(57)【要約】【課題】  アレイ導波路のチップサイズ、中心波長、波長間隔又はチャネル数を変更すると、アレイ導波路の導波路長等が、変わる。すると、アレイ導波路型波長合分波回路は、傾斜部の幅、長さ、厚み及び傾斜角を変更して製造しなければならない。傾斜部の幅、長さ、厚み及び傾斜角の変更は、アレイ導波路型波長合分波回路のエッチング等の製造条件の変更につながる。エッチング条件の変更は、アレイ導波路型波長合分波回路の歩留まり及び製造工数の増加といった課題を発生させる。【解決手段】  光波長合分波器は、第１スラブ導波路側テーパー部及び第２スラブ導波路側テーパー部を等間隔で形成し、第１スラブ導波路側テーパー部及び第２スラブ導波路側テーパー部の間に第１スラブ導波路側傾斜部及び第２スラブ導波路側傾斜部を形成した。【選択図】図３
2007093721.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に形成されたクラッド層と前記クラッド層に囲まれ前記クラッド層より高い屈折率のコアとを有し、前記コアのパターンとして、
光信号を伝搬する第１光導波路と、
前記第１光導波路の一方の端に接続し、光信号を回折する第１スラブ導波路と、
前記第１スラブ導波路の前記第１光導波路が位置する側と対向する側に接続し、それぞれが等間隔であり、幅が前記第１スラブ導波路から遠くなるにつれ狭くなり、光信号を伝搬する複数の第１スラブ導波路側テーパー部と、
前記第１スラブ導波路側テーパー部の前記第１スラブ導波路が位置する側と対向する側に接続し、幅が前記第１スラブ導波路側テーパー部の前記第１スラブ導波路が位置する側と対向する側より狭く、かつ、前記第１スラブ導波路側テーパー部から遠くなるにつれ狭くなり、光信号を伝搬する第１アレイ導波路側テーパー部と、
一定の光導波路長差を有し、一方の端が前記第１アレイ導波路側テーパー部の前記第１スラブ導波路側テーパー部が位置する側と対向する側に接続する複数のチャネル導波路からなるアレイ導波路と、
前記アレイ導波路の他方の端に接続し、光信号を回折する第２スラブ導波路と、
前記第２スラブ導波路の前記アレイ導波路が位置する側と対向する側に接続し、光信号を伝搬する複数の第２光導波路と、が形成された光波長合分波器。
【請求項２】
前記クラッド層と前記コアとの間の屈折率を有し、隣接する前記第１スラブ導波路側テーパー部の間にあり、前記第１スラブ導波路の前記第１スラブ導波路側テーパー部が位置する側に接し、前記第１スラブ導波路から遠くなるにつれ肉厚が薄くなる第１スラブ導波路側傾斜部と、が前記コアのパターンとしてさらに形成されたことを特徴とする請求項１に記載の光波長合分波器。
【請求項３】
基板上に形成されたクラッド層と前記クラッド層に囲まれ前記クラッド層より高い屈折率のコアとを有し、前記コアのパターンとして、
光信号を伝搬する複数の第２光導波路と、
前記第２光導波路の一方の端に接続し、光信号を回折する第２スラブ導波路と、
前記第２スラブ導波路の前記第２光導波路が位置する側と対向する側に接続し、それぞれが等間隔であり、幅が前記第２スラブ導波路から遠くなるにつれ狭くなり、光信号を伝搬する複数の第２スラブ導波路側テーパー部と、
前記第２スラブ導波路側テーパー部の前記第２スラブ導波路が位置する側と対向する側に接続し、幅が前記第２スラブ導波路側テーパー部の前記第２スラブ導波路が位置する側と対向する側より狭く、かつ、前記第２スラブ導波路側テーパー部から遠くなるにつれ狭くなり、光信号を伝搬する第２アレイ導波路側テーパー部と、
一定の光導波路長差を有し、一方の端が前記第２アレイ導波路側テーパー部の前記第２スラブ導波路側テーパー部が位置する側と対向する側に接続する複数のチャネル導波路からなるアレイ導波路と、
前記アレイ導波路の他方の端に接続し、光信号を回折する第１スラブ導波路と、
前記第１スラブ導波路の前記アレイ導波路が位置する側と対向する側に接続し、光信号を伝搬する第１光導波路と、が形成された光波長合分波器。
【請求項４】
前記クラッド層と前記コアとの間の屈折率を有し、隣接する前記第２スラブ導波路側テーパー部の間にあり、前記第２スラブ導波路の前記第２スラブ導波路側テーパー部が位置する側に接し、前記第２スラブ導波路から遠くなるにつれ肉厚が薄くなる第２スラブ導波路側傾斜部と、が前記コアのパターンとしてさらに形成されたことを特徴とする請求項３に記載の光波長合分波器。
【請求項５】
基板上に形成されたクラッド層と前記クラッド層に囲まれ前記クラッド層より高い屈折率のコアとを有し、前記コアのパターンとして、
光信号を伝搬する第１光導波路と、
前記第１光導波路の一方の端に接続し、光信号を回折する第１スラブ導波路と、
前記第１スラブ導波路の前記第１光導波路が位置する側と対向する側に接続し、それぞれが等間隔であり、幅が前記第１スラブ導波路から遠くなるにつれ狭くなり、光信号を伝搬する複数の第１スラブ導波路側テーパー部と、
前記第１スラブ導波路側テーパー部の前記第１スラブ導波路が位置する側と対向する側に接続し、幅が前記第１スラブ導波路側テーパー部の前記第１スラブ導波路が位置する側と対向する側より狭く、かつ、前記第１スラブ導波路側テーパー部から遠くなるにつれ狭くなり、光信号を伝搬する第１アレイ導波路側テーパー部と、
一定の光導波路長差を有し、一方の端が前記第１アレイ導波路側テーパー部の前記第１スラブ導波路側テーパー部が位置する側と対向する側に接続する複数のチャネル導波路からなるアレイ導波路と、
前記アレイ導波路の他方の端に接続し、幅が前記アレイ導波路から遠くなるにつれ広くなり、光信号を伝搬する第２アレイ導波路側テーパー部と、
前記第２アレイ導波路側テーパー部の前記アレイ導波路が位置する側と対向する側に接続し、それぞれが等間隔であり、幅が前記第２アレイ導波路側テーパー部の前記アレイ導波路が位置する側と対向する側より広く、かつ、前記第２アレイ導波路側テーパー部から遠くなるにつれ広くなり、光信号を伝搬する第２スラブ導波路側テーパー部と、
前記第２スラブ導波路側テーパー部の前記第２アレイ導波路側テーパー部が位置する側と対向する側に接続し、光信号を回折する第２スラブ導波路と、
前記第２スラブ導波路の前記第２スラブ導波路側テーパー部が位置する側と対向する側に接続し、光信号を伝搬する複数の第２光導波路と、が形成された光波長合分波器。
【請求項６】
前記クラッド層と前記コアとの間の屈折率を有し、隣接する前記第１スラブ導波路側テーパー部の間にあり、前記第１スラブ導波路の前記第１スラブ導波路側テーパー部が位置する側に接し、前記第１スラブ導波路から遠くなるにつれ肉厚が薄くなる第１スラブ導波路側傾斜部と、前記クラッド層と前記コアとの間の屈折率を有し、隣接する前記第２スラブ導波路側テーパー部の間にあり、前記第２スラブ導波路の前記第２スラブ導波路側テーパー部が位置する側に接し、前記第２スラブ導波路から遠くなるにつれ肉厚が薄くなる第２スラブ導波路側傾斜部と、が前記コアのパターンとしてさらに形成されたことを特徴とする請求項５に記載の光波長合分波器。
【請求項７】
基板上に形成されたクラッド層と前記クラッド層に囲まれ前記クラッド層より高い屈折率のコアとを有し、前記コアのパターンとして、
光信号を伝搬する第１光導波路と、
前記第１光導波路の一方の端に接続し、光信号を回折する第１スラブ導波路と、
前記第１スラブ導波路の前記第１光導波路が位置する側と対向する側に接続し、それぞれが等間隔であり、幅が均一であり、光信号を伝搬する複数の第１スラブ導波路側等幅部と、
前記第１スラブ導波路側等幅部の前記第１スラブ導波路が位置する側と対向する側に接続し、幅が前記第１スラブ導波路側等幅部より狭く、かつ、前記第１スラブ導波路側等幅部から遠くなるにつれ狭くなり、光信号を伝搬する第１アレイ導波路側テーパー部と、
一定の光導波路長差を有し、一方の端が前記第１アレイ導波路側テーパー部の前記第１スラブ導波路側等幅部が位置する側と対向する側に接続する複数のチャネル導波路からなるアレイ導波路と、
前記アレイ導波路の他方の端に接続し、光信号を回折する第２スラブ導波路と、
前記第２スラブ導波路の前記アレイ導波路が位置する側と対向する側に接続し、光信号を伝搬する複数の第２光導波路と、が形成された光波長合分波器。
【請求項８】
前記クラッド層と前記コアとの間の屈折率を有し、隣接する前記第１スラブ導波路側等幅部の間にあり、前記第１スラブ導波路の前記第１スラブ導波路側等幅部が位置する側に接し、前記第１スラブ導波路から遠くなるにつれ肉厚が薄くなる第１スラブ導波路側傾斜部と、が前記コアのパターンとしてさらに形成されたことを特徴とする請求項７に記載の光波長合分波器。
【請求項９】
基板上に形成されたクラッド層と前記クラッド層に囲まれ前記クラッド層より高い屈折率のコアとを有し、前記コアのパターンとして、
光信号を伝搬する複数の第２光導波路と、
前記第２光導波路の一方の端に接続し、光信号を回折する第２スラブ導波路と、
前記第２スラブ導波路の前記第２光導波路が位置する側と対向する側に接続し、それぞれが等間隔であり、幅が均一であり、光信号を伝搬する複数の第２スラブ導波路側等幅部と、
前記第２スラブ導波路側等幅部の前記第２スラブ導波路が位置する側と対向する側に接続し、幅が前記第２スラブ導波路側等幅部より狭く、かつ、前記第２スラブ導波路側等幅部から遠くなるにつれ狭くなり、光信号を伝搬する第２アレイ導波路側テーパー部と、
一定の光導波路長差を有し、一方の端が前記第２アレイ導波路側テーパー部の前記第２スラブ導波路側等幅部が位置する側と対向する側に接続する複数のチャネル導波路からなるアレイ導波路と、
前記アレイ導波路の他方の端に接続し、光信号を回折する第１スラブ導波路と、
前記第１スラブ導波路の前記アレイ導波路が位置する側と対向する側に接続し、光信号を伝搬する第１光導波路と、が形成された光波長合分波器。
【請求項１０】
前記クラッド層と前記コアとの間の屈折率を有し、隣接する前記第２スラブ導波路側等幅部の間にあり、前記第２スラブ導波路の前記第２スラブ導波路側等幅部が位置する側に接するように形成され、前記第２スラブ導波路から遠くなるにつれ肉厚が薄くなる第２スラブ導波路側傾斜部と、が前記コアのパターンとしてさらに形成されたことを請求項９に記載の光波長合分波器。
【請求項１１】
基板上に形成されたクラッド層と前記クラッド層に囲まれ前記クラッド層より高い屈折率のコアとを有し、前記コアのパターンとして、
光信号を伝搬する第１光導波路と、
前記第１光導波路の一方の端に接続し、光信号を回折する第１スラブ導波路と、
前記第１スラブ導波路の前記第１光導波路が位置する側と対向する側に接続し、それぞれが等間隔であり、幅が均一であり、光信号を伝搬する複数の第１スラブ導波路側等幅部と、
前記第１スラブ導波路側等幅部の前記第１スラブ導波路が位置する側と対向する側に接続し、幅が前記第１スラブ導波路側等幅部より狭く、かつ、前記第１スラブ導波路側等幅部から遠くなるにつれ狭くなり、光信号を伝搬する第１アレイ導波路側テーパー部と、
一定の光導波路長差を有し、一方の端が前記第１アレイ導波路側テーパー部の前記第１スラブ導波路側等幅部が位置する側と対向する側に接続する複数のチャネル導波路からなるアレイ導波路と、
前記アレイ導波路の他方の端に接続し、幅が前記アレイ導波路から遠くなるにつれ広くなり、光信号を伝搬する第２アレイ導波路側テーパー部と、
前記第２アレイ導波路側テーパー部の前記アレイ導波路が位置する側と対向する側に接続し、それぞれが等間隔であり、幅が前記第２アレイ導波路側テーパー部の前記アレイ導波路が位置する側と対向する側より広く、かつ、均一であり、光信号を伝搬する第２スラブ導波路側等幅部と、
前記第２スラブ導波路側等幅部の前記第２アレイ導波路側テーパー部が位置する側と対向する側に接続し、光信号を回折する第２スラブ導波路と、
前記第２スラブ導波路の前記第２スラブ導波路側等幅部が位置する側と対向する側に接続し、光信号を伝搬する複数の第２光導波路と、が形成された光波長合分波器。
【請求項１２】
前記クラッド層と前記コアとの間の屈折率を有し、隣接する前記第１スラブ導波路側等幅部の間にあり、前記第１スラブ導波路の前記第１スラブ導波路側等幅部が位置する側に接し、前記第１スラブ導波路から遠くなるにつれ肉厚が薄くなる第１スラブ導波路側傾斜部と、前記クラッド層と前記コアとの間の屈折率を有し、隣接する前記第２スラブ導波路側等幅部の間にあり、前記第２スラブ導波路の前記第２スラブ導波路側等幅部が位置する側に接し、前記第２スラブ導波路から遠くなるにつれ肉厚が薄くなる第２スラブ導波路側傾斜部と、が前記コアのパターンとしてさらに形成されたことを特徴とする特徴とする請求項１１に記載の光波長合分波器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一定の光導波路長差を有する複数のチャネル導波路からなるアレイ導波路とアレイ導波路の両端に形成されたスラブ導波路がコアに形成された光波長合分波器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、アレイ導波路を用いた光波長合分波器は、光ファイバー通信網等で必要とされる波長多重化技術の要となる主要部品として、期待されている。
【０００３】
図１７から図２０を用いて、特許文献１で開示されるアレイ導波路型波長合分波回路９０を例に、従来の光波長合分波器について説明する。図１７は、アレイ導波路型波長合分波回路９０の概念図である。アレイ導波路型波長合分波回路９０は、第１光導波路２１、第１スラブ導波路２２、チャネル導波路２６、アレイ導波路２７、第２スラブ導波路３１及び第２光導波路３２を備える。
【０００４】
第１光導波路２１は、第１スラブ導波路２２に接続される。第１スラブ導波路２２は、アレイ導波路２７の一方の側と接続される。アレイ導波路２７の他方の側は、第２スラブ導波路３１に接続される。また、第２スラブ導波路３１は、第２光導波路３２に接続される。
【０００５】
図１８は、図１７の破線部の拡大図である。図１８には、第１スラブ導波路２２、チャネル導波路２６及び傾斜部９１が図示されている。傾斜部９１は、チャネル導波路２６と第１スラブ導波路２２との接続箇所及びチャネル導波路２６と第２スラブ導波路３１との接続箇所（図１７には図示していない。）に形成されてもよい。
【０００６】
図１９は、図１８のＣ−Ｃ’の断面図である。図１９には、チャネル導波路２６、基板３３、クラッド層３４及び傾斜部９１が図示されている。図１９に示すように、傾斜部９１は、チャネル導波路２６の間に形成されてもよい。
【０００７】
図２０は、図１８のＤ−Ｄ’の断面図である。図２０には、第１スラブ導波路２２、基板３３、クラッド層３４及び傾斜部９１が図示されている。図２０に示すように、傾斜部９１の肉厚は、第１スラブ導波路２２から遠くなるにつれ薄くなる。
【０００８】
例えば、アレイ導波路型波長合分波回路９０は、第１光導波路２１に入力された異なる波長の光信号を、波長ごとに分波して所定の第２光導波路３２から出力することができる。また、傾斜部９１が形成されていることで、アレイ導波路型波長合分波回路９０は、アレイ導波路２７と第１スラブ導波路２２との接続箇所及びアレイ導波路２７と第２スラブ導波路３１との接続箇所で発生する伝搬損失を低減することができる。
【０００９】
また、アレイ導波路型波長合分波回路９０は、アレイ導波路２７と第１スラブ導波路２２との接続箇所及びアレイ導波路２７と第２スラブ導波路３１との接続箇所に、テーパー部を形成して、伝搬損失を低減することができる（図１７から図２０には図示していない。）。
【００１０】
【特許文献１】特開２００１−１５９７１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
アレイ導波路型波長合分波回路９０は、チップサイズ、中心波長、波長間隔又はチャネル数を変更して製造することがある。チップサイズ等の構造や形状を設計変更すると、チャネル導波路２６の幅及び導波路長、アレイ導波路２７と第１スラブ導波路２２との接続角及びアレイ導波路２７と第２スラブ導波路３１との接続角、第１スラブ導波路２２及び第２スラブ導波路３１のアレイ導波路２７と接続する曲面の形状等が、変わる。すると、アレイ導波路型波長合分波回路９０は、傾斜部９１の幅、長さ、厚み及び傾斜角を変更して製造しなければならない。傾斜部９１の幅等の変更は、アレイ導波路型波長合分波回路９０のエッチング等の製造条件の変更につながる。
【００１２】
また、アレイ導波路２７と第１スラブ導波路２２との接続箇所及びアレイ導波路２７と第２スラブ導波路３１との接続箇所にテーパー部を形成している場合には、テーパー部の第１スラブ導波路２２と接続する箇所の幅、テーパー部の長さ及びテーパー部のチャネル導波路２６と接続する部分の幅が、変わる。テーパー部の長さ等の変更は、アレイ導波路型波長合分波回路９０のエッチング等の製造条件の変更につながる。よって、アレイ導波路型波長合分波回路９０の設計変更は、アレイ導波路型波長合分波回路９０の製造にあたって歩留まりが悪くなる課題を発生させる。
【００１３】
本発明は前記課題を解決する為になされたもので、製造にあたって歩留まりがよく、伝搬損失を低減する光波長合分波器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記目的を達成するために、本願第１の発明は、第１光導波路、第１スラブ導波路、等間隔である第１スラブ導波路側テーパー部、第１アレイ導波路側テーパー部、アレイ導波路、第２スラブ導波路及び第２光導波路が形成された光波長合分波器である。
【００１５】
具体的に、本願第１の発明は、基板上に形成されたクラッド層と前記クラッド層に囲まれ前記クラッド層より高い屈折率のコアとを有し、前記コアのパターンとして、光信号を伝搬する第１光導波路と、前記第１光導波路の一方の端に接続し、光信号を回折する第１スラブ導波路と、前記第１スラブ導波路の前記第１光導波路が位置する側と対向する側に接続し、それぞれが等間隔であり、幅が前記第１スラブ導波路から遠くなるにつれ狭くなり、光信号を伝搬する複数の第１スラブ導波路側テーパー部と、前記第１スラブ導波路側テーパー部の前記第１スラブ導波路が位置する側と対向する側に接続し、幅が前記第１スラブ導波路側テーパー部の前記第１スラブ導波路が位置する側と対向する側より狭く、かつ、前記第１スラブ導波路側テーパー部から遠くなるにつれ狭くなり、光信号を伝搬する第１アレイ導波路側テーパー部と、一定の光導波路長差を有し、一方の端が前記第１アレイ導波路側テーパー部の前記第１スラブ導波路側テーパー部が位置する側と対向する側に接続する複数のチャネル導波路からなるアレイ導波路と、前記アレイ導波路の他方の端に接続し、光信号を回折する第２スラブ導波路と、前記第２スラブ導波路の前記アレイ導波路が位置する側と対向する側に接続し、光信号を伝搬する複数の第２光導波路と、が形成された光波長合分波器である。
【００１６】
前記第１スラブ導波路側テーパー部及び前記第１アレイ導波路側テーパー部を備えることで、前記光波長合分波器は、構造や形状を設計変更してもエッチング等の製造条件の変更を低減することができる。従って、製造にあたって歩留まりのよい光波長合分波器を提供することができる。
【００１７】
本願第１の発明において、前記クラッド層と前記コアとの間の屈折率を有し、隣接する前記第１スラブ導波路側テーパー部の間にあり、前記第１スラブ導波路の前記第１スラブ導波路側テーパー部が位置する側に接し、前記第１スラブ導波路から遠くなるにつれ肉厚が薄くなる第１スラブ導波路側傾斜部と、が前記コアのパターンとしてさらに形成されることが好ましい。
【００１８】
前記第１スラブ導波路側テーパー部が等間隔であることで、前記コアに前記第１スラブ導波路側傾斜部を一定の大きさで形成することができる。前記第１スラブ導波路側傾斜部が一定の大きさであれば、前記光波長合分波器は、構造や形状を設計変更してもエッチング等の製造条件の変更を低減することができる。また、前記第１スラブ導波路側傾斜部を備えることで、前記光波長合分波器は、前記第１スラブ導波路側テーパー部と前記第１スラブ導波路との接続箇所で発生する伝搬損失を低減することができる。従って、製造にあたって歩留まりがよく、伝搬損失を低減する光波長合分波器を提供することができる。
【００１９】
上記目的を達成するために、本願第２の発明は、第２光導波路、第２スラブ導波路、等間隔である第２スラブ導波路側テーパー部、第２アレイ導波路側テーパー部、アレイ導波路、第１スラブ導波路及び第１光導波路が形成された光波長合分波器である。
【００２０】
具体的に、本願第２の発明は、基板上に形成されたクラッド層と前記クラッド層に囲まれ前記クラッド層より高い屈折率のコアとを有し、前記コアのパターンとして、光信号を伝搬する複数の第２光導波路と、前記第２光導波路の一方の端に接続し、光信号を回折する第２スラブ導波路と、前記第２スラブ導波路の前記第２光導波路が位置する側と対向する側に接続し、それぞれが等間隔であり、幅が前記第２スラブ導波路から遠くなるにつれ狭くなり、光信号を伝搬する複数の第２スラブ導波路側テーパー部と、前記第２スラブ導波路側テーパー部の前記第２スラブ導波路が位置する側と対向する側に接続し、幅が前記第２スラブ導波路側テーパー部の前記第２スラブ導波路が位置する側と対向する側より狭く、かつ、前記第２スラブ導波路側テーパー部から遠くなるにつれ狭くなり、光信号を伝搬する第２アレイ導波路側テーパー部と、一定の光導波路長差を有し、一方の端が前記第２アレイ導波路側テーパー部の前記第２スラブ導波路側テーパー部が位置する側と対向する側に接続する複数のチャネル導波路からなるアレイ導波路と、前記アレイ導波路の他方の端に接続し、光信号を回折する第１スラブ導波路と、前記第１スラブ導波路の前記アレイ導波路が位置する側と対向する側に接続し、光信号を伝搬する第１光導波路と、が形成された光波長合分波器である。
【００２１】
前記第２アレイ導波路側テーパー部及び前記第２スラブ導波路側テーパー部を備えることで、前記光波長合分波器は、構造や形状を設計変更してもエッチング等の製造条件の変更を低減することができる。従って、製造にあたって歩留まりのよい光波長合分波器を提供することができる。
【００２２】
本願第２の発明において、前記クラッド層と前記コアとの間の屈折率を有し、隣接する前記第２スラブ導波路側テーパー部の間にあり、前記第２スラブ導波路の前記第２スラブ導波路側テーパー部が位置する側に接し、前記第２スラブ導波路から遠くなるにつれ肉厚が薄くなる第２スラブ導波路側傾斜部と、が前記コアのパターンとしてさらに形成されることが好ましい。
【００２３】
前記第２スラブ導波路側テーパー部が等間隔であることで、前記コアに前記第２スラブ導波路側傾斜部を一定の大きさで形成することができる。前記第２スラブ導波路側傾斜部が一定の大きさであれば、前記光波長合分波器は、構造や形状を設計変更してもエッチング等の製造条件の変更を低減することができる。また、前記第２スラブ導波路側傾斜部を備えることで、前記光波長合分波器は、前記第２スラブ導波路側テーパー部と前記第２スラブ導波路との接続箇所で発生する伝搬損失を低減することができる。従って、製造にあたって歩留まりがよく、伝搬損失を低減する光波長合分波器を提供することができる。
【００２４】
上記目的を達成するために、本願第３の発明は、第１光導波路、第１スラブ導波路、等間隔である第１スラブ導波路側テーパー部、第１アレイ導波路側テーパー部、アレイ導波路、第２アレイ導波路側テーパー部、等間隔である第２スラブ導波路側テーパー部、第２スラブ導波路及び第２光導波路が形成された光波長合分波器である。
【００２５】
具体的に、本願第３の発明は、基板上に形成されたクラッド層と前記クラッド層に囲まれ前記クラッド層より高い屈折率のコアとを有し、前記コアのパターンとして、光信号を伝搬する第１光導波路と、前記第１光導波路の一方の端に接続し、光信号を回折する第１スラブ導波路と、前記第１スラブ導波路の前記第１光導波路が位置する側と対向する側に接続し、それぞれが等間隔であり、幅が前記第１スラブ導波路から遠くなるにつれ狭くなり、光信号を伝搬する複数の第１スラブ導波路側テーパー部と、前記第１スラブ導波路側テーパー部の前記第１スラブ導波路が位置する側と対向する側に接続し、幅が前記第１スラブ導波路側テーパー部の前記第１スラブ導波路が位置する側と対向する側より狭く、かつ、前記第１スラブ導波路側テーパー部から遠くなるにつれ狭くなり、光信号を伝搬する第１アレイ導波路側テーパー部と、一定の光導波路長差を有し、一方の端が前記第１アレイ導波路側テーパー部の前記第１スラブ導波路側テーパー部が位置する側と対向する側に接続する複数のチャネル導波路からなるアレイ導波路と、前記アレイ導波路の他方の端に接続し、幅が前記アレイ導波路から遠くなるにつれ広くなり、光信号を伝搬する第２アレイ導波路側テーパー部と、前記第２アレイ導波路側テーパー部の前記アレイ導波路が位置する側と対向する側に接続し、それぞれが等間隔であり、幅が前記第２アレイ導波路側テーパー部の前記アレイ導波路が位置する側と対向する側より広く、かつ、前記第２アレイ導波路側テーパー部から遠くなるにつれ広くなり、光信号を伝搬する第２スラブ導波路側テーパー部と、前記第２スラブ導波路側テーパー部の前記第２アレイ導波路側テーパー部が位置する側と対向する側に接続し、光信号を回折する第２スラブ導波路と、前記第２スラブ導波路の前記第２スラブ導波路側テーパー部が位置する側と対向する側に接続し、光信号を伝搬する複数の第２光導波路と、が形成された光波長合分波器である。
【００２６】
前記第１スラブ導波路側テーパー部、前記第１アレイ導波路側テーパー部、前記第２アレイ導波路側テーパー部及び前記第２スラブ導波路側テーパー部を備えることで、前記光波長合分波器は、構造や形状を設計変更してもエッチング等の製造条件の変更を低減することができる。従って、製造にあたって歩留まりのよい光波長合分波器を提供することができる。
【００２７】
本願第３の発明において、前記クラッド層と前記コアとの間の屈折率を有し、隣接する前記第１スラブ導波路側テーパー部の間にあり、前記第１スラブ導波路の前記第１スラブ導波路側テーパー部が位置する側に接し、前記第１スラブ導波路から遠くなるにつれ肉厚が薄くなる第１スラブ導波路側傾斜部と、前記クラッド層と前記コアとの間の屈折率を有し、隣接する前記第２スラブ導波路側テーパー部の間にあり、前記第２スラブ導波路の前記第２スラブ導波路側テーパー部が位置する側に接し、前記第２スラブ導波路から遠くなるにつれ肉厚が薄くなる第２スラブ導波路側傾斜部と、が前記コアのパターンとしてさらに形成されることが好ましい。
【００２８】
前記第１スラブ導波路側テーパー部及び前記第２スラブ導波路側テーパー部が等間隔であることで、前記コアに前記第１スラブ導波路側傾斜部及び前記第２スラブ導波路側傾斜部を一定の大きさで形成することができる。前記第１スラブ導波路側傾斜部及び前記第２スラブ導波路側傾斜部が一定の大きさであれば、前記光波長合分波器は、構造や形状を設計変更してもエッチング等の製造条件の変更を低減することができる。また、前記第１スラブ導波路側傾斜部及び前記第２スラブ導波路側傾斜部を備えることで、前記光波長合分波器は、前記第１スラブ導波路側テーパー部と前記第１スラブ導波路との接続箇所及び前記第２スラブ導波路側テーパー部と前記第２スラブ導波路との接続箇所で発生する伝搬損失を低減することができる。従って、製造にあたって歩留まりがよく、伝搬損失を低減する光波長合分波器を提供することができる。
【００２９】
上記目的を達成するために、本願第４の発明は、第１光導波路、第１スラブ導波路、等間隔である第１スラブ導波路側等幅部、第１アレイ導波路側テーパー部、アレイ導波路、第２スラブ導波路及び第２光導波路が形成された光波長合分波器である。
【００３０】
具体的に、本願第４の発明は、基板上に形成されたクラッド層と前記クラッド層に囲まれ前記クラッド層より高い屈折率のコアとを有し、前記コアのパターンとして、光信号を伝搬する第１光導波路と、前記第１光導波路の一方の端に接続し、光信号を回折する第１スラブ導波路と、前記第１スラブ導波路の前記第１光導波路が位置する側と対向する側に接続し、それぞれが等間隔であり、幅が均一であり、光信号を伝搬する複数の第１スラブ導波路側等幅部と、前記第１スラブ導波路側等幅部の前記第１スラブ導波路が位置する側と対向する側に接続し、幅が前記第１スラブ導波路側等幅部より狭く、かつ、前記第１スラブ導波路側等幅部から遠くなるにつれ狭くなり、光信号を伝搬する第１アレイ導波路側テーパー部と、一定の光導波路長差を有し、一方の端が前記第１アレイ導波路側テーパー部の前記第１スラブ導波路側等幅部が位置する側と対向する側に接続する複数のチャネル導波路からなるアレイ導波路と、前記アレイ導波路の他方の端に接続し、光信号を回折する第２スラブ導波路と、前記第２スラブ導波路の前記アレイ導波路が位置する側と対向する側に接続し、光信号を伝搬する複数の第２光導波路と、が形成された光波長合分波器である。
【００３１】
前記第１スラブ導波路側等幅部及び前記第１アレイ導波路側テーパー部を備えることで、前記光波長合分波器は、構造や形状を設計変更してもエッチング等の製造条件の変更を低減することができる。従って、製造にあたって歩留まりのよい光波長合分波器を提供することができる。
【００３２】
本願第４の発明において、前記クラッド層と前記コアとの間の屈折率を有し、隣接する前記第１スラブ導波路側等幅部の間にあり、前記第１スラブ導波路の前記第１スラブ導波路側等幅部が位置する側に接し、前記第１スラブ導波路から遠くなるにつれ肉厚が薄くなる第１スラブ導波路側傾斜部と、が前記コアのパターンとしてさらに形成されることが好ましい。
【００３３】
前記第１スラブ導波路側等幅部が等間隔であることで、前記コアに前記第１スラブ導波路側傾斜部を一定の大きさで形成することができる。前記第１スラブ導波路側傾斜部が一定の大きさであれば、前記光波長合分波器は、構造や形状を設計変更してもエッチング等の製造条件の変更を低減することができる。また、前記第１スラブ導波路側傾斜部を備えることで、前記光波長合分波器は、前記第１スラブ導波路側等幅部と前記第１スラブ導波路との接続箇所で発生する伝搬損失を低減することができる。従って、製造にあたって歩留まりがよく、伝搬損失を低減する光波長合分波器を提供することができる。
【００３４】
上記目的を達成するために、本願第５の発明は、第２光導波路、第２スラブ導波路、等間隔である第２スラブ導波路側等幅部、第２アレイ導波路側テーパー部、アレイ導波路、第１スラブ導波路及び第１光導波路が形成された光波長合分波器である。
【００３５】
具体的に、本願第５の発明は、基板上に形成されたクラッド層と前記クラッド層に囲まれ前記クラッド層より高い屈折率のコアとを有し、前記コアのパターンとして、光信号を伝搬する複数の第２光導波路と、前記第２光導波路の一方の端に接続し、光信号を回折する第２スラブ導波路と、前記第２スラブ導波路の前記第２光導波路が位置する側と対向する側に接続し、それぞれが等間隔であり、幅が均一であり、光信号を伝搬する複数の第２スラブ導波路側等幅部と、前記第２スラブ導波路側等幅部の前記第２スラブ導波路が位置する側と対向する側に接続し、幅が前記第２スラブ導波路側等幅部より狭く、かつ、前記第２スラブ導波路側等幅部から遠くなるにつれ狭くなり、光信号を伝搬する第２アレイ導波路側テーパー部と、一定の光導波路長差を有し、一方の端が前記第２アレイ導波路側テーパー部の前記第２スラブ導波路側等幅部が位置する側と対向する側に接続する複数のチャネル導波路からなるアレイ導波路と、前記アレイ導波路の他方の端に接続し、光信号を回折する第１スラブ導波路と、前記第１スラブ導波路の前記アレイ導波路が位置する側と対向する側に接続し、光信号を伝搬する第１光導波路と、が形成された光波長合分波器である。
【００３６】
前記第２スラブ導波路側等幅部及び前記第２アレイ導波路側テーパー部を備えることで、前記光波長合分波器は、構造や形状を設計変更してもエッチング等の製造条件の変更を低減することができる。従って、製造にあたって歩留まりのよい光波長合分波器を提供することができる。
【００３７】
本願第５の発明において、前記クラッド層と前記コアとの間の屈折率を有し、隣接する前記第２スラブ導波路側等幅部の間にあり、前記第２スラブ導波路の前記第２スラブ導波路側等幅部が位置する側に接するように形成され、前記第２スラブ導波路から遠くなるにつれ肉厚が薄くなる第２スラブ導波路側傾斜部と、が前記コアのパターンとしてさらに形成されることが好ましい。
【００３８】
前記第２スラブ導波路側等幅部が等間隔であることで、前記コアに前記第２スラブ導波路側傾斜部を一定の大きさで形成することができる。前記第２スラブ導波路側傾斜部が一定の大きさであれば、前記光波長合分波器は、構造や形状を設計変更してもエッチング等の製造条件の変更を低減することができる。また、前記第２スラブ導波路側傾斜部を備えることで、前記光波長合分波器は、前記第２スラブ導波路側等幅部と前記第２スラブ導波路との接続箇所で発生する伝搬損失を低減することができる。従って、製造にあたって歩留まりがよく、伝搬損失を低減する光波長合分波器を提供することができる。
【００３９】
上記目的を達成するために、本願第６の発明は、第１光導波路、第１スラブ導波路、等間隔である第１スラブ導波路側等幅部、第１アレイ導波路側テーパー部、アレイ導波路、第２アレイ導波路側テーパー部、等間隔である第２スラブ導波路側等幅部、第２スラブ導波路及び第２光導波路が形成された光波長合分波器である。
【００４０】
具体的に、本願第６の発明は、基板上に形成されたクラッド層と前記クラッド層に囲まれ前記クラッド層より高い屈折率のコアとを有し、前記コアのパターンとして、光信号を伝搬する第１光導波路と、前記第１光導波路の一方の端に接続し、光信号を回折する第１スラブ導波路と、前記第１スラブ導波路の前記第１光導波路が位置する側と対向する側に接続し、それぞれが等間隔であり、幅が均一であり、光信号を伝搬する複数の第１スラブ導波路側等幅部と、前記第１スラブ導波路側等幅部の前記第１スラブ導波路が位置する側と対向する側に接続し、幅が前記第１スラブ導波路側等幅部より狭く、かつ、前記第１スラブ導波路側等幅部から遠くなるにつれ狭くなり、光信号を伝搬する第１アレイ導波路側テーパー部と、一定の光導波路長差を有し、一方の端が前記第１アレイ導波路側テーパー部の前記第１スラブ導波路側等幅部が位置する側と対向する側に接続する複数のチャネル導波路からなるアレイ導波路と、前記アレイ導波路の他方の端に接続し、幅が前記アレイ導波路から遠くなるにつれ広くなり、光信号を伝搬する第２アレイ導波路側テーパー部と、前記第２アレイ導波路側テーパー部の前記アレイ導波路が位置する側と対向する側に接続し、それぞれが等間隔であり、幅が前記第２アレイ導波路側テーパー部の前記アレイ導波路が位置する側と対向する側より広く、かつ、均一であり、光信号を伝搬する第２スラブ導波路側等幅部と、前記第２スラブ導波路側等幅部の前記第２アレイ導波路側テーパー部が位置する側と対向する側に接続し、光信号を回折する第２スラブ導波路と、前記第２スラブ導波路の前記第２スラブ導波路側等幅部が位置する側と対向する側に接続し、光信号を伝搬する複数の第２光導波路と、が形成された光波長合分波器である。
【００４１】
前記第１スラブ導波路側等幅部、前記第１アレイ導波路側テーパー部、前記第２アレイ導波路側テーパー部及び前記第２スラブ導波路側等幅部を備えることで、前記光波長合分波器は、構造や形状を設計変更してもエッチング等の製造条件の変更を低減することができる。従って、製造にあたって歩留まりのよい光波長合分波器を提供することができる。
【００４２】
本願第６の発明において、前記クラッド層と前記コアとの間の屈折率を有し、隣接する前記第１スラブ導波路側等幅部の間にあり、前記第１スラブ導波路の前記第１スラブ導波路側等幅部が位置する側に接し、前記第１スラブ導波路から遠くなるにつれ肉厚が薄くなる第１スラブ導波路側傾斜部と、前記クラッド層と前記コアとの間の屈折率を有し、隣接する前記第２スラブ導波路側等幅部の間にあり、前記第２スラブ導波路の前記第２スラブ導波路側等幅部が位置する側に接し、前記第２スラブ導波路から遠くなるにつれ肉厚が薄くなる第２スラブ導波路側傾斜部と、が前記コアのパターンとしてさらに形成されることが好ましい。
【００４３】
前記第１スラブ導波路側等幅部及び前記第２スラブ導波路側等幅部が等間隔であることで、前記コアに前記第１スラブ導波路側傾斜部及び前記第２スラブ導波路側傾斜部を一定の大きさで形成することができる。前記第１スラブ導波路側傾斜部及び前記第２スラブ導波路側傾斜部が一定の大きさであれば、前記光波長合分波器は、構造や形状を設計変更してもエッチング等の製造条件の変更を低減することができる。また、前記第１スラブ導波路側傾斜部及び前記第２スラブ導波路側傾斜部を備えることで、前記光波長合分波器は、前記第１スラブ導波路側等幅部と前記第１スラブ導波路との接続箇所及び前記第２スラブ導波路側等幅部と前記第２スラブ導波路との接続箇所で発生する伝搬損失を低減することができる。従って、製造にあたって歩留まりがよく、伝搬損失を低減する光波長合分波器を提供することができる。
【発明の効果】
【００４４】
本発明は、歩留まり及び製造工数が増加せず、伝搬損失を低減する光波長合分波器、光波長合分波器及び光波長合分波器を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４５】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、本発明は、以下に示す実施形態に限定されるものでない。
【００４６】
（実施の形態１）
本願第１の実施形態は、基板上に形成されたクラッド層と前記クラッド層に囲まれ前記クラッド層より高い屈折率のコアとを有し、前記コアのパターンとして、光信号を伝搬する第１光導波路と、前記第１光導波路の一方の端に接続し、光信号を回折する第１スラブ導波路と、前記第１スラブ導波路の前記第１光導波路が位置する側と対向する側に接続し、それぞれが等間隔であり、幅が前記第１スラブ導波路から遠くなるにつれ狭くなり、光信号を伝搬する複数の第１スラブ導波路側テーパー部と、前記第１スラブ導波路側テーパー部の前記第１スラブ導波路が位置する側と対向する側に接続し、幅が前記第１スラブ導波路側テーパー部の前記第１スラブ導波路が位置する側と対向する側より狭く、かつ、前記第１スラブ導波路側テーパー部から遠くなるにつれ狭くなり、光信号を伝搬する第１アレイ導波路側テーパー部と、一定の光導波路長差を有し、一方の端が前記第１アレイ導波路側テーパー部の前記第１スラブ導波路側テーパー部が位置する側と対向する側に接続する複数のチャネル導波路からなるアレイ導波路と、前記アレイ導波路の他方の端に接続し、光信号を回折する第２スラブ導波路と、前記第２スラブ導波路の前記アレイ導波路が位置する側と対向する側に接続し、光信号を伝搬する複数の第２光導波路と、が形成された光波長合分波器である。
【００４７】
図１及び図２を用いて本願第１の実施形態に係る光波長合分波器１０について説明する。図１は、光波長合分波器１０の概念図である。光波長合分波器１０は、第１光導波路２１、第１スラブ導波路２２、チャネル導波路２６、アレイ導波路２７、第２スラブ導波路３１及び第２光導波路３２を備える。
【００４８】
図２は、図１の破線部の拡大図である。図２には、第１スラブ導波路２２、第１スラブ導波路側テーパー部２３、第１アレイ導波路側テーパー部２４、チャネル導波路２６及び第１スラブ導波路側テーパー部の間隔４０が図示されている。
【００４９】
光波長合分波器１０の製造について説明する。光波長合分波器１０は、基板（図１及び図２には図示していない。）に形成されてもよい。例えば、基板の素材としては、シリコン（Ｓｉ）又は石英ガラス（ＳｉＯ２）をあげることができる。クラッド層は、前述した基板に石英ガラスを積層して形成してもよい。コアは、屈折率を高くする不純物を混合した石英ガラスを前述したクラッド層に積層して形成してもよい。例えば、クラッド層やコアを積層する方法としては、火炎蓄積法（ＦＨＤ法）、ＣＶＤ法（化学気相成長法）又はスパッタ法をあげることができる。
【００５０】
また、クラッド層は、屈折率を低くする不純物を混合した石英ガラスを前述した基板に積層して形成してもよい。コアは、前述したクラッド層に石英ガラスを積層して形成してもよい。
【００５１】
例えば、フォトリソグラフィ及びエッチングを用いて、前述したコアにパターンとして、第１光導波路２１、第１スラブ導波路２２、第１スラブ導波路側テーパー部２３、第１アレイ導波路側テーパー部２４、チャネル導波路２６、第２スラブ導波路３１及び第２光導波路３２を形成してもよい。
【００５２】
図１に示すように、第１光導波路２１は、形成されてもよい。なお、第１光導波路２１の本数は、２本に制限されない。
【００５３】
第１スラブ導波路２２は、第１光導波路２１の一方の端に接続するように形成されてもよい。
【００５４】
図２に示すように、第１スラブ導波路側テーパー部２３は、第１スラブ導波路側テーパー部の間隔４０が等しくなるように、第１スラブ導波路２２の第１光導波路２１が位置する側と対向する側に接続するように形成されてもよい。また、第１スラブ導波路側テーパー部２３の幅は、第１スラブ導波路２２から遠くなるにつれ狭くなる。
【００５５】
第１アレイ導波路側テーパー部２４は、第１スラブ導波路側テーパー部２３の第１スラブ導波路２２が位置する側と対向する側に接続するように形成されてもよい。また、第１アレイ導波路側テーパー部２４の幅は、第１スラブ導波路側テーパー部２３の第１スラブ導波路２２が位置する側と対向する側より狭く、かつ、第１スラブ導波路側テーパー部２３から遠くなるにつれ狭くなる。
【００５６】
複数のチャネル導波路２６は、一方の端が第１アレイ導波路側テーパー部２４の第１スラブ導波路側テーパー部２３が位置する側と対向する側に接続するようにして形成されてもよい。また、チャネル導波路２６のそれぞれは、一定の光導波路長差を有する。アレイ導波路２７は、複数のチャネル導波路２６からなるものである。
【００５７】
第２スラブ導波路３１は、アレイ導波路２７の他方の端に接続するように形成されてもよい。
【００５８】
第２光導波路３２は、第２スラブ導波路３１のアレイ導波路２７が位置する側と対向する側に接続するように形成されてもよい。
【００５９】
前述したコアに、第１光導波路２１、第１スラブ導波路２２、第１スラブ導波路側テーパー部２３、第１アレイ導波路側テーパー部２４、チャネル導波路２６、第２スラブ導波路３１及び第２光導波路３２をパターンとして形成したら、クラッド層を再度積層してもよい。
【００６０】
クラッド層を再度積層したら、前述した基板を、１０００度以上で加熱してもよい。前述した基板の上面に積層したクラッド層と再度積層したクラッド層の屈折率が同じであれば、加熱後に一体となり１つのクラッド層を形成する。
【００６１】
光波長合分波器１０が、歩留まり及び製造工数を増加させない点について説明する。チップサイズ、中心波長、波長間隔又はチャネル数を変更された際、光波長合分波器１０は、第１スラブ導波路側テーパー部２３の長さ、第１スラブ導波路側テーパー部２３の第１スラブ導波路２２に接続する箇所の幅、第１スラブ導波路側テーパー部２３のチャネル導波路２６に接続する部分の幅及びチャネル導波路２６の幅を変更しないようにした。そして、光波長合分波器１０のチップサイズ等の変更による影響は、第１アレイ導波路側テーパー部２４の幅及び長さを変更して吸収するようにした。光波長合分波器１０のチップサイズ等を変更しても、第１アレイ導波路側テーパー部２４の幅及び長さを変更するだけで済み、第１スラブ導波路側テーパー部２３及びチャネル導波路２６のエッチング等の製造条件は、変更する必要はない。よって、光波長合分波器１０は、構造や形状を設計変更してもエッチング等の製造条件の変更を低減することができる。従って、歩留まり及び製造工数が増加しない光波長合分波器を提供することができる。
【００６２】
本願第１の実施形態において、前記クラッド層と前記コアとの間の屈折率を有し、隣接する前記第１スラブ導波路側テーパー部の間にあり、前記第１スラブ導波路の前記第１スラブ導波路側テーパー部が位置する側に接し、前記第１スラブ導波路から遠くなるにつれ肉厚が薄くなる第１スラブ導波路側傾斜部と、が前記コアのパターンとしてさらに形成されることが好ましい。
【００６３】
図３から図５を用いて、第１スラブ導波路側傾斜部２５が形成された光波長合分波器１０について説明する。図３は、第１スラブ導波路側傾斜部２５が形成された後の図１の破線部の拡大図である。図３には、第１スラブ導波路２２、第１スラブ導波路側テーパー部２３、第１アレイ導波路側テーパー部２４、第１スラブ導波路側傾斜部２５及びチャネル導波路２６が図示されている。
【００６４】
図４は、図３のＡ−Ａ’の断面図である。図４には、第１スラブ導波路２２、第１スラブ導波路側傾斜部２５、基板３３及びクラッド層３４が図示されている。また、図５は、図３のＢ−Ｂ’の断面図である。図５には、第１スラブ導波路側テーパー部２３、第１スラブ導波路側傾斜部２５、基板３３及びクラッド層３４が図示されている。
【００６５】
光波長合分波器１０の第１スラブ導波路側傾斜部２５の形成について説明する。前述したコアのパターンとして、第１スラブ導波路側テーパー部２３等を形成する際に、第１スラブ導波路側傾斜部２５は、形成してもよい。例えば、第１スラブ導波路側傾斜部２５は、反応性イオンエッチングを用いて形成してもよい。フォトレジストの露光条件、反応性イオンエッチングに用いるガスの種類やガスの圧力等を調整して所望の第１スラブ導波路側傾斜部２５を形成することができる。第１スラブ導波路側傾斜部２５の傾斜の形成については、反応性イオンエッチングの進行速度も関係し、製造条件の決定は、時間が必要になり難しい。よって、第１スラブ導波路側傾斜部２５の製造条件は、なるべく変更しないほうがよい。
【００６６】
チャネル導波路２６の光導波路長差が大きくなると、第１スラブ導波路側傾斜部２５の第１スラブ導波路２２に接続する側と対向する側の幅は、広くしてもよい。また、チャネル導波路２６の光導波路長差が小さくなると、第１スラブ導波路側傾斜部２５の第１スラブ導波路２２に接続する側と対向する側の幅は、狭くしてもよい。そこで、第１スラブ導波路側傾斜部２５の第１スラブ導波路２２に接続する側と対向する側の幅を確保できるように、第１スラブ導波路側テーパー部２３を形成してもよい。第１スラブ導波路側テーパー部２３が等間隔であることで、第１スラブ導波路側傾斜部２５を一定の大きさで形成できるので、光波長合分波器１０は、構造や形状を設計変更してもエッチング等の製造条件の変更を低減することができる。
【００６７】
図３及び図５に示すように、第１スラブ導波路側傾斜部２５は、隣接する第１スラブ導波路側テーパー部２３の間にあり、第１スラブ導波路２２の第１スラブ導波路側テーパー部２３が位置する側に接するように形成されてもよい。図４に示すように、第１スラブ導波路側傾斜部２５は、第１スラブ導波路２２から遠くなるにつれ肉厚が薄くなる。
【００６８】
第１スラブ導波路側傾斜部２５が、伝搬損失を低減させる点について説明する。異なる波長を有する光信号は、第１光導波路２１に入力される。第１光導波路２１から出力された光信号は、第１スラブ導波路２２で回折され、第１スラブ導波路側テーパー部２３を経由しチャネル導波路２６に入力される。それぞれのチャネル導波路２６が一定の光導波路長差を有していることで、チャネル導波路２６から出力された光信号は、位相が一定量ずれることになる。位相が一定量ずれている光信号は、第２スラブ導波路３１で回折された際に互いに干渉する。干渉された結果、光信号は、波長ごとに分波され、所定の第２光導波路３２に出力される。
【００６９】
第１スラブ導波路２２と第１スラブ導波路側テーパー部２３との接続箇所において、第１スラブ導波路２２と第１スラブ導波路側テーパー部２３との電磁界分布は、異なっている。第１光導波路２１から第１スラブ導波路２２に出力した光信号の一部は、第１スラブ導波路側テーパー部２３が接続されていない箇所に入射することがある。
【００７０】
第１スラブ導波路側傾斜部２５が形成されていないと、第１スラブ導波路側テーパー部２３が接続されていない箇所に入射した光信号は、光波長合分波器１０の伝搬損失となる。しかし、第１スラブ導波路側傾斜部２５が形成されているので、第１スラブ導波路側テーパー部２３が接続されていない箇所に入射した光信号は、第１スラブ導波路側傾斜部２５を経由して、第１スラブ導波路側テーパー部２３、第１アレイ導波路側テーパー部２４又はチャネル導波路２６に戻ることがある。よって、光波長合分波器１０の伝搬損失は、低減する。従って、製造にあたって歩留まりがよく、伝搬損失を低減する光波長合分波器を提供することができる。
【００７１】
（実施の形態２）
本願第２の実施形態は、基板上に形成されたクラッド層と前記クラッド層に囲まれ前記クラッド層より高い屈折率のコアとを有し、前記コアのパターンとして、光信号を伝搬する複数の第２光導波路と、前記第２光導波路の一方の端に接続し、光信号を回折する第２スラブ導波路と、前記第２スラブ導波路の前記第２光導波路が位置する側と対向する側に接続し、それぞれが等間隔であり、幅が前記第２スラブ導波路から遠くなるにつれ狭くなり、光信号を伝搬する複数の第２スラブ導波路側テーパー部と、前記第２スラブ導波路側テーパー部の前記第２スラブ導波路が位置する側と対向する側に接続し、幅が前記第２スラブ導波路側テーパー部の前記第２スラブ導波路が位置する側と対向する側より狭く、かつ、前記第２スラブ導波路側テーパー部から遠くなるにつれ狭くなり、光信号を伝搬する第２アレイ導波路側テーパー部と、一定の光導波路長差を有し、一方の端が前記第２アレイ導波路側テーパー部の前記第２スラブ導波路側テーパー部が位置する側と対向する側に接続する複数のチャネル導波路からなるアレイ導波路と、前記アレイ導波路の他方の端に接続し、光信号を回折する第１スラブ導波路と、前記第１スラブ導波路の前記アレイ導波路が位置する側と対向する側に接続し、光信号を伝搬する第１光導波路と、が形成された光波長合分波器である。
【００７２】
図６及び図７を用いて本実施形態に係る光波長合分波器１１を説明する。図６は、光波長合分波器１１の概念図である。光波長合分波器１１は、第１光導波路２１、第１スラブ導波路２２、チャネル導波路２６、アレイ導波路２７、第２スラブ導波路３１及び第２光導波路３２を備える。
【００７３】
図７は、図６の破線部の拡大図である。図７には、チャネル導波路２６、第２アレイ導波路側テーパー部２８、第２スラブ導波路側テーパー部２９、第２スラブ導波路３１及び第２スラブ導波路側テーパー部の間隔４１が図示されている。
【００７４】
光波長合分波器１１は、図１の光波長合分波器１０と同様に製造することができる。具体的に、光波長合分波器１１は、前述したコアに形成するパターンを変更すれば、製造することができる。以下、前述したコアに形成するパターンの変更点について説明する。
【００７５】
図７に示すように、第２スラブ導波路側テーパー部２９は、第２スラブ導波路側テーパー部の間隔４１が等しくなるように、第２スラブ導波路３１の第２光導波路３２が位置する側と対向する側に接続するように形成されてもよい。また、第２スラブ導波路側テーパー部２９の幅は、第２スラブ導波路３１から遠くなるにつれ狭くなる。
【００７６】
第２アレイ導波路側テーパー部２８は、第２スラブ導波路側テーパー部２９の第２スラブ導波路３１が位置する側と対向する側に接続するように形成されてもよい。また、第２アレイ導波路側テーパー部２８の幅は、第２スラブ導波路側テーパー部２９の第２スラブ導波路３１が位置する側と対向する側より狭く、かつ、第２スラブ導波路側テーパー部２９から遠くなるにつれ狭くなる。
【００７７】
複数のチャネル導波路２６は、一方の端が第２アレイ導波路側テーパー部２８の第２スラブ導波路側テーパー部２９が位置する側と対向する側に接続し、他方の端が第１スラブ導波路２２の第１光導波路２１が位置する側と対向する側に接続するように形成されてもよい。
【００７８】
光波長合分波器１１が、歩留まり及び製造工数を増加させない点について説明する。図１の光波長分波器１０と同様に、光波長合分波器１１は、チップサイズ等の変更の影響を第２アレイ導波路側テーパー部２８のみで吸収し、エッチング等の製造条件の変更を低減させることができる。従って、製造にあたって歩留まりのよい光波長合分波器を提供することができる。
【００７９】
本願第２の実施形態において、前記クラッド層と前記コアとの間の屈折率を有し、隣接する前記第２スラブ導波路側テーパー部の間にあり、前記第２スラブ導波路の前記第２スラブ導波路側テーパー部が位置する側に接し、前記第２スラブ導波路から遠くなるにつれ肉厚が薄くなる第２スラブ導波路側傾斜部と、が前記コアのパターンとしてさらに形成されることが好ましい。
【００８０】
図８を用いて、第２スラブ導波路側傾斜部３０が形成された光波長合分波器１１について説明する。図８は、第２スラブ導波路側傾斜部３０が形成された後の図６の破線部の拡大図である。図８には、チャネル導波路２６、第２アレイ導波路側テーパー部２８、第２スラブ導波路側テーパー部２９、第２スラブ導波路側傾斜部３０及び第２スラブ導波路３１が図示されている。
【００８１】
図３の第１スラブ導波路側傾斜部２５と同様に、図８の第２スラブ導波路側傾斜部３０は、形成することができる。第２スラブ導波路側傾斜部３０は、隣接する第２スラブ導波路側テーパー部２９の間にあり、第２スラブ導波路３１の第２スラブ導波路側テーパー部２９が位置する側に接するように形成されてもよい。第２スラブ導波路側傾斜部３０は、第２スラブ導波路３１から遠くなるにつれ肉厚が薄くなる。
【００８２】
図３の光波長分波器１０と同様に、第２スラブ導波路側テーパー部２９が等間隔であることで、光波長合分波器１１は、第２スラブ導波路側傾斜部３０を第２スラブ導波路側テーパー部２９の間に一定の大きさで形成することができる。よって、光波長合分波器１１は、構造や形状を設計変更してもエッチング等の製造条件の変更を低減することができる。
【００８３】
第２スラブ導波路側傾斜部３０が、伝搬損失を低減させる点について説明する。第２スラブ導波路側傾斜部３０は、図３の第１スラブ導波路側傾斜部２５と同様に、伝搬損失を低減させることができる。特定の波長を有する光信号は、同一の第２光導波路３２に入力される。第２光導波路３２から出力された光信号は、第２スラブ導波路３１で回折され、第２スラブ導波路側テーパー部２９を経由しチャネル導波路２６に入力される。それぞれのチャネル導波路２６が一定の光導波路長差を有していることで、チャネル導波路２６から出力された光信号は、位相が一定量ずれることになる。位相が一定量ずれている光信号は、第１スラブ導波路２２で回折された際に互いに干渉する。干渉された結果、光信号は、異なる波長で合波され、特定の第１光導波路２１に出力される。
【００８４】
前述したような電磁界分布の差が原因となり、第２光導波路３２から第２スラブ導波路３１に入射した光信号の一部は、第２スラブ導波路側テーパー部２９が接続されていない箇所に入射することがある。しかし、第２スラブ導波路側テーパー部２９が接続されていない箇所に入射した光信号は、第２スラブ導波路側傾斜部３０を経由して、第２アレイ導波路側テーパー部２８、第２スラブ導波路側テーパー部２９又はチャネル導波路２６に戻ることがある。よって、光波長合分波器１１の伝搬損失は、低減する。従って、製造にあたって歩留まりがよく、伝搬損失を低減する光波長合分波器を提供することができる。
【００８５】
（実施の形態３）
本願第３の実施形態は、基板上に形成されたクラッド層と前記クラッド層に囲まれ前記クラッド層より高い屈折率のコアとを有し、前記コアのパターンとして、光信号を伝搬する第１光導波路と、前記第１光導波路の一方の端に接続し、光信号を回折する第１スラブ導波路と、前記第１スラブ導波路の前記第１光導波路が位置する側と対向する側に接続し、それぞれが等間隔であり、幅が前記第１スラブ導波路から遠くなるにつれ狭くなり、光信号を伝搬する複数の第１スラブ導波路側テーパー部と、前記第１スラブ導波路側テーパー部の前記第１スラブ導波路が位置する側と対向する側に接続し、幅が前記第１スラブ導波路側テーパー部の前記第１スラブ導波路が位置する側と対向する側より狭く、かつ、前記第１スラブ導波路側テーパー部から遠くなるにつれ狭くなり、光信号を伝搬する第１アレイ導波路側テーパー部と、一定の光導波路長差を有し、一方の端が前記第１アレイ導波路側テーパー部の前記第１スラブ導波路側テーパー部が位置する側と対向する側に接続する複数のチャネル導波路からなるアレイ導波路と、前記アレイ導波路の他方の端に接続し、幅が前記アレイ導波路から遠くなるにつれ広くなり、光信号を伝搬する第２アレイ導波路側テーパー部と、前記第２アレイ導波路側テーパー部の前記アレイ導波路が位置する側と対向する側に接続し、それぞれが等間隔であり、幅が前記第２アレイ導波路側テーパー部の前記アレイ導波路が位置する側と対向する側より広く、かつ、前記第２アレイ導波路側テーパー部から遠くなるにつれ広くなり、光信号を伝搬する第２スラブ導波路側テーパー部と、前記第２スラブ導波路側テーパー部の前記第２アレイ導波路側テーパー部が位置する側と対向する側に接続し、光信号を回折する第２スラブ導波路と、前記第２スラブ導波路の前記第２スラブ導波路側テーパー部が位置する側と対向する側に接続し、光信号を伝搬する複数の第２光導波路と、が形成された光波長合分波器である。
【００８６】
図９を用いて、本願第３の実施形態に係る光波長合分波器１２について説明する。図９は、光波長合分波器１２の概念図である。光波長合分波器１２は、第１光導波路２１、第１スラブ導波路２２、チャネル導波路２６、アレイ導波路２７、第２スラブ導波路３１及び第２光導波路３２を備える。
【００８７】
光波長合分波器１２は、図１の光波長合分波器１０と同様に製造することができる。具体的に、光波長合分波器１２は、前述したコアに形成するパターンを変更すれば、製造することができる。以下、前述したコアに形成するパターンの変更点について説明する。
【００８８】
図１の光波長合分波器１０と同様に、第１光導波路２１、第１スラブ導波路２２、第１スラブ導波路側テーパー部２３、第１アレイ導波路側テーパー部２４及び複数のチャネル導波路２６からなるアレイ導波路２７は、形成されてもよい。
【００８９】
図６の光波長合分波器１１と同様に、第２アレイ導波路側テーパー部２８、第２スラブ導波路側テーパー部２９、第２スラブ導波路３１及び第２光導波路３２は、形成されてもよい。
【００９０】
光波長合分波器１２が歩留まり及び製造工数を低減させる点について説明する。光波長合分波器１２は、第１光導波路２１に入力した光信号を波長ごとに分波させ、第２光導波路３２に出力することができる。また、光波長合分波器１２は、第２光導波路３２に入力した光信号を異なる波長で合波し、第１光導波路２１から出力することができる。
【００９１】
図１の光波長合分波器１０及び図６の光波長合分波器１１と同様に、光波長合分波器１２は、歩留まり及び製造工数を低減させることができる。従って、製造にあたって歩留まりのよい光波長合分波器を提供することができる。
【００９２】
本願第３の実施形態において、前記クラッド層と前記コアとの間の屈折率を有し、隣接する前記第１スラブ導波路側テーパー部の間にあり、前記第１スラブ導波路の前記第１スラブ導波路側テーパー部が位置する側に接し、前記第１スラブ導波路から遠くなるにつれ肉厚が薄くなる第１スラブ導波路側傾斜部と、前記クラッド層と前記コアとの間の屈折率を有し、隣接する前記第２スラブ導波路側テーパー部の間にあり、前記第２スラブ導波路の前記第２スラブ導波路側テーパー部が位置する側に接し、前記第２スラブ導波路から遠くなるにつれ肉厚が薄くなる第２スラブ導波路側傾斜部と、が前記コアのパターンとしてさらに形成されることが好ましい。
【００９３】
図３の光波長合分波器１０及び図８の光波長合分波器１１と同様に、光波長合分波器１２は、第１スラブ導波路側傾斜部２５及び第２スラブ導波路側傾斜部３０を形成することができる。
【００９４】
図３の光波長合分波器１０と同様に、光波長合分波器１２は、第１スラブ導波路側テーパー部２３と第１スラブ導波路２２との接続箇所で発生する伝搬損失を低減することができる。また、図８の光波長合分波器１１と同様に、光波長合分波器１２は、第２スラブ導波路側テーパー部２９と第２スラブ導波路３１との接続箇所で発生する伝搬損失を低減することができる。第１スラブ導波路側テーパー部２３及び第２スラブ導波路側テーパー部２９のそれぞれが等間隔であることで、図３の光波長合分波器１０及び図８の光波長合分波器１１と同様に、光波長合分波器１２は、構造や形状を設計変更してもエッチング等の製造条件の変更を低減することができる。従って、製造にあたって歩留まりがよく、伝搬損失を低減する光波長合分波器を提供することができる。
【００９５】
（実施の形態４）
本願第４の実施形態は、基板上に形成されたクラッド層と前記クラッド層に囲まれ前記クラッド層より高い屈折率のコアとを有し、前記コアのパターンとして、光信号を伝搬する第１光導波路と、前記第１光導波路の一方の端に接続し、光信号を回折する第１スラブ導波路と、前記第１スラブ導波路の前記第１光導波路が位置する側と対向する側に接続し、それぞれが等間隔であり、幅が均一であり、光信号を伝搬する複数の第１スラブ導波路側等幅部と、前記第１スラブ導波路側等幅部の前記第１スラブ導波路が位置する側と対向する側に接続し、幅が前記第１スラブ導波路側等幅部より狭く、かつ、前記第１スラブ導波路側等幅部から遠くなるにつれ狭くなり、光信号を伝搬する第１アレイ導波路側テーパー部と、一定の光導波路長差を有し、一方の端が前記第１アレイ導波路側テーパー部の前記第１スラブ導波路側等幅部が位置する側と対向する側に接続する複数のチャネル導波路からなるアレイ導波路と、前記アレイ導波路の他方の端に接続し、光信号を回折する第２スラブ導波路と、前記第２スラブ導波路の前記アレイ導波路が位置する側と対向する側に接続し、光信号を伝搬する複数の第２光導波路と、が形成された光波長合分波器である。
【００９６】
図１０及び図１１を用いて、本願第４の実施形態に係る光波長合分波器１３について説明する。図１０は、光波長合分波器１３の概念図である。光波長合分波器１３は、第１光導波路２１、第１スラブ導波路２２、チャネル導波路２６、アレイ導波路２７、第２スラブ導波路３１及び第２光導波路３２を備える。
【００９７】
図１１は、図１０の破線部の拡大図である。図１１には、第１スラブ導波路２２、第１アレイ導波路側テーパー部２４、チャネル導波路２６、第１スラブ導波路側等幅部３５及び第１スラブ導波路側テーパー部の間隔４２が図示されている。
【００９８】
光波長合分波器１３は、図１の光波長合分波器１０と同様に製造することができる。具体的に、光波長合分波器１３は、前述したコアに形成するパターンを変更すれば、製造することができる。以下、前述したコアに形成するパターンの変更点について説明する。
【００９９】
図１１に示すように、第１スラブ導波路側等幅部３５は、第１スラブ導波路側テーパー部の間隔４２が等しくなるように、第１スラブ導波路２２の第１光導波路２１が位置する側と対向する側に接続するように形成されてもよい。また、第１スラブ導波路側等幅部３５の幅は、均一となるように形成されてもよい。
【０１００】
第２アレイ導波路側テーパー部２８は、第１スラブ導波路側等幅部３５の第１スラブ導波路２２が位置する側と対向する側に形成されてもよい。
【０１０１】
光波長合分波器１３が、歩留まり及び製造工数を増加させない点について説明する。図１の光波長分波器１０と同様に、光波長合分波器１３は、チップサイズ等の変更の影響を第２アレイ導波路側テーパー部２８のみで吸収し、エッチング等の製造条件の変更を低減させることができる。従って、製造にあたって歩留まりのよい光波長合分波器を提供することができる。
【０１０２】
本願第４の実施形態において、前記クラッド層と前記コアとの間の屈折率を有し、隣接する前記第１スラブ導波路側等幅部の間にあり、前記第１スラブ導波路の前記第１スラブ導波路側等幅部が位置する側に接し、前記第１スラブ導波路から遠くなるにつれ肉厚が薄くなる第１スラブ導波路側傾斜部と、が前記コアのパターンとしてさらに形成されることが好ましい。
【０１０３】
図１２を用いて、第１スラブ導波路側傾斜部２５が形成された光波長合分波器１３について説明する。図１２は、第１スラブ導波路側傾斜部２５が形成された後の図１０の破線部の拡大図である。図１２には、第１スラブ導波路２２、第１アレイ導波路側テーパー部２４、第１スラブ導波路側傾斜部２５、チャネル導波路２６及び第１スラブ導波路側等幅部３５が図示されている。
【０１０４】
図３の第１スラブ導波路側傾斜部２５と同様に、図１２の第１スラブ導波路側傾斜部２５は、形成することができる。第１スラブ導波路側傾斜部２５は、隣接する第１スラブ導波路側等幅部３５の間にあり、第１スラブ導波路２２の第１スラブ導波路側等幅部３５が位置する側に接するように形成されてもよい。第１スラブ導波路側傾斜部２５は、第２スラブ導波路３１から遠くなるにつれ肉厚が薄くなる。
【０１０５】
図１の光波長分波器１０と同様に、第１スラブ導波路側等幅部３５が等間隔であることで、光波長合分波器１３は、第１スラブ導波路側傾斜部２５を第１スラブ導波路側等幅部３５の間に一定の大きさで形成することができる。よって、光波長合分波器１３は、構造や形状を設計変更してもエッチング等の製造条件の変更を低減することができる。従って、製造にあたって歩留まりがよく、伝搬損失を低減する光波長合分波器を提供することができる。
【０１０６】
（実施の形態５）
本願第５の実施形態は、基板上に形成されたクラッド層と前記クラッド層に囲まれ前記クラッド層より高い屈折率のコアとを有し、前記コアのパターンとして、光信号を伝搬する複数の第２光導波路と、前記第２光導波路の一方の端に接続し、光信号を回折する第２スラブ導波路と、前記第２スラブ導波路の前記第２光導波路が位置する側と対向する側に接続し、それぞれが等間隔であり、幅が均一であり、光信号を伝搬する複数の第２スラブ導波路側等幅部と、前記第２スラブ導波路側等幅部の前記第２スラブ導波路が位置する側と対向する側に接続し、幅が前記第２スラブ導波路側等幅部より狭く、かつ、前記第２スラブ導波路側等幅部から遠くなるにつれ狭くなり、光信号を伝搬する第２アレイ導波路側テーパー部と、一定の光導波路長差を有し、一方の端が前記第２アレイ導波路側テーパー部の前記第２スラブ導波路側等幅部が位置する側と対向する側に接続する複数のチャネル導波路からなるアレイ導波路と、前記アレイ導波路の他方の端に接続し、光信号を回折する第１スラブ導波路と、前記第１スラブ導波路の前記アレイ導波路が位置する側と対向する側に接続し、光信号を伝搬する第１光導波路と、が形成された光波長合分波器である。
【０１０７】
図１３及び図１４を用いて、本願第５の実施形態に係る光波長合分波器１４について説明する。図１３は、光波長合分波器１４の概念図である。光波長合分波器１４は、第１光導波路２１、第１スラブ導波路２２、チャネル導波路２６、アレイ導波路２７、第２スラブ導波路３１及び第２光導波路３２を備える。
【０１０８】
図１４は、図１３の破線部の拡大図である。図１４には、チャネル導波路２６、第２アレイ導波路側テーパー部２８、第２スラブ導波路３１、第２スラブ導波路側等幅部３６及び第２スラブ導波路側等幅部の間隔４３が図示されている。
【０１０９】
光波長合分波器１４は、図６の光波長合分波器１１と同様に製造することができる。具体的に、光波長合分波器１４は、前述したコアに形成するパターンを変更すれば、製造することができる。以下、前述したコアに形成するパターンの変更点について説明する。
【０１１０】
図１４に示すように、第２スラブ導波路側等幅部３６は、第２スラブ導波路側テーパー部の間隔４３が等しくなるように、第２スラブ導波路３１の第２光導波路３２が位置する側と対向する側に接続するように形成されてもよい。また、第２スラブ導波路側等幅部３６の幅は、均一となるように形成されてもよい。
【０１１１】
第２アレイ導波路側テーパー部２８は、第２スラブ導波路側等幅部３６の第２スラブ導波路３１が位置する側と対向する側に形成されてもよい。
【０１１２】
光波長合分波器１４が、歩留まり及び製造工数を増加させない点について説明する。図６の光波長分波器１１と同様に、光波長合分波器１４は、チップサイズ等の変更の影響を第２アレイ導波路側テーパー部２８のみで吸収し、エッチング等の製造条件の変更を低減させることができる。従って、製造にあたって歩留まりのよい光波長合分波器を提供することができる。
【０１１３】
本願第５の実施形態において、前記クラッド層と前記コアとの間の屈折率を有し、隣接する前記第２スラブ導波路側等幅部の間にあり、前記第２スラブ導波路の前記第２スラブ導波路側等幅部が位置する側に接するように形成され、前記第２スラブ導波路から遠くなるにつれ肉厚が薄くなる第２スラブ導波路側傾斜部と、が前記コアのパターンとしてさらに形成されることが好ましい。
【０１１４】
図１５を用いて、第２スラブ導波路側傾斜部３０が形成された光波長合分波器１４について説明する。図１５は、第２スラブ導波路側傾斜部３０が形成された後の図１３の破線部の拡大図である。図１５は、チャネル導波路２６、第２アレイ導波路側テーパー部２８、第２スラブ導波路側傾斜部３０、第２スラブ導波路３１及び第２スラブ導波路側等幅部３６が図示されている。
【０１１５】
図８の第２スラブ導波路側傾斜部３０と同様に、図１５の第２スラブ導波路側傾斜部３０は、形成することができる。第２スラブ導波路側傾斜部３０は、隣接する第２スラブ導波路側等幅部３６の間にあり、第２スラブ導波路３１の第２スラブ導波路側等幅部３６が位置する側に接するように形成されてもよい。第２スラブ導波路側傾斜部３０は、第２スラブ導波路３１から遠くなるにつれ肉厚が薄くなる。
【０１１６】
図８の光波長分波器１１と同様に、第２スラブ導波路側傾斜部３０が等間隔であることで、光波長合分波器１４は、第２スラブ導波路側傾斜部３０を第２スラブ導波路側等幅部３６の間に一定の大きさで形成することができる。よって、光波長合分波器１４は、構造や形状を設計変更してもエッチング等の製造条件の変更を低減することができる。従って、製造にあたって歩留まりがよく、伝搬損失を低減する光波長合分波器を提供することができる。
【０１１７】
（実施の形態６）
本願第６の実施形態は、基板上に形成されたクラッド層と前記クラッド層に囲まれ前記クラッド層より高い屈折率のコアとを有し、前記コアのパターンとして、光信号を伝搬する第１光導波路と、前記第１光導波路の一方の端に接続し、光信号を回折する第１スラブ導波路と、前記第１スラブ導波路の前記第１光導波路が位置する側と対向する側に接続し、それぞれが等間隔であり、幅が均一であり、光信号を伝搬する複数の第１スラブ導波路側等幅部と、前記第１スラブ導波路側等幅部の前記第１スラブ導波路が位置する側と対向する側に接続し、幅が前記第１スラブ導波路側等幅部より狭く、かつ、前記第１スラブ導波路側等幅部から遠くなるにつれ狭くなり、光信号を伝搬する第１アレイ導波路側テーパー部と、一定の光導波路長差を有し、一方の端が前記第１アレイ導波路側テーパー部の前記第１スラブ導波路側等幅部が位置する側と対向する側に接続する複数のチャネル導波路からなるアレイ導波路と、前記アレイ導波路の他方の端に接続し、幅が前記アレイ導波路から遠くなるにつれ広くなり、光信号を伝搬する第２アレイ導波路側テーパー部と、前記第２アレイ導波路側テーパー部の前記アレイ導波路が位置する側と対向する側に接続し、それぞれが等間隔であり、幅が前記第２アレイ導波路側テーパー部の前記アレイ導波路が位置する側と対向する側より広く、かつ、均一であり、光信号を伝搬する第２スラブ導波路側等幅部と、前記第２スラブ導波路側等幅部の前記第２アレイ導波路側テーパー部が位置する側と対向する側に接続し、光信号を回折する第２スラブ導波路と、前記第２スラブ導波路の前記第２スラブ導波路側等幅部が位置する側と対向する側に接続し、光信号を伝搬する複数の第２光導波路と、が形成された光波長合分波器である。
【０１１８】
図１６を用いて、本願第６の実施形態に係る光波長合分波器１５について説明する。図１６は、光波長合分波器１５の概念図である。光波長合分波器１５は、第１光導波路２１、第１スラブ導波路２２、チャネル導波路２６、アレイ導波路２７、第２スラブ導波路３１及び第２光導波路３２を備える。
【０１１９】
光波長合分波器１５、図１０の光波長合分波器１３と同様に製造することができる。具体的に、光波長合分波器１５は、前述したコアに形成するパターンを変更すれば、製造することができる。以下、前述したコアに形成するパターンの変更点について説明する。
【０１２０】
図１０の光波長合分波器１３と同様に、第１光導波路２１、第１スラブ導波路２２、第１スラブ導波路側等幅部３５、第１アレイ導波路側テーパー部２４及び複数のチャネル導波路２６からなるアレイ導波路２７は、形成されてもよい。
【０１２１】
図１４の光波長合分波器１４と同様に、第２アレイ導波路側テーパー部２８、第２スラブ導波路側等幅部３６、第２スラブ導波路３１及び第２光導波路３２は、形成されてもよい。
【０１２２】
光波長合分波器１５が歩留まり及び製造工数を低減させる点について説明する。光波長合分波器１５は、第１光導波路２１に入力した光信号を波長ごとに分波させ、第２光導波路３２に出力することができる。また、光波長合分波器１５は、第２光導波路３２に入力した光信号を異なる波長で合波し、第１光導波路２１から出力することができる。
【０１２３】
図１０の光波長合分波器１３及び図１３の光波長合分波器１４と同様に、光波長合分波器１５は、歩留まり及び製造工数を低減させることができる。従って、製造にあたって歩留まりのよい光波長合分波器を提供することができる。
【０１２４】
本願第６の実施形態において、前記クラッド層と前記コアとの間の屈折率を有し、隣接する前記第１スラブ導波路側等幅部の間にあり、前記第１スラブ導波路の前記第１スラブ導波路側等幅部が位置する側に接し、前記第１スラブ導波路から遠くなるにつれ肉厚が薄くなる第１スラブ導波路側傾斜部と、前記クラッド層と前記コアとの間の屈折率を有し、隣接する前記第２スラブ導波路側等幅部の間にあり、前記第２スラブ導波路の前記第２スラブ導波路側等幅部が位置する側に接し、前記第２スラブ導波路から遠くなるにつれ肉厚が薄くなる第２スラブ導波路側傾斜部と、が前記コアのパターンとしてさらに形成されることが好ましい。
【０１２５】
図１２の光波長合分波器１３と同様に、光波長合分波器１５は、第１スラブ導波路側等幅部３５と第１スラブ導波路２２との接続箇所で発生する伝搬損失を低減することができる。また、図１５の光波長合分波器１４と同様に、光波長合分波器１５は、第２スラブ導波路側等幅部３６と第２スラブ導波路３１との接続箇所で発生する伝搬損失を低減することができる。第１スラブ導波路側等幅部３５及び第２スラブ導波路側等幅部３６のそれぞれが等間隔であることで、図１２の光波長合分波器１３及び図１５の光波長合分波器１４と同様に、光波長合分波器１５は、構造や形状を設計変更してもエッチング等の製造条件の変更を低減することができる。従って、製造にあたって歩留まりがよく、伝搬損失を低減する光波長合分波器を提供することができる。
【産業上の利用可能性】
【０１２６】
本発明の光波長合分波器は、光分合波器や光スイッチ等の光学部品として光ファイバー通信網で利用できる。
【図面の簡単な説明】
【０１２７】
【図１】本願第１の発明の一の実施形態に係る光波長合分波器の概念図である。
【図２】図１の破線部の拡大図である。
【図３】第１スラブ導波路側傾斜部が形成された後の図１の破線部の拡大図である。
【図４】図３のＡ−Ａ’の断面図である。
【図５】図３のＢ−Ｂ’の断面図である。
【図６】本願第２の発明の一の実施形態に係る光波長合分波器の概念図である。
【図７】図６の破線部の拡大図である。
【図８】第２スラブ導波路側傾斜部が形成された後の図６の破線部の拡大図である。
【図９】本願第３の発明の一の実施形態に係る光波長合分波器の概念図である。
【図１０】本願第４の発明の一の実施形態に係る光波長合分波器の概念図である。
【図１１】図１０の破線部の拡大図である。
【図１２】第１スラブ導波路側傾斜部が形成された後の図１０の破線部の拡大図である。
【図１３】本願第５の発明の一の実施形態に係る光波長合分波器の概念図である。
【図１４】図１３の破線部の拡大図である。
【図１５】第２スラブ導波路側傾斜部が形成された後の図１３の破線部の拡大図である。
【図１６】本願第６の発明の一の実施形態に係る光波長合分波器の概念図である。
【図１７】従来のアレイ導波路型波長合分波回路の概念図である。
【図１８】図１７の破線部の拡大図である。
【図１９】図１８のＣ−Ｃ’の断面図である。
【図２０】図１８のＤ−Ｄ’の断面図である。
【符号の説明】
【０１２８】
１０、１１、１２、１３、１４、１５  光波長合分波器
２１  第１光導波路
２２  第１スラブ導波路
２３  第１スラブ導波路側テーパー部
２４  第１アレイ導波路側テーパー部
２５  第１スラブ導波路側傾斜部
２６  チャネル導波路
２７  アレイ導波路
２８  第２アレイ導波路側テーパー部
２９  第２スラブ導波路側テーパー部
３０  第２スラブ導波路側傾斜部
３１  第２スラブ導波路
３２  第２光導波路
３３  基板
３４  クラッド層
３５  第１スラブ導波路側等幅部
３６  第２スラブ導波路側等幅部
４０  第１スラブ導波路側テーパー部の間隔
４１  第２スラブ導波路側テーパー部の間隔
４２  第１スラブ導波路側等幅部の間隔
４３  第２スラブ導波路側等幅部の間隔
９０  アレイ導波路型波長合分波回路
９１  傾斜部
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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