(57)【要約】【課題】光路長差を変化させても偏波依存性が劣化しない光導波路装置を提供する。【解決手段】本発明に係る光導波路装置は、２本の導波路２２，２３の両端部同士をそれぞれ光学的に接続したマッハツェンダ回路２１を有するものであって、導波路２２，２３のいずれか一方に形成され、屈折率の温度依存性が導波路２２，２３と異なる導波路部分３０と、導波路部分３０と導波路２２，２３とを均等に温度変化させるヒータ２６とを備えたものである。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
２本の導波路の両端部同士をそれぞれ光学的に接続したマッハツェンダ回路を有する光導波路装置において、上記導波路のいずれか一方に形成され、屈折率の温度依存性が上記導波路と異なる導波路部分と、該導波路部分と上記導波路とを均等に温度変化させるヒータとを備えたことを特徴とする光導波路装置。
【請求項２】
上記導波路部分は上記一方の導波路に複数設けられている請求項１記載の光導波路装置。
【請求項３】
上記一方の導波路と上記導波路部分との境界面は、上記一方の導波路を伝搬する光の進行方向と垂直な面に対し８度以上、１６度以下の傾きを有する請求項１記載の光導波路装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、偏波依存性を低減する構造を有する光アッテネータなどの光導波路装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図４は従来の光導波路装置としての光アッテネータの平面図であり、図５は図４のＶ−Ｖ線断面図である。
【０００３】
図４及び図５に示すように、従来の光アッテネータは、Ｙ分岐により並列に接続された２本の導波路１２，１３を有するマッハツェンダ回路１１を備えた平面光回路素子１０であり、導波路１２，１３間の光路長差を変化させることで光の減衰量を制御するものである。
【０００４】
このマッハツェンダ回路１１は、基板１５上に導波路１２，１３が設けられ、それらの導波路１２，１３がクラッド１６で覆われ、さらに一方の導波路１２の上方のクラッド１６上に金属膜１４が蒸着された構造である。
【０００５】
図４のマッハツェンダ回路１１を構成する２本の導波路１２，１３間の光路長差を変化させるには、金属膜１４に通電して加熱し、金属膜１４付近（破線で囲まれた温度変化部１７）のクラッド１６、基板１５、導波路１２の屈折率を屈折率温度依存性に従い変化させることにより行う（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
【特許文献１】
特開２０００−３１４８１４号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の光アッテネータは、一方の導波路１２のみに金属膜１４を設けて、加熱するようにしていたため、２本の導波路１２，１３間で屈折率が不均一になる。さらに加熱により金属膜１４とクラッド１６との間に応力が発生するが、それらの導波路１２，１３にかかる応力の大きさが異なることで、偏波依存性が大きくなるという問題があった。
【０００８】
そこで、本発明の目的は、光路長差を変化させても偏波依存性が劣化しない光導波路装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために請求項１の発明は、２本の導波路の両端部同士をそれぞれ光学的に接続したマッハツェンダ回路を有する光導波路装置において、上記導波路のいずれか一方に形成され、屈折率の温度依存性が上記導波路と異なる導波路部分と、該導波路部分と上記導波路とを均等に温度変化させるヒータとを備えたものである。
【００１０】
また、上記導波路部分は上記一方の導波路に複数設けられていても良い。
【００１１】
また、上記一方の導波路と上記導波路部分との境界面は、上記一方の導波路を伝搬する光の進行方向と垂直な面に対し８度以上、１６度以下の傾きを有することが好ましい。
【００１２】
すなわち、本発明は、光アッテネータを構成するマッハツェンダ回路の光路長差を変化させたときに生じる偏波依存性の劣化を防ぐため、光路長差をつける２本の導波路の片方に溝を設け、その溝に樹脂を入れ、２本の導波路を均等に屈折率変化させ、光路長差は導波路と異なる屈折率温度依存性を持つ樹脂の屈折率変化により得ることにより、偏波依存性の劣化を防ぐ構造としたものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて詳述する。
【００１４】
図１は本発明の一実施の形態を示す光アッテネータの平面図であり、図２は図１のＩＩ−ＩＩ線断面図である。
【００１５】
図１及び図２に示すように、本発明に係る光アッテネータは、Ｙ分岐により並列に接続された２本の導波路２２，２３を有するマッハツェンダ回路２１を備えた平面光回路素子２０である。
【００１６】
このマッハツェンダ回路２１は、基板２７上に導波路２２，２３が設けられ、それらの導波路２２，２３がクラッド２８で覆われ、さらに一方の導波路２２の途中に、屈折率の温度依存性が導波路２２，２３とは異なる導波路部分３０が設けられた構造である。
【００１７】
具体的には、この導波路部分３０は、一方の導波路２２と交差する溝２４に、導波路２２と異なる屈折率温度依存性を有する透明な樹脂２５が充填されてなるものである。
【００１８】
この樹脂２５としては、常温での屈折率が導波路２２，２３と等しく、かつ熱膨張係数が導波路２２，２３に近いものが用いられる。
【００１９】
また、溝２４は、溝２４の端面（導波路２２と樹脂２５との境界面）での光の反射を抑えるため、導波路２２を伝搬する光の進行方向と垂直な面に対して８度以上、１６度以下に傾いて形成されている。
【００２０】
そして、基板２７の裏面には、両方の導波路２２，２３を均等に温度変化させるヒータ２６が貼り付けられている。
【００２１】
次に、図１の光アッテネータの作用を説明する。
【００２２】
図１のマッハツェンダ回路２１を構成する２本の導波路２２，２３間の光路長差を変化させるには、ヒータ２６を加熱し、ヒータ２６付近（破線で囲まれた温度変化部３２）の基板２７、クラッド２８、樹脂２５、及び導波路２２，２３の温度を変化させ、樹脂２５と導波路２２，２３の温度変化は等しくなるようにし、屈折率は異なるようにする。
【００２３】
これにより、ヒータ２６により形成される温度変化部３２において、２本の導波路２２，２３は同様に温度変化するため、導波路２２，２３間での屈折率の不均一が起こらない。
【００２４】
また、ヒータ２６と基板２７との間に発生する応力は、２本の導波路２２，２３に同等にかかる。
【００２５】
よって、マッハツェンダ回路２１の光路長差を変化させても、２本の導波路２２，２３間に屈折率の不均一及び応力の不均一が起こらないため、偏波依存性の劣化が生じない。
【００２６】
以上説明したように、本実施の形態を用いることにより、光アッテネータに用いているマッハツェンダ回路２１の２本の導波路２２，２３間に温度の不均一や応力の不均一をつくることなく光路長差を変えられるので、偏波依存性が劣化することなく光アッテネーションできる。
【００２７】
次に、本実施の形態の変形例について述べる。
【００２８】
図３は図１の光アッテネータの変形例を示す平面図である。
【００２９】
図３に示すように、この光アッテネータは、マッハツェンダ回路３１の一方の導波路３２の途中に、溝３４が長手方向に沿って複数、例えば３つ形成され、それぞれに樹脂３５が充填されたものである。
【００３０】
このような構成によれば、溝３４の１個あたりの幅を狭くすることができるため、光の回折損失を低減することができる。
【００３１】
さらに、ヒータ２６についても、本実施の形態のような構造に限定されず、マッハツェンダ回路２１の２本の導波路２２，２３を均等に温度変化させる構造であっても良い。
【００３２】
尚、本実施の形態では、光アッテネータについて説明したが、本発明が適用される光導波路装置は光アッテネータに限定されず、温度変化でマッハツェンダ回路２１の光路長を変える全てのデバイスに用いることができる。
【００３３】
さらに、本実施の形態では、２本の導波路２２，２３がＹ分岐により並列に接続されたマッハツェンダ回路２１に適用する場合について説明したが、本発明は３ｄＢカプラにより接続されたマッハツェンダ回路にも適用できることは言うまでもない。
【００３４】
【発明の効果】
以上要するに本発明によれば、光路長差を変化させても偏波依存性が劣化しない光導波路装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態を示す光アッテネータの平面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線断面図である。
【図３】図１の光アッテネータの変形例を示す平面図である。
【図４】従来の光導波路装置としての光アッテネータの平面図である。
【図５】図４のＶ−Ｖ線断面図である。
【符号の説明】
２０  平面光回路素子
２１  マッハツェンダ回路
２２，２３  導波路
２４  溝
２５  樹脂
２６  ヒータ
２７  基板
２８  クラッド
３０  屈折率の温度依存性が導波路と異なる導波路部分
【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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