[发明专利]光波导器件及包含该光波导器件的光通信系统

说明书

本发明涉及通过对MPI引起的光信号强度变动进行控制而能够进行应该连接的纤芯彼此的单模连接的光波导器件。该光波导器件具有第一器件端面、第二器件端面、波导和包层。波导具有第一波导端面和第二波导端面，对阶数不同的多个模式的光进行导波。另外，波导具有1个或1个以上的弯曲部。在包层具有比波导的折射率低的折射率。波导具有5×10⁶[nm]以上且100×10⁶[nm]以下的波导长度L，具有模间群延迟时间差Δβ1满足以|Δβ1|≤1/2×10^－12[s]/L赋予的条件的构造。

技术领域

本发明涉及光波导器件及包含其的光通信系统。

本申请基于2020年3月6日申请的日本专利申请第2020－038906号而要求优先权，依照其内容，并且参照其整体而引入本说明书。

背景技术

作为光波导器件之一，已知例如专利文献1及专利文献2公开那样，将排列多个的波导(纤芯)的间距沿光的传输方向进行变换的FIFO(Fan-in/Fan-out扇入扇出)器件。通过利用如上所述的FIFO器件，从而能够将纤芯间距不同的组合、例如在同一平面上并列地配置的多个单芯光纤(以下记作“SCF”)的各纤芯与多芯光纤(以下记作“MCF”)的对应的纤芯低损耗地连接。

此外，在专利文献1公开了具有三维的波导构造并且具有模场直径(以下记作“MFD”)的变换功能的FIFO器件。另外，在专利文献2公开了通过透镜抑制应该连接的纤芯间的连接损耗的结构。

专利文献1：国际公开WO2018－135411号

专利文献2：日本特开2014－178628号公报

发明内容

本发明的光波导器件具有第一器件端面、与第一器件端面相对的第二器件端面、波导和包层。波导具有与第一器件端面一致的第一波导端面和与第二器件端面一致的第二波导端面，对阶数不同的多个模式的光进行导波。另外，波导在从第一波导端面至第二波导端面为止的光路上设置有1个或1个以上的弯曲部。包层在内部或表面设置有波导。包层具有比波导的折射率低的折射率。特别地，波导具有5×10⁶[nm]以上且100×10⁶[nm]以下的波导长度L，并且具有多个模式间的群延迟时间差(DMD：Differential Mode Delay，以下记作“模间群延迟时间差”)Δβ1满足通过以下的式：

|Δβ1|≤1/2×10^－12[s]/L

赋予的条件的构造。

附图说明

图1是用于对本发明的光通信系统的结构例(系统结构)进行说明的图。

图2是用于对本发明的光波导器件的结构例(器件结构)进行说明的图。

图3是用于对由MPI引起的光信号强度变动的控制动作进行说明的图。

图4是表示针对各种调制速度的模间群延迟时间差Δβ1(绝对值)和分割数N之间的关系的曲线。

具体实施方式

[本发明所要解决的课题]

本发明的目的在于，提供通过对现有的FIFO器件的构造上无法避免的课题、即、在光信号传送的信号调制时所需的频带内的低阶模式和高阶模式之间的干涉(MultipassInterference，以下记作“MPI”)引起的光信号强度变动进行控制，从而能够进行应该连接的一对光纤间的纤芯彼此的单模连接的光波导器件及包含该光波导器件的光通信系统。

[本发明的效果]

根据本发明的光波导器件，能够在光信号传送的信号调制时对所需的频带内的MPI引起的光信号强度变动进行控制，其结果，能够进行应该连接的一对光纤间的纤芯彼此的单模连接。