(57)【要約】【課題】製造の際の形状ばらつきに対するスペクトル特性変動を小さくできる構造のリング共振器を提供する。【解決手段】リング共振器１１ａは、コア領域１３及びクラッド領域１５を備える。コア領域１３の材料は、クラッド領域１５よりも大きな屈折率を有する材料からなる。リング共振器１１ａは、光導波路１７に光学的に結合されている。コア領域１３は、所定の平面上において規定された閉曲線ＣＬに沿って延びる。コア領域１３は、第１の部分１９ａ及び第２の部分１９ｂを有しており、第１及び第２の部分１９ａ、１９ｂは閉曲線ＣＬに沿って配列されている。リング共振器１１ａは、コア領域１３の側面１３ａから突出する突起２１を更に備える。突起２１は所定の平面に沿ってコア領域１３の第１の部分１３ａに位置している。突起２１は閉曲線ＣＬの外側及び内側のいずれかに向けて突出する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光導波路デバイスのためのリング共振器であって、
所定の平面上において規定された閉曲線に沿って配置された第１及び第２の部分を有しており、前記閉曲線に沿って延びるコア領域と、
前記所定の平面に沿って前記コア領域の前記第１の部分に位置しており前記コア領域から突出する突起と、
前記コア領域及び前記突起の周囲に設けられたクラッド領域と
を備え、
前記突起は前記閉曲線の外側及び内側のいずれかに向けて突出し、
前記突起の材料は、前記クラッド領域よりも大きな屈折率を有する材料からなり、
前記第２の部分の導波路幅は、前記第１の部分の導波路幅と前記突起の突起量との和よりも小さく、
前記第１及び第２の部分は、それぞれ、前記閉曲線に沿って規定された第１及び第２の長さを有しており、前記第１の長さは前記第２の長さより短い、ことを特徴とするリング共振器。
【請求項２】
前記所定の平面に沿って前記コア領域から突出する別の突起を更に備え、
前記別の突起は前記閉曲線の外側及び内側のいずれかに向けて突出し、
前記別の突起の材料は前記クラッド領域よりも大きな屈折率を有する材料からなり、
前記第２の部分の導波路幅は、前記第１の部分の導波路幅と前記別の突起の突起量との和よりも小さい、ことを特徴とする請求項１に記載されたリング共振器。
【請求項３】
前記突起は前記閉曲線の外側に向けて突出する、ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載されたリング共振器。
【請求項４】
前記突起は前記閉曲線の内側に向けて突出する、ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載されたリング共振器。
【請求項５】
前記突起及び前記別の突起の突出方向は共に同じ向きである、ことを特徴とする請求項２に記載されたリング共振器。
【請求項６】
前記突起及び前記別の突起の突出方向は互いに反対向きである、ことを特徴とする請求項２に記載されたリング共振器。
【請求項７】
前記コア領域はIII−Ｖ化合物半導体からなり、前記突起はIII−Ｖ化合物半導体からなり、前記クラッド領域はIII−Ｖ化合物半導体からなる、ことを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれか一項に記載されたリング共振器。
【請求項８】
前記コア領域はシリコン酸化物からなり、前記突起はシリコン酸化物からなり、前記クラッド領域はシリコン酸化物からなる、ことを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれか一項に記載されたリング共振器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リング共振器に関する。
【背景技術】
【０００２】
非特許文献１には、リング共振器を用いたフィルタが記載されている。このフィルタは、多段に接続されたリング共振器を含み、高次のレスポンス特性を示す。非特許文献２には、ノッチを設けた光導波路を有するリング共振器を有する。
【非特許文献１】J.  Lightwave  Technol.,  vol.20,  no.8,  pp.1525-,  2002,  Y.  Yanagase
【非特許文献２】Opt.  Lett.,  vol.23,  pp.1570-,  1998,  Little,  B.  E
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
リング共振器は、光波長多重（ＷＤＭ）通信で用いられる波長選択素子のための要素部品として用いられる。リング共振器は、そのフリースペクトラルレンジ（ＦＳＲ）で規定される間隔で規定される波長成分の光を透過又は阻止する。つまり、リング共振器を可変波長選択素子として使用できる。
【０００４】
リング共振器を波長選択素子として利用する場合、リング共振器は、所望の波長と隣の波長との間のクロストークを小さくする箱形形状のスペクトルを有することが望ましい。故に、そのレスポンススペクトルには、所望の波長帯域付近では平坦な特性が求められる一方で、この波長帯域の外側の波長では急峻なロールオフによる阻止特性が求められる。
【０００５】
ところが、リング共振器による各共振波長付近のスペクトル形状はローレンツ型である。ローレンツ型のスペクトル形状よりも急峻なスペクトル形状を実現して、リング共振器に十分な選択性を提供することが求められる。
【０００６】
非特許文献１では、多段に接続したリング共振器により高次のレスポンス特性を持つフィルタを形成して、スペクトル形状を箱形形状に近づけている。しかし、複数のリング共振器を用いるので、フィルタの構成が複雑で作製が難しく、また、このフィルタでは、光損失の大きい光結合部を介してリング共振器同士を接続しており、フィルタ全体として光損失が大きい。
【０００７】
また、リング共振器の数を増やさずに平坦なスペクトルを得るために、非特許文献２では、光導波路にノッチが設けられたリング共振器を用いるフィルタがある。このフィルタでは、ノッチを有するリング共振器内の時計回りと反時計回りに進む光の結合により、２段のリング共振器と同様の２次レスポンスのフィルタ特性を有する。このノッチの深さ△ｄは、数十ｎｍであり、導波路幅に比べて非常に浅い。故に、所望の深さノッチを良好な再現性で作製することは容易ではない。例えば、ノッチの深さが深くなると、本来単一であるべきスペクトルのピークが分裂してしまう。このため、ノッチの深さの最適値がある。非特許文献２によれば、△ｄ＝２０ｎｍのノッチはピーク分裂を引き起こさないけれども、△ｄ＝３０ｎｍのノッチはピーク分裂を引き起こす。
【０００８】
本発明は、このような事情を鑑みて為されたものであり、製造の際の形状ばらつきに対するスペクトル特性変動を小さくできる構造のリング共振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】
【０００９】
本発明の一側面は、光導波路デバイスのためのリング共振器である。リング共振器は、（ａ）所定の平面上において規定された閉曲線に沿って配置された第１及び第２の部分を有しており、前記閉曲線に沿って延びるコア領域と、（ｂ）前記所定の平面に沿って前記コア領域の前記第１の部分に位置しており前記コア領域から突出する突起と、（ｃ）前記コア領域及び前記突起の周囲に設けられたクラッド領域とを備える。前記突起は前記閉曲線の外側及び内側のいずれかに向けて突出し、前記突起の材料は、前記クラッド領域よりも大きな屈折率を有する材料からなり、前記第２の部分の導波路幅は、前記第１の部分の導波路幅と前記突起の突起量との和よりも小さく、前記第１及び第２の部分は、それぞれ、前記閉曲線に沿って規定された第１及び第２の長さを有しており、前記第１の長さは前記第２の長さより短い。
【００１０】
このリング共振器によれば、上記の突起が、閉曲線の外側及び内側のいずれかに向けてリング共振器のコア領域から突出する。この突起により、リング共振器は、２次のレスポンスフィルタの効果を示す。光導波路の伝搬する光の強度分布について、突起における光強度はコア領域における光強度より小さい。これ故に、突起に形状のばらつきに対して、リング共振器のレスポンスフィルタ特性は変動するけれども、突起を有するリング共振器における変動は、ノッチを有するリング共振器における変動よりも小さい。
【００１１】
本発明に係るリング共振器は、前記所定の平面に沿って前記コア領域から突出する別の突起を更に備えることができる。前記別の突起は前記閉曲線の外側及び内側のいずれかに向けて突出し、前記別の突起の材料は前記クラッド領域よりも大きな屈折率を有する材料からなり、前記第２の部分の導波路幅は、前記第１の部分の導波路幅と前記別の突起の突起量との和よりも小さい。
【００１２】
このリング共振器によれば、突起及び別の突起を用いることによって、個々の突起の突起量を小さくして、リング共振器内における散乱損失を減らすことができる。リング共振器が複数の突起を含むとき、個々の突起は第１の部分に位置している。
【００１３】
本発明に係るリング共振器では、前記突起は前記閉曲線の外側に向けて突出することができる。或いは、前記突起は前記閉曲線の内側に向けて突出することができる。これらのリング共振器によれば、リング共振器のレスポンスフィルタ特性にローレンツ型スペクトルよりも急峻なロールオフ特性が得られる。
【００１４】
本発明に係るリング共振器では、前記突起及び前記別の突起の突出方向は共に同じ向きであることができる。或いは、前記突起及び前記別の突起の突出方向は互いに反対向きであることができる。これらのリング共振器によれば、リング共振器のレスポンスフィルタ特性に、急峻なロールオフ特性が得られる。
【００１５】
本発明に係るリング共振器では、前記コア領域はIII−Ｖ化合物半導体からなり、前記突起はIII−Ｖ化合物半導体からなり、前記クラッド領域はIII−Ｖ化合物半導体からなることができる。或いは、前記コア領域はシリコン酸化物からなり、前記突起はシリコン酸化物からなり、前記クラッド領域はシリコン酸化物からなることができる。
【００１６】
本発明の上記の目的および他の目的、特徴、並びに利点は、添付図面を参照して進められる本発明の好適な実施の形態の以下の詳細な記述から、より容易に明らかになる。
【発明の効果】
【００１７】
以上説明したように、本発明によれば、製造の際の形状ばらつきに対するスペクトル特性変動を小さくできる構造のリング共振器が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本発明の知見は、例示として示された添付図面を参照して以下の詳細な記述を考慮することによって容易に理解できる。引き続いて、添付図面を参照しながら、本発明のリング共振器に係る実施の形態を説明する。可能な場合には、同一の部分には同一の符号を付する。
【００１９】
図１は、本実施の形態に係るリング共振器を示す図面である。図１（ａ）を参照すると、光導波路デバイスのためのリング共振器１１ａが示されており、リング共振器１１ａは、コア領域１３及びクラッド領域１５を備える。コア領域１３の材料は、クラッド領域１５よりも大きな屈折率を有する材料からなる。リング共振器１１ａは、光結合部を介して光導波路１７に光学的に結合されている。所定の平面上に直交座標系Ｓが示されている。座標系Ｓは、互いに直交するＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸を有しており、Ｚ軸が所定の平面に直交する。コア領域１３は、所定の平面上において規定された閉曲線ＣＬに沿って延びる。閉曲線ＣＬは、全周長が６０〜７０００μｍ程度で、好ましくは局部的な曲げ半径が３μｍより小さくならない形状が望ましい。図１（ｂ）に示されるように、コア領域１３は、第１の部分１９ａ及び第２の部分１９ｂを有しており、第１及び第２の部分１９ａ、１９ｂは閉曲線ＣＬに沿って配列されている。リング共振器１１ａは、コア領域１３の側面１９ａから突出する突起２１を更に備える。突起２１は所定の平面に沿ってコア領域１３の第１の部分１９ａに位置している。突起２１の存在を示すために、リング共振器１１ａのコア領域１３の横幅Ｗが示されている。突起２１は閉曲線ＣＬの外側に向けて突出している。しかしながら、突起２１は閉曲線ＣＬの内側に向けて突出していてもよい。
【００２０】
図１（ｃ）及び図１（ｄ）は、図１（ａ）に示されたI−I線及びII−II線に沿ってとられた断面を示す。図１（ｃ）及び図１（ｄ）に示されるように、クラッド領域１５がコア領域１３及び突起２１の周囲に設けられている。突起２１の材料は、クラッド領域１５よりも大きな屈折率を有する材料からなり、またコア領域１３と実質的に同じ材料からなることが好ましい。第２の部分１９ｂの導波路幅は、第１の部分１９ａの導波路幅Ｗと突起２１の突起量Ａとの和よりも小さい。第１及び第２の部分１９ａ、１９ｂは、それぞれ、閉曲線ＣＬに沿って規定された第１及び第２の長さＬ１、Ｌ２を有する。第１の長さＬ１は第２の長さＬ２より短い。つまり、第２の部分１９ｂは通常の光導波路のコアである。
【００２１】
クラッド領域１５は、本実施例では、コア領域１３の直下に位置する下部クラッド２３ａ、コア領域１３の直上に位置する上部クラッド２３ｂ、コア領域１３の両側を埋め込む埋め込みクラッド２３ｃを含むことができる。
【００２２】
このリング共振器１１ａによれば、上記の突起が、閉曲線の外側及び内側のいずれかに向けてリング共振器のコア領域から突出する。この突起により、リング共振器は、２次のレスポンスフィルタの効果を示す。
【００２３】
図１（ｅ）は、突起の代わりのノッチ７を有するリング共振器１を示す。図１（ｆ）は、図１（ｅ）に示されたIII−III線に沿ってとられた断面を示す。図１（ｄ）及び図１（ｆ）を参照すると、リング共振器１が、突起２１ではなくノッチ７を有することが理解される。
【００２４】
リング共振器１１ａを更に説明するために、リング共振器１１ａの中心を原点としては、座標系Ｓに基づいて円柱座標を導入し、動径方向を軸Ｒとして参照する。図１（ｃ）、図１（ｄ）及び図１（ｆ）を参照すると、リング共振器１１ａ、１を伝搬する光の分布が動径方向について示されている。この光の分布は単一のピークを有する。リング共振器１１ａのレスポンスフィルタ特性は、突起２１に形状のばらつきに対して変動し、突起２１に替えてノッチ７を有するリング共振器１のレスポンスフィルタ特性もノッチ７に形状のばらつきに対して変動する。リング共振器１１ａ、１の光導波路の伝搬する光の強度分布については、図１（ｃ）及び図１（ｆ）の比較から理解されるように、ノッチ７における光強度はコア領域２３における光強度より大きく、一方、突起２１における光強度はコア領域における光強度より小さい。これ故に、突起２１に形状のばらつきに対してリング共振器１１ａのレスポンスフィルタ特性の変動を、ノッチを有するリング共振器における変動よりも小さくできる。ノッチ７（ノッチ量Ｂ）における光強度の平均が突起２１（突起量Ａ）における光強度の平均よりも大きいので、寸法上の同じ変動（△Ａ＝△Ｂ）に基づく光学的なばらつきについて、ノッチ７が突起２１よりも敏感である。
【００２５】
リング共振器１１ａはフォトリソグラフィを用いて作製可能である。リング共振器１１ａの出力スペクトルでは、リング共振器１１ａの光路長に応じて規定されるフリースペクトラルレンジ（ＦＳＲ）の間隔で透過率のピークが配列されている。また、リング共振器１１ａは、リング状の導波路上に設けられこの導波路の実効屈折率を変更するための電極を更に備えることができる。
【００２６】
図２を参照しながら、リング共振器１１ａのフィルタ特性を説明する。図２（ａ）は、半導体光デバイス１０におけるリング共振器１１ａ及び光導波路２５ａ、２５ｂの接続を示す。リング共振器１１ａは、光結合部２７ａで光導波路２５ａに光学的に結合されると共に、光結合部２７ｂで光導波路２５ｂに光学的に結合される。
【００２７】
光導波路２５ａの一端に光ＬＩＮが入力される。光導波路２５ａの他端からは透過光ＬＴＰが出力される。光導波路２５ｂの一端からは出力光ＬＯＵＴが出力される。入力光ＬＩＮがリング共振器１１ａを伝搬する際の多重光干渉によって、透過光ＬＴＰ及び出力光ＬＯＵＴが生成される。入力光ＬＩＮは光導波路２５ａを伝搬し、透過光ＬＴＰが光導波路２５ａを伝搬する。出力光ＬＯＵＴが光導波路２５ｂを伝搬する。
【００２８】
図２（ｂ）は、本実施の形態に係るリング共振器に入力される一例の入力光のスペクトルを示す図面である。図２（ｃ）は、本実施の形態に係るリング共振器から提供される一例の出力光のスペクトルを示す図面である。図２（ｄ）は、本実施の形態に係るリング共振器から提供される一例の透過光のスペクトルを示す図面である。リング共振器１１ａは、図２に示すような特性を持っている。白色光を入力した場合、リングの円周の光路長（屈折率を考慮した光学的な長さ）Ｌ及び波長λを用いて、ＦＳＲ＝λ２／Ｌで定まる波長間隔で透過ピーク（λ１、λ２、λ３、λ４）が配列された櫛型の出力光スペクトルを示す。また、リング共振器において光吸収や散乱が無い場合、
透過光のスペクトル＝入力光のスペクトル−出力光のスペクトル
の関係が満たされる。故に、出力光のスペクトルは、ＦＳＲの間隔で配置された透過率の極大値の配列を含み、これに対応して、透過光のスペクトルは、ＦＳＲの間隔で配置された透過率の極小値の配列を含む。
【００２９】
リング共振器１１ａ並びに光導波路２５ａ及び２５ｂは、単一の半導体基板上に設けられることができる。これらの構成物（例えば、半導体積層、光導波路等）は、例えば、半導体素子を作製するための工程（結晶成長、エッチング、電極形成等）の組み合わせにより作製される。
【００３０】
リング共振器１１ａは、例えば高い屈折率の半導体からなるコア領域１３と、コア領域１３よりも低い屈折率の半導体からなる第１クラッド領域２３ａと、コア領域１３よりも低い屈折率の半導体からなる第２クラッド領域２３ｂとを含むストライプ状の半導体積層からなり、この半導体積層は、コア領域１３よりも低い屈折率の半導体からなる埋込クラッド２３ｃにより埋め込まれている。リング共振器上の電極からリング状導波路に電流を印加することによって、導波路の実効屈折率が変更される。したがって、リング状の導波路への注入電流を変えることによって、リング共振器を透過する光の波長を変更できる。
【００３１】
或いは、クラッド領域２３ａ〜２３ｃは、低い屈折率のシリコン酸化物からなり、コア領域１３は、クラッド領域２３ａ〜２３ｃの屈折率よりも高い屈折率のシリコン酸化物あるいはシリコンからなり、突起２１は、クラッド領域２３ａ〜２３ｃの屈折率よりも高い屈折率のシリコン酸化物からなることができる。
【００３２】
リング共振器１１ａは、例えば１．３μｍから１．６μｍ帯の波長制御素子として使用されることができ、このリング共振器の材料として、例えば、コア領域１３及び突起２１はＧａＩｎＡｓＰ混晶からなり、クラッド領域２３ａ〜２３ｃはＩｎＰからなることができる。また、例えば、コア領域１３及び突起２１はＴａ２Ｏ５・ＳｉＯ２あるいはＳｉからなり、クラッド領域２３ａ〜２３ｃはＳｉＯ２からなることができる。いずれの材料系においても、コア幅は、シングルモード条件を満たしており、例えば０．２μｍ〜２μｍである。ＦＳＲは、例えば２５ＧＨｚ〜８００ＧＨｚであることができる。リング共振器に形成した突起の突起量（閉曲線ＣＬに直交する方向に規定される長さ）は、例えば３０ｎｍ〜１００ｎｍであることができる。また、突起による効果は、突起部分の長さで調整することが可能で、突起の突起幅Ｌ１（閉曲線ＣＬに沿って規定される長さ）は、例えば０．０１μｍ〜１０μｍであることができる。このリング共振器は、例えばＷＤＭ用の波長フィルタ、リング共振器型半導体レーザ、リング共振器変調素子等に用いられる。
【００３３】
図３は、リング共振器からの出力光のスペクトル形状を示す図面である。図３を参照すると、スペクトル特性線ＳＰ１及びＳＰ２が示されている。スペクトル特性線ＳＰ１は、ノッチ及び突起も含まないリング共振器のスペクトル形状（ローレンツ型）を示す。スペクトル特性線ＳＰ２は、図１（ａ）に示されるリング共振器のスペクトル形状を示す。スペクトル特性線ＳＰ２は、スペクトル特性線ＳＰ１よりも急激なロールオフを示す。
【００３４】
図４は、本実施の形態に係るリング共振器を示す図面である。図４を参照すると、光導波路デバイスのためのリング共振器１１ｂが示されており、リング共振器１１ｂは、コア領域１３及びクラッド領域１５を備える。リング共振器１１ｂは、コア領域１３の側面１３ａから突出する突起２１、３１、３３を備える。突起３１、３３は、突起２１と同様に、所定の平面に沿ってコア領域１３の第１の部分１３ａに位置している。第１の部分１３ａの各々の間には、第２の部分１３ｂが位置している。突起２１、３１、３３は閉曲線ＣＬの外に向けて突出している。突起２１、３１、３３の存在を示すために、リング共振器１１ｂのコア領域１３の幅Ｗが示されている。クラッド領域１５がコア領域１３及び突起２１、３１、３３の周囲に設けられている。突起３１、３３の材料は、クラッド領域１５よりも大きな屈折率を有する材料からなり、またコア領域１３と実質的に同じ材料からなることが好ましい。
【００３５】
図４（ｂ）に示されるリング共振器１１ｂによれば、複数の突起２１、３１、３３を用いることによって、個々の突起の突起量を小さくして、リング共振器内における散乱損失を減らすことができる。また、個々の突起の突起量を小さくして、突起のばらつきの影響を更に低減できる。閉曲線の外側向き突起を用いることにより突起形状の加工がしやすくなる。
【００３６】
また、このリング共振器１１ｃのように、突起３５、３７、３９が、閉曲線の外側ではなく閉曲線の内側に向けてリング共振器１１ｃのコア領域１３から突出する。この突起３５、３７、３９により、リング共振器１１ｃは、２次のレスポンスフィルタの効果を示す。閉曲線の内側向き突起を用いることにより曲線導波路での光分布の非対称性から、より作製時の形状の変動の影響を受けにくくなる。
【００３７】
リング共振器１１ｂ、１１ｃのように、コア領域１３からの複数の突起の突出方向は共に同じ向きであることができる。同じ向きの突起により上記のそれぞれの利点の効果が最大になる。或いは、コア領域１３からの複数の突起の突出方向は、異なる方向に向いていることができる。逆向き突起にすることにより、上記の利点の最適化を図ることができる。
【００３８】
これらのリング共振器１１ｂ、１１ｃによれば、レスポンスフィルタ特性に急峻なロールオフ特性が提供される。
【００３９】
好適な実施の形態において本発明の原理を図示し説明してきたが、本発明は、そのような原理から逸脱することなく配置および詳細において変更され得ることは、当業者によって認識される。本発明は、本実施の形態に開示された特定の構成に限定されるものではない。したがって、特許請求の範囲およびその精神の範囲から来る全ての修正および変更に権利を請求する。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
レスポンススペクトルを箱形形状に近づけるためにリング共振器のコア領域にノッチを有するリング共振器では、リング導波路を伝搬する光波にノッチによる摂動が生じ、リング共振器内を時計方向に進行する光波が、反時計回りに進行する光波にリング内で結合する。その結果、２つのリング共振器の構成と同等の２次のレスポンスフィルタの効果が生じて、箱形形状のスペクトルに近くなる。ところが、ノッチの深さΔｄは数十ｎｍと浅い。このノッチを再現性良く作製することは容易ではない。例えば、ノッチの深さが深くなると、スペクトルのピークが分裂してしまう。例えば、特許文献２では、ノッチの深さΔｄＩＮ＝２０ｎｍではピーク分裂が生じないが、ノッチの深さΔｄＩＮ＝３０ｎｍではピーク分裂が生じている。
【００４１】
一方、本実施の形態のようにリング共振器は、その側面にクラッド方向に突出する突起を設けた構造を有する。突起の大きさはΔｄＯＵＴである。ノッチはリング共振器のコア領域の側面の窪みとして形成されているけれども、突起はリング共振器のコア領域の側面の出っ張りとして形成されている。故に、リング共振器の光導波路を導波する光に対して、ノッチ部分が伝搬光に与える影響に比べて、伝搬光への出っ張り部分による影響は小さくできる。本実施の形態に係るリング共振器の構造では、リング共振器が光導波路からクラッドに出ている突起を有するので、突起内の光分布がノッチ内の光分布に比べて小さい。ノッチは、突起に比べて、リング共振器を導波する光に対して大きな影響を与える。
【００４２】
同じ深さ（△ｄＩＮ＝△ｄＯＵＴ）であるとき、本実施の形態に係る構造の突起の光強度分布面積は、ノッチを有するリング共振器の光強度分布面積に対して小さい。このため、リング導波路を導波する光に対して突起部分の影響が小さい。故に、同じ大きさの２次レスポンスの効果を得るための摂動をリング導波路に加えるために、ノッチ構造の深さ△ｄＩＮに比べて、突起部分の深さΔｄＯＵＴを大きくできる。突起を用いるリング共振器でも、突起が大きくなると、ノッチの場合と同様にスペクトルのピークが分裂してしまう。しかし、突起を持つリング共振器では、ノッチの場合に比べてばらつき許容範囲を大きくできる。したがって、ノッチ構造に比べて、突起構造の作製が容易である。突起を有するリング共振器構造の出力スペクトルにおいても、スペクトル形状が箱形形状に近くなっており急峻なロールオフ特性を示している。突起のロールオフ特性は、ノッチのロールオフ特性に比べて同程度であるが、作製時の制御性に優れている。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】図１は、本実施の形態に係るリング共振器を示す図面である。
【図２】図２は、リング共振器の入力スペクトル、透過スペクトル及び出力スペクトルを示す図面である。
【図３】図３は、本実施の形態に係るリング共振器からの出力光のスペクトル形状を示す図面である。
【図４】図４は、本実施の形態に係るリング共振器を示す図面である。
【符号の説明】
【００４４】
１…リング共振器、７…ノッチ、１０…半導体光デバイス、１１ａ、１１ｂ、１１ｃ…リング共振器、１３…コア領域、１５…クラッド領域、１７…光導波路、ＣＬ…閉曲線、１９ａ、１９ｂ…コア領域の部分、２１、３１、３３、３５、３７、３９…突起、２３ａ…下部クラッド、２３ｂ…上部クラッド、２３ｃ…埋め込みクラッド、２５ａ、２５ｂ…光導波路、２７ａ、２７ｂ…光結合部、Ａ…突起の突起量、Ｂ…ノッチの窪み量  
【図１】
2009294464.tif 000003
【図２】
2009294464.tif 000004
【図３】
2009294464.tif 000005
【図４】
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