が上昇して短波にシフトする。さらに、屈折率の高い分子（可塑剤、未硬化分子）が周辺に拡散するか、又は屈折率の低い分子が周りから拡散流入するため、さらに屈折率が低下して、波長が時間と共にさらに短波にシフトしていく。樹脂が軟らかい（ゲル状）と、拡散し易くなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特許３４３６９３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
導波路間、ファイバ間にはシリコーンを代表とした種々の樹脂が充填されてきた。これらの材料の中には、ハイパワーを投入した時、瞬時に屈折率が低下した後、その後も屈折率が低下していく特性を有するものがあった。
【００１１】
発明者らはこの入力パワーの増大と共に波長が線形に減少していく欠点を改善するため、アサーマル溝に充填する樹脂として、吸収の少ないフッ素を含んだシリコーンを用いることを発明している。
【００１２】
光導波路回路にハイパワーを入力した場合に溝内の樹脂の光通過部分の温度が上昇して瞬時に屈折率が低下し、ロスが増大したり、フィルタの場合には波長が大きく短波へシフトすることが課題となっている。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、従来マイナスへシフト（順シフト）する樹脂の代わりに、又は加えて、プラスへシフトする（逆シフトする）樹脂、又は、順シフト及び逆シフトする樹脂を導波路間、導波路溝内、又はファイバ間に充填して、当該樹脂により瞬時変化で減少した屈折率が元の屈折率の値に戻る光導波路回路を提供することである。
【００１４】
このような目的を達成するため、本発明の充填用樹脂の第一の態様は、導波路間、導波路溝内、ファイバ間又はファイバ-導波路間に充填する充填用樹脂において、光を入力した際、光が通過する部分の屈折率が、瞬時に低下した後、その後徐々に上昇して、最初の屈折率低下を補償することを特徴とする。
【００１５】
本発明の充填用樹脂の第二の態様は、前記第一の態様において、前記充填用樹脂は、ジメチルシリコーン、フェニルメチルシリコーン、フェニルシリコーン、フッ素（Ｆ）を含有したシリコーン、又は屈折率差が０．０４以下の異なる二種類以上のシリコーンを混合した樹脂であることを特徴とする。
【００１６】
本発明の充填用樹脂の第三の態様は、前記第一の態様において、前記充填用樹脂は、フタル酸エステル系可塑剤、アジピン酸エステル系可塑剤、及びポリエステル系可塑剤を含む第一のグループの中から選択された可塑剤と、ジメチルシリコーン、フェニルメチルシリコーン、フェニルシリコーン、フッ素（Ｆ）を含有したシリコーン、屈折率差が０．０４以下の異なる二種類以上のシリコーンを混合した樹脂、ポリエチレン、エチレン酢酸ビニル共重合体、エチレンアクリレート共重合体、ポリイソブチレン、エチレンプロピレンゴム、クロロスルフォン化ポリエチレンゴム、塩素化ポリエチレンゴム、ポリプロピレン、ポリブタジエンゴム、スチレンブタジエンブロックゴム、及びスチレンポリオレフィンゴムを含む第二のグループの中から選択された樹脂とを混合した樹脂とであることを特徴とする。
【００１７】
前記導波路溝内に充填する樹脂において、一つの光導波路内につき、充填する箇所が二ヶ所以上あり、その一部に充填する樹脂が前記第二の態様又は前記第三の態様に記載の充填用樹脂であり、残りの部分に充填する樹脂が、光を入力した後、徐々に屈折率が低下する樹脂であることを特徴とする。
【００１８】
前記導波路、前記導波路溝、又は前記ファイバを有する光導波路回路において、前記導波路間、前記導波路溝内、又は前記ファイバ間に、前記第一の態様乃至第三のいずれか一項に記載の充填用樹脂が設けられたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
屈折率差が０．０４以下の異なるシリコーンを混合した材料、又は可塑剤を添加した材料は、ハイパワーを入力すると瞬時に屈折率が下がり、その後漸次屈折率が元の値に戻っていく特性を有する樹脂があることを見出した。またゴムに可塑剤を添加した混合物も同様な特性を示す。これらの樹脂を導波路間、導波路溝内、又はファイバ間に充填することにより、屈折率が一定で、波長が一定の光導波路回路を作製することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】光が入力した場合に、樹脂の屈折率変化を測定する測定系の例を示す図である。
【図２】図１の測定系での、瞬時変化の波長と入力パワーの関係を示した図である。
【図３】（ａ）代表的なジメチルシリコーンを充填した場合の２００ｍＷの光を入力した場合の波長の経時変化を示す図である。（ｂ）屈折率の異なるジメチルシリコーンとジメチルフェニルシリコーンを混合した樹脂を充填した場合の２００ｍＷの光を入力した場合の波長の経時変化を示す図である。
【図４】ジメチルシリコーンＫＥ１０５６（屈折率ｎＤ（２５℃）=１．４１４）とＫＬＥ１０５５（屈折率ｎＤ（２５℃）＝１．４２６）を１：１に混合した樹脂を充填した結果を示す図である。
【図５】信越化学製のフッ素ゲルＸ７１−８１１５を充填した結果を示す図である。
【図６】エチレン酢酸ビニル共重合体に可塑剤を添加した樹脂を示す図である。
【図７】１つの導波路内の溝を２つに分けて、順シフトと逆シフトの二種類の樹脂を充填したフィルタの構造を示す図である。
【図８】逆シフト、順シフトの樹脂の両方を用いた場合のフィルタの波長の経時変化を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の充填樹脂及び光導波路回路の形態について、図を用いて詳細に説明する。但し、本発明は以下に示す実施例の記載内容に限定されず、本明細書等において開示する発明の趣旨から逸脱することなく形態および詳細を様々に変更し得ることは当業者にとって自明である。また、実施の形態及び実施例に係る構成は、適宜組み合わせて実施することが可能である。なお、以下に説明する発明の構成において、同一部分または同様な機能を有する部分には同一の符号を用いている。
【００２２】
図１に測定系を示す。この測定系は、１５５０ｎｍ用のハイパワー光源１０１及び１５５０ｎｍのＡＳＥ光源（白色光源）１０２が、ファイバ１０３を介して、２×２の３ｄＢカプラ１０４と接続し、カプラ１０４は、終端器１０５及びマッハェンダ干渉計（ＭＺＩ）１０９を搭載した光導波路回路１０６と接続し、光導波路回路１０６はスペクトラムアナライザ１１０と接続する。ＭＺＩ干渉計を温度無依存化するためのアサーマルの溝１０７に樹脂１０８（主にシリコーン）を充填する。３ｄＢカプラでハイパワーの光と干渉計の波長を観測するための白色光（ＡＳＥ）をＡＳＥ光源（白色光源）１０２より入力し、ハイパワーをハイパワー光源１０１より入力した場合の波長の変化をモニタすることにより、材料の屈折率の変化をスペクトラムアナライザ１１０で測定することが出来る。この回路で樹脂の屈折率の変化を測定した後、瞬時変化をその後の経時変化で補償できる樹脂１０８を溝１０７に充填した。
【００２３】
樹脂１０８に局所的に光を入れて、屈折率の増大、減少を測定するのは、温度無依存のマッハツェンダ干渉計１０９を用いることによって簡便に測定できる。アサーマルＡＷＧに充填されている樹脂の屈折率の増大、減少を測定するには、樹脂が充填されている導波路のＭＺＩ部分を切り出して、ファイバを付け、干渉系を組んで透過波長を測定することにより簡便に測定できる。
【００２４】
多数のシリコーン樹脂を調べた結果、通常の屈折率が１．４〜１．５５の単体シリコーンでは、経時変化でマイナスにシフトするものは７０％、シフトしないで一定のものが３０％であった。
【００２５】
但し、シリコーンの中でも屈折率が１．４以下のフッ素Ｆを含むフロロシリコーンやフッ素ゲルの中には、単体でもプラスに経時変化でシフトするものがあった。さらにフェニルシリコーンのフェニル基が多く入った屈折率１．５５以上のシリコーンも経時変化でプラスにシフトするものがあった。この徐々にプラスにシフトする現象を逆シフトと呼ぶ。
【００２６】
また多数のシリコーンの内から２つを選択して混合すると、経時変化で７５％がマイナスにシフトし、２５％がプラスにシフトした。
【００２７】
さらにシリコーン以外の材料では、ポリエチレン、エチレン酢酸ビニル共重合体、エチレンアクリレート共重合体、ポリイソブチレン、エチレンプロピレンゴム、クロロスルフォン化ポリエチレンゴム、塩素化ポリエチレンゴム、ポリプロピレン、ポリブタジエンゴム、スチレンブタジエンブロックゴム、スチレンポリオレフィンゴムに、表１内の可塑剤を添加すると、逆シフト（＋側に経時変化）、順シフト（マイナス側へ経時変化）するものが得られた。表１は、本実施の形態で使用する可塑剤の屈折率を示している。
【００２８】
【表１】
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【００２９】
本実施の形態では、後述の充填用の樹脂（ｂ）〜（ｃ）において、導波路間、導波路溝内、ファイバ間又はファイバ-導波路間に充填することにより、本実施の形態の光導波路回路は、光を入力した際、光が通過する部分の屈折率が、瞬時に低下した後、その後徐々に上昇して、最初の屈折率低下を補償することを見出した。この特性を有する充填用の樹脂を充填用の樹脂（ａ）という。
【００３０】
本実施の形態の充填用の樹脂（ｂ）は、メチルシリコーンゲル、フェニルメチルシリコーンゲル、フェニルシリコーンゲル、フッ素（Ｆ）を含有したシリコーンゲル、又は屈折率差が０．０４以下の異なる二種類以上の前記シリコーンゲルを混合した樹脂である。なお、異なる二種類以上のシリコーンゲルは、屈折率差が０．０４以内であるので、混合が可能である。なお、充填用の樹脂（ｂ）で用いるメチルシリコーン、フェニルメチルシリコーン、フェニルシリコーン、フッ素（Ｆ）を含有したシリコーン、又は屈折率差が０．０４以下の異なる二種類以上のシリコーンは、ゲルでなくゴムであってもよい。
【００３１】
また、本実施の形態の充填用の樹脂（ｃ）は、フタル酸エステル系可塑剤、アジピン酸エステル系可塑剤、及びポリエステル系可塑剤を含む第一のグループの中から選択された可塑剤と、ジメチルシリコーンゲル、フェニルメチルシリコーンゲル、フェニルシリコーンゲル、又はフッ素（Ｆ）を含有したシリコーンゲル、屈折率差が０．０４以下の異なる二種類以上のシリコーンゲルを混合した樹脂、ポリエチレン、エチレン酢酸ビニル共重合体、エチレンアクリレート共重合体、ポリイソブチレン、エチレンプロピレンゴム、クロロスルフォン化ポリエチレンゴム、塩素化ポリエチレンゴム、ポリプロピレン、ポリブタジエンゴム、スチレンブタジエンブロックゴム、及びスチレンポリオレフィンゴムの第二のグループの中から選択された樹脂とを混合した樹脂である。なお、充填用の樹脂（ｃ）で用いるメチルシリコーン、フェニルメチルシリコーン、フェニルシリコーン、フッ素（Ｆ）を含有したシリコーン、又は屈折率差が０．０４以下の異なる二種類以上のシリコーンは、ゲルでなくゴムであってもよい。
【００３２】
前記導波路溝内に充填する樹脂において、光導波路回路の一つの光導波路内につき、充填する箇所が一ヶ所であるが、充填する箇所を二ヶ所以上設け、その一部に充填する樹脂が、充填用の樹脂（ａ）〜（ｃ）を適用し、残りの部分に充填する樹脂が、光を入力した後、徐々に屈折率が低下する樹脂であってもよい。
【実施例１】
【００３３】
本実施例では、光導波路回路の導波路溝内に以下の充填用の樹脂を適用した例を示す。信越シリコーン製のジメチルシリコーンゲルＫＥ１０５６（屈折率ｎＤ（２５℃）＝１．４１４）とＫＬＥ１０５５（屈折率ｎＤ（２５℃）＝１．４２６）は屈折率差０．０１２であり、１：１で混合した樹脂を充填した際のハイパワー入力時の波長の変化（瞬時変化、経時変化）の結果を図４に示す。ジメチルシリコーンゲルＫＥ１０５６とＫＬＥ１０５５は、屈折率差が０．０４以内であるので、混合が可能である。２００ｍＷのハイパワーを入れると瞬時(１０秒以内)に−７５ｐｍ短波へシフトしていたが、その後１０分から１時間程度で＋に１２ｐｍ戻る。ＫＥ１０５６, ＫＥ１０５５シリコーンゲルの場合、主となるシリコーンの他に、触媒と、熱硬化剤が入っている。硬化剤の量を少なくすることにより、より軟らかくでき、未反応分子を増やして、屈折率の逆シフトを大きくすることができる。また可塑剤を添加しても逆シフトを大きくできる。
【００３４】
本実施例では、光導波路回路の導波路溝内の充填用の樹脂について述べたが、導波路同士の間やファイバ間においてもその充填用の樹脂の適用が可能である。
【実施例２】
【００３５】
本実施例では、光導波路回路の導波路溝内に以下の充填用の樹脂を適用した例を示す。信越化学製のフッ素シリコーンゲルＸ７１−８１１５（屈折率ｎＤ（２５℃）＝１．３０−１．３３）を導波路溝内に充填した。その結果を図５に示す。フッ素ゲルは１５５０ｎｍの波長で吸収が少ないため（ロス０．１ｄＢ／ｃｍ）、ハイパワーを入力しても、温度上昇が少なく、瞬時変化は小さい。一方、フッ素シリコーンゲルＸ７１−８１１５を充填した場合には２００ｍＷのハイパワーを入力した場合には、瞬時に−１２ｐｍシフトした。その後１０時間程度で約８ｐｍまで戻った。約３割程度波長が戻ったことになる。
【００３６】
本実施例では、導波路溝内の充填用の樹脂について述べたが、導波路同士の間、やファイバ同士の間においても本実施例で用いた充填用の樹脂の適用が可能である。
【実施例３】
【００３７】
本実施例では、光導波路回路の導波路溝内に以下の充填用の樹脂を適用した例を示す。シリコーンＫＥＲ６２００（屈折率ｎＤ（２５℃）=１．５００）の硬化時に、フタル酸エステルＤＯＰを５％添加した。フタル酸エステルＤＯＰはシリコーンと混合の相性がよく、均一に混合できる。ＤＯＰの屈折率は１．４８５とＫＥＲ６２００よりも低く、ハイパワーを入力した場合、このＤＯＰは光通過部から周りに拡散していくため、光が通過する部分の屈折率は上昇することになる。このためハイパワー入力時に瞬時に温度が上昇して−５０ｐｍほど短波へシフトするが、その後ＤＯＰの拡散により、波長は元の値に戻る。可塑剤は、前述の表１に示すように各種の多数の物が開発されており、この中から最適なシリコーン材料と可塑剤の組み合わせを見つけることが出来る。可塑剤は沸点が４００℃近い物が多く、加熱しても揮発せずに、液体としてシリコーンの中にとどまり、拡散することができる。
【００３８】
本実施例では、光導波路回路の導波路溝内の充填用の樹脂の適用について述べたが、導波路同士の間やファイバ同士の間においても本実施例で用いた充填用の樹脂の適用が可能である。
【実施例４】
【００３９】
エチレン酢酸ビニル共重合体の屈折率の温度依存性（ｄｎ／ｄＴ）がシリコーンと同程度に大きく、アサーマル用の樹脂として用いられている。但しエチレン酢酸ビニル共重合体は比較的硬いので、硬度を下げて粘度を上げるため、可塑剤を添加して用いられる。エチレン酢酸ビニル共重合体ＥＶＡ４５０（ｎＤ（２５℃）=１．４９５５）にフタル酸エステルＤＯＰ  ３０％（屈折率ｎＤ（２５℃）＝１．４８５）を添加して、ＭＺＩ干渉計に充填して、その波長を測定した。瞬時に温度が上昇して、波長は−７５ｐｍ短波へシフトしたが、その後の経時変化でＤＯＰが拡散することにより、波長はほぼ元の値に戻った。その結果を図６に示す。可塑剤と母材の屈折率の関係により、ハイパワーを投入した場合、逆シフト及び順シフトするものがあった。これらの組み合わせは、複数あり、全てここに記載することは出来ないが、図１のＭＺＩ干渉系に樹脂を充填することにより、簡便にその特性を確認することができる。
【００４０】
エチレン酢酸ビニル共重合体以外にｄｎ/ｄＴの値が大きく、アサーマル樹脂として適しているゴムは、ポリイソブチレン、エチレンプロピレンゴム、クロロスルフォン化ポリエチレンゴム、塩素化ポリエチレンゴム、ポリプロピレン、ポリブタジエンゴム、スチレンブタジエンブロックゴム、及びスチレンポリオレフィンゴムであり、これに表１に示した可塑剤を４０％程度まで添加することにより、ハイパワーを入力した場合、屈折率の経時変化を順方向、逆方向に制御でき、瞬時の屈折率低下を補償することが出来る。
【００４１】
可塑剤とゴムとの組み合わせは、複数あり、屈折率が戻るものと、戻らずさらに低下するものも多数あった。本発明では、全てを実施例に記載することはできないので、屈折率が低下の後、回復するという現象があることを発見し、その効果を波長シフト防止のために適用することを発明の主とした。
【００４２】
本実施例では、光導波路回路の導波路溝内の充填用の樹脂について述べたが、導波路同士の間やファイバ間でも適用が可能である。
【実施例５】
【００４３】
本実施例では、順シフトする樹脂と逆シフトする樹脂を組み合わせた光導波路回路の例を示す。ハイパワーを投入して、屈折率の経時変化を測定すると、数１０００時間、数万時間に渡って、屈折率は変化していく。通常マイナスにシフトしていく。屈折率が波長に対応するデバイスの場合、即ちフィルタなどの場合、フィルタの波長の経時変化はシステムにとって致命的である。波長シフトは数ｐｍ以内に収める必要がある。通常樹脂の屈折率は、ハイパワーを投入すると瞬時に短波へシフトし、さらに短波へ徐々にシフトしていくが、本発明のハイパワーを入れて、徐々に屈折率が増大するものを組み合わせることにより、波長のシフトを±０ｐｍにすることができる。
【００４４】
図７は、一つの導波路内の溝を二つに分けて、順シフトと逆シフトの二種類の樹脂を充填したフィルタの構造を示す図である。樹脂を充填する溝を２つに分けて、一方に経時変化で短波へシフト（順シフト）する材料、もう一方に経時変化で長波にシフト（逆シフト）する材料を充填して、時間が経っても波長が全く変化しないようにした。ここで導波路に掘った溝１０７に、長波へシフトする樹脂１０８（逆シフトする樹脂、例えば、実施例１の樹脂）を、溝１１１には短波へシフトする樹脂（例えばジメチルシリコーン）を充填した。これにより、光ハイパワーを投入すると、一瞬で波長が短波にシフトした後、その後は徐々に波長が変化することなく、常に一定の波長となった。その結果を図８に示す。
【００４５】
通常シフト（順シフト）のみでは、ハイパワー２００ｍｍＷを投入すると、徐々に短波へシフトしていく。一方本発明の樹脂（逆シフトを持つ樹脂）は長波へシフトしていく。このため両者を混合し、ぞれぞれ、図７の溝に充填すると、両者が補償し合い、一旦ハイパワーを投入した後は、波長がどちらかにシフトすることなく、常に一定となる。
【００４６】
本実施例ではアサーマルＭＺＩを例に取って、説明したが、アサーマルＡＷＧ（アレイ導波路格子）でも、本実施例の樹脂の適用は可能である。また、導波路とファイバの接続、導波路と導波路との接続においても、接着剤、充填剤の屈折率が変化するとロスの増大に繋がるため、ハイパワーを入れても屈折率が変化しない、本実施例の樹脂の適用は重要である。
【産業上の利用可能性】
【００４７】
本発明は、光ファイバ、導波路を使う光通信の分野等、又は光ファイバ、導波路を使う可視の測定分野に適用できる。
【符号の説明】
【００４８】
１０１  １５５０ｎｍ用のハイパワー光源、１０２  １５５０ｎｍのＡＳＥ光源、1０３  ファイバ、1０４  カプラ、1０５  終端器、１０６  光導波路回路、１０７  溝、１０８  樹脂、1０９  ＭＺＩ干渉計、１１０  スペクトラムアナライザ、１１１  溝
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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