[发明专利]光波导路以及阵列波导路衍射光栅

说明书

技术领域

本发明涉及在光从板条波导路朝向阵列波导路入射时、或者光从阵列波导路朝向板条波导路入射时，能够降低插入损失的光波导路以及阵列波导路衍射光栅。

背景技术

在DWDM（Dense Wavelength Division Multiplexing，密集波分复用）合分波器、M×N星型耦合器以及1×N分路器等中，在光从板条波导路朝向阵列波导路入射时，在邻接的阵列波导路之间的包层中不会成为放射模式那样的板条波导路与阵列波导路之间的连接构造记载于专利文献1－6。

在专利文献1－4中，配置了波导路的折射率从板条波导路朝向阵列波导路逐渐变化的迁移区域。在专利文献5中，在板条波导路与阵列波导路之间配置了倾斜部。在专利文献6中，在板条波导路中配置了芯层和多个岛状区域。岛状区域的折射率小于芯层的折射率。岛状区域与邻接的阵列波导路之间的包层对向。与光传输的方向大致垂直的方向的岛状区域的宽度从板条波导路朝向阵列波导路变窄。通过邻接的岛状区域之间的芯层的光不改变其传输方向而朝向阵列波导路传输。通过岛状区域的光根据岛状区域的锥形形状而改变其传输方向而朝向阵列波导路传输。通过岛状区域的锥形形状和位置最佳化，光集中到阵列波导路而成为波导模式。

专利文献1：美国专利第5745618号说明书

专利文献2：美国专利第7006729号说明书

专利文献3：美国专利第6892004号说明书

专利文献4：日本特开2008－293020号公报

专利文献5：日本特开2001－159718号公报

专利文献6：日本特开2003－14962号公报

发明内容

在专利文献1－4中，由于配置了迁移区域，所以电路规模变大。在专利文献5中，由于配置了倾斜部，所以电路制造变难。在专利文献6中，需要使岛状区域的锥形形状和位置最佳化，所以电路设计变难。

因此，为了解决所述课题，本发明的目的在于提供一种光波导路以及阵列波导路衍射光栅，不会增大电路规模且不会使电路设计制造变难，在光从板条波导路朝向阵列波导路入射时、或者光从阵列波导路朝向板条波导路入射时，能够降低插入损失。

为了达成上述目的，在与光传输的方向大致平行的方向上交替使在板条波导路中传输的光衍射的多个相位光栅、和使在多个相位光栅中衍射的光干涉的多个干涉区域。另外，在多个相位光栅形成为一体的相位光栅的自己像的明干涉部分的位置并且板条波导路的端部，连接阵列波导路的端部。

具体而言，本发明提供一种光波导路，其特征在于，具备：板条波导路，具有在与光传输的方向大致平行的方向上隔开间隔而配置的、使所传输的光衍射的多个相位光栅、以及在与光传输的方向大致平行的方向上与所述多个相位光栅交替配置的、使在所述多个相位光栅中衍射的光干涉的多个干涉区域；以及阵列波导路，在所述多个相位光栅形成为一体的相位光栅的自己像的明干涉部分的位置并且所述板条波导路的端部，连接端部。

根据该结构，通过塔尔博特（Talbot）效果，根据光的波长和板条波导路的内部中形成的相位光栅的周期，形成相位光栅的自己像。通过在相位光栅的自己像的明干涉部分的位置，配置阵列波导路的端部，在光从板条波导路朝向阵列波导路入射时，集中到阵列波导路而成为波导模式。不会增大光波导路的规模且不会使设计制造变难，在光从板条波导路朝向阵列波导路入射时、或者光从阵列波导路朝向板条波导路入射时，能够降低插入损失。

另外，在与光传输的方向大致平行的方向上隔开间隔配置多个相位光栅的情况下，相比于配置具有等于多个相位光栅的光传输方向的合计宽度的光传输方向宽度的单一的相位光栅的情况，能够减小来自相位光栅中的折射率低的区域的光的放射。进而，在与光传输的方向大致平行的方向上隔开间隔配置多个相位光栅的情况下，相比于减小单一的相位光栅中的折射率高的区域以及折射率低的区域的折射率差来减小单一的相位光栅的光传输方向宽度的情况，能够省略追加的紫外线照射等的追加过程。

另外，在本发明中，所述一体的相位光栅对入射光提供的相位差是大致90度。

根据该结构，相位光栅的自己像明了地形成。

另外，在本发明中，所述一体的相位光栅对入射光提供的相位差是大致180度。

根据该结构，相位光栅的自己像明了地形成。

另外，在本发明中，所述多个相位光栅具备在所述板条波导路内在与光传输的方向大致垂直的方向隔开间隔配置的、具有与所述板条波导路内的其他区域不同的折射率的折射率相异区域。