光波導(dǎo)路以及陣列波導(dǎo)路衍射光柵的制作方法

專利名稱：光波導(dǎo)路以及陣列波導(dǎo)路衍射光柵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在光從板條波導(dǎo)路朝向陣列波導(dǎo)路入射時(shí)、或者光從陣列波導(dǎo)路朝向板條波導(dǎo)路入射時(shí)，能夠降低插入損失的光波導(dǎo)路以及陣列波導(dǎo)路衍射光柵。
背景技術(shù)：
在DWDM (Dense Wavelength Division Multiplexing,密集波分復(fù)用)合分波器、MXN星型耦合器以及IXN分路器等中，在光從板條波導(dǎo)路朝向陣列波導(dǎo)路入射時(shí)，在鄰接的陣列波導(dǎo)路之間的包層中不會成為放射模式那樣的板條波導(dǎo)路與陣列波導(dǎo)路之間的連接構(gòu)造記載于專利文獻(xiàn)I 一 6。在專利文獻(xiàn)I 一 4中，配置了波導(dǎo)路的折射率從板條波導(dǎo)路朝向陣列波導(dǎo)路逐漸變化的遷移區(qū)域。在專利文獻(xiàn)5中，在板條波導(dǎo)路與陣列波導(dǎo)路之間配置了傾斜部。在專利文獻(xiàn)6中，在板條波導(dǎo)路中配置了芯層和多個(gè)島狀區(qū)域。島狀區(qū)域的折射率小于芯層的折射率。島狀區(qū)域與鄰接的陣列波導(dǎo)路之間的包層對向。與光傳輸?shù)姆较虼笾麓怪钡姆较虻膷u狀區(qū)域的寬度從板條波導(dǎo)路朝向陣列波導(dǎo)路變窄。通過鄰接的島狀區(qū)域之間的芯層的光不改變其傳輸方向而朝向陣列波導(dǎo)路傳輸。通過島狀區(qū)域的光根據(jù)島狀區(qū)域的錐形形狀而改變其傳輸方向而朝向陣列波導(dǎo)路傳輸。通過島狀區(qū)域的錐形形狀和位置最佳化，光集中到陣列波導(dǎo)路而成為波導(dǎo)模式。專利文獻(xiàn)1:美國專利第5745618號說明書專利文獻(xiàn)2:美國專利第7006729號說明書專利文獻(xiàn)3:美國專利第6892004號說明書專利文獻(xiàn)4:日本特開2008 - 293020號公報(bào)專利文獻(xiàn)5:日本特開2001 - 159718號公報(bào)專利文獻(xiàn)6:日本特開2003 - 14962號公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
在專利文獻(xiàn)I 一 4中，由于配置了遷移區(qū)域，所以電路規(guī)模變大。在專利文獻(xiàn)5中，由于配置了傾斜部，所以電路制造變難。在專利文獻(xiàn)6中，需要使島狀區(qū)域的錐形形狀和位置最佳化，所以電路設(shè)計(jì)變難。因此，為了解決所述課題，本發(fā)明的目的在于提供一種光波導(dǎo)路以及陣列波導(dǎo)路衍射光柵，不會增大電路規(guī)模且不會使電路設(shè)計(jì)制造變難，在光從板條波導(dǎo)路朝向陣列波導(dǎo)路入射時(shí)、或者光從陣列波導(dǎo)路朝向板條波導(dǎo)路入射時(shí)，能夠降低插入損失。為了達(dá)成上述目的，在與光傳輸?shù)姆较虼笾缕叫械姆较蛏辖惶媸乖诎鍡l波導(dǎo)路中傳輸?shù)墓庋苌涞亩鄠€(gè)相位光柵、和使在多個(gè)相位光柵中衍射的光干涉的多個(gè)干涉區(qū)域。另夕卜，在多個(gè)相位光柵形成為一體的相位光柵的自己像的明干涉部分的位置并且板條波導(dǎo)路的端部，連接陣列波導(dǎo)路的端部。具體而言，本發(fā)明提供一種光波導(dǎo)路，其特征在于，具備:板條波導(dǎo)路，具有在與光傳輸?shù)姆较虼笾缕叫械姆较蛏细糸_間隔而配置的、使所傳輸?shù)墓庋苌涞亩鄠€(gè)相位光柵、以及在與光傳輸?shù)姆较虼笾缕叫械姆较蛏吓c所述多個(gè)相位光柵交替配置的、使在所述多個(gè)相位光柵中衍射的光干涉的多個(gè)干涉區(qū)域；以及陣列波導(dǎo)路，在所述多個(gè)相位光柵形成為一體的相位光柵的自己像的明干涉部分的位置并且所述板條波導(dǎo)路的端部，連接端部。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，通過塔爾博特(Talbot)效果，根據(jù)光的波長和板條波導(dǎo)路的內(nèi)部中形成的相位光柵的周期，形成相位光柵的自己像。通過在相位光柵的自己像的明干涉部分的位置，配置陣列波導(dǎo)路的端部，在光從板條波導(dǎo)路朝向陣列波導(dǎo)路入射時(shí)，集中到陣列波導(dǎo)路而成為波導(dǎo)模式。不會增大光波導(dǎo)路的規(guī)模且不會使設(shè)計(jì)制造變難，在光從板條波導(dǎo)路朝向陣列波導(dǎo)路入射時(shí)、或者光從陣列波導(dǎo)路朝向板條波導(dǎo)路入射時(shí)，能夠降低插入損失。另外，在與光傳輸?shù)姆较虼笾缕叫械姆较蛏细糸_間隔配置多個(gè)相位光柵的情況下，相比于配置具有等于多個(gè)相位光柵的光傳輸方向的合計(jì)寬度的光傳輸方向?qū)挾鹊膯我坏南辔还鈻诺那闆r，能夠減小來自相位光柵中的折射率低的區(qū)域的光的放射。進(jìn)而，在與光傳輸?shù)姆较虼笾缕叫械姆较蛏细糸_間隔配置多個(gè)相位光柵的情況下，相比于減小單一的相位光柵中的折射率高的區(qū)域以及折射率低的區(qū)域的折射率差來減小單一的相位光柵的光傳輸方向?qū)挾鹊那闆r，能夠省略追加的紫外線照射等的追加過程。另外，在本發(fā)明中，所述一體的相位光柵對入射光提供的相位差是大致90度。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，相位光柵的自己像明了地形成。另外，在本發(fā)明中，所述一體的相位光柵對入射光提供的相位差是大致180度。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，相位光柵的自己像明了地形成。另外，在本發(fā)明中，所述多個(gè)相位光柵具備在所述板條波導(dǎo)路內(nèi)在與光傳輸?shù)姆较虼笾麓怪钡姆较蚋糸_間隔配置的、具有與所述板條波導(dǎo)路內(nèi)的其他區(qū)域不同的折射率的折射率相異區(qū)域。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，能夠在板條波導(dǎo)路內(nèi)簡單地形成相位光柵。另外，在本發(fā)明中，在與光傳輸?shù)姆较虼笾麓怪钡姆较蛏相徑拥乃稣凵渎氏喈悈^(qū)域通過具有與所述折射率相異區(qū)域相等的折射率的區(qū)域連結(jié)，所述折射率相異區(qū)域在各相位光柵整體成為一體。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，能夠在板條波導(dǎo)路內(nèi)簡單地形成相位光柵。另外，本發(fā)明提供一種陣列波導(dǎo)路衍射光柵，其特征在于，具備:1根以上的第I輸入輸出波導(dǎo)路；光波導(dǎo)路，在所述第I輸入輸出波導(dǎo)路的端部連接了所述板條波導(dǎo)路的與所述陣列波導(dǎo)路相反一側(cè)的端部；第2板條波導(dǎo)路，連接到所述陣列波導(dǎo)路的與所述板條波導(dǎo)路相反一側(cè)的端部；以及I根以上的第2輸入輸出波導(dǎo)路，連接到所述第2板條波導(dǎo)路的與所述陣列波導(dǎo)路相反一側(cè)的端部。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，不會增大陣列波導(dǎo)路衍射光柵的規(guī)模且不會使設(shè)計(jì)制造變難，在光從板條波導(dǎo)路朝向陣列波導(dǎo)路入射時(shí)、或者光從陣列波導(dǎo)路朝向板條波導(dǎo)路入射時(shí)，能夠降低插入損失。本發(fā)明能夠提供不會增大電路規(guī)模且不會使電路設(shè)計(jì)制造變難，在光從板條波導(dǎo)路朝向陣列波導(dǎo)路入射時(shí)、或者光從陣列波導(dǎo)路朝向板條波導(dǎo)路入射時(shí)，能夠降低插入損失的光波導(dǎo)路以及陣列波導(dǎo)路衍射光柵。


圖1是示出塔爾博特效果的現(xiàn)象的圖。圖2是示出塔爾博特效果的現(xiàn)象的圖。圖3是示出塔爾博特效果的計(jì)算結(jié)果的圖。圖4是示出塔爾博特效果的計(jì)算結(jié)果的圖。圖5是示出板條波導(dǎo)路的相位光柵以及陣列波導(dǎo)路的入射端的位置關(guān)系的圖。圖6是示出板條波導(dǎo)路的相位光柵以及陣列波導(dǎo)路的入射端的位置關(guān)系的圖。圖7是示出板條波導(dǎo)路的相位光柵以及陣列波導(dǎo)路的入射端的位置關(guān)系的圖。圖8是示出光波導(dǎo)路的構(gòu)造的·圖。圖9是示出塔爾博特效果的計(jì)算結(jié)果的圖。圖10是示出光波導(dǎo)路的構(gòu)造的圖。圖11是示出光波導(dǎo)路的構(gòu)造的圖。圖12是示出光波導(dǎo)路的構(gòu)造的圖。圖13是示出光波導(dǎo)路的構(gòu)造的圖。(符號說明)1:板條波導(dǎo)路；2:陣列波導(dǎo)路；11:折射率相異區(qū)域；12:折射率相異區(qū)域；13:凸?fàn)顓^(qū)域；14:凸?fàn)顓^(qū)域；15:島狀區(qū)域；GP:相位光柵；SP:自己像；IN:入射區(qū)域；IF:干涉區(qū)域；BS:邊界面區(qū)域。
具體實(shí)施例方式參照附圖，說明本發(fā)明的實(shí)施方式。以下說明的實(shí)施方式是本發(fā)明的實(shí)施例，本發(fā)明不限于以下的實(shí)施方式。另外，在本說明書以及附圖中符號相同的構(gòu)成要素表示相互相同的部分。(實(shí)施方式I)在實(shí)施方式I中，首先，說明塔爾博特(Talbot)效果的現(xiàn)象和計(jì)算結(jié)果。接下來，根據(jù)塔爾博特效果的現(xiàn)象和計(jì)算結(jié)果，說明在光從板條波導(dǎo)路朝向陣列波導(dǎo)路入射時(shí)、或者光從陣列波導(dǎo)路朝向板條波導(dǎo)路入射時(shí)，能夠降低插入損失的光波導(dǎo)路。塔爾博特效果是指:在光入射到衍射光柵時(shí)衍射光彼此干涉，從而在從衍射光柵離開根據(jù)光的波長和衍射光柵的周期而規(guī)定的距離的位置，與衍射光柵的圖案同樣的光的強(qiáng)度分布被實(shí)現(xiàn)為衍射光柵的自己像，應(yīng)用于塔爾博特干涉計(jì)。圖1以及圖2是示出塔爾博特效果的現(xiàn)象的圖。衍射光柵GP1、GP2是對入射光提供相位差的相位光柵。相位光柵GPl所相關(guān)的塔爾博特效果的現(xiàn)象如圖1所示，相位光柵GP2所相關(guān)的塔爾博特效果的現(xiàn)象如圖2所示。相位光柵GP1、GP2的周期是d，相位光柵GPl對入射光提供的相位差是90°，相位光柵GP2對入射光提供的相位差是180°。相位光柵GP1、GP2在xy平面內(nèi)(y軸在圖1以及圖2中未圖示)，配置于z=0的位置(圖1以及圖2中，為便于說明，相位光柵GP1、GP2比z=0的位置在附圖上的左側(cè)示出)。入射光的波長是λ。入射光如圖1以及圖2的左端的箭頭所示，作為平行光在ζ軸方向上入射。首先，說明相位光柵GPl所相關(guān)的塔爾博特效果的現(xiàn)象。在設(shè)為ζ=πκ!2/(2λ )時(shí)，在僅接著相位光柵GPl之后形成的光的強(qiáng)度分布在m=0的位置如砂地所示均勻，與該光的強(qiáng)度分布同樣的光的強(qiáng)度分布在m=2、4、6、8、...、4η+2、4η+4、...(η是O以上的整數(shù))的位置示出。另一方面，在m=l、3、5、7、...、4η+1、4η+3、...的位置，相位光柵GPl的自己像SPl如斜線和空白所示變得明了。相位光柵GPl的自己像SPl在m=l、3、5、7、...、4n+l、4n+3、.. 以外的位置也形成，但未明了地形成而模糊地形成。相位光柵GPl的自己像SPl的強(qiáng)度周期是d。此處，在m=l、5、...、4n+l、.. 的位置形成的相位光柵GPl的自己像SPl相比于在m=3、7、...、4η+3、...的位置形成的相位光柵GPl的自己像SP1，在X軸方向上偏移了 d/2。接下來，說明相位光柵GP2所相關(guān)的塔爾博特效果的現(xiàn)象。在設(shè)為z=md2/ (8 λ )時(shí)，在緊接著相位光柵GP2之后形成的光的強(qiáng)度分布在m=0的位置如砂地所示均勻，與該光的強(qiáng)度分布同樣的光的強(qiáng)度分布在m=2、4、6、8、...、2η、...(η是O以上的整數(shù))的位置示出。另一方面，在m=l、3、5、7、...、2n+l、.. 的位置，相位光柵GP2的自己像SP2如斜線和空白所示變得明了。相位光柵GP2的自己像SP2在m=l、3、5、7、...、2n+l、.. 以外的位置也形成，但未明了地形成而模糊地形成。相位光柵GP2的自己像SP2的強(qiáng)度周期是d/2。另外，相位光柵GP2的自己像SP2的·每個(gè)次數(shù)的偏移無。圖3是示出相位光柵GPl的塔爾博特效果的計(jì)算結(jié)果的圖。在圖1中，使入射光成為平行光，但在圖3中，考慮在板條波導(dǎo)路中傳輸?shù)墓獠⒎瞧叫泄舛锹涔?，使入射光成為漫射光。入射光如圖3的左端的箭頭所示，作為漫射光向右側(cè)方向入射。圖4是示出相位光柵GP2的塔爾博特效果的計(jì)算結(jié)果的圖。在圖4中，使入射光成為平行光。入射光如圖4的左端的箭頭所示，作為平行光向右側(cè)方向入射。在圖3以及圖4中，相位光柵GP1、GP2配置于m=0的位置。相位光柵GPl的自己像SPl在m=l、3、5、7、...、4η+1、4η+3、...的位置，如明了的白黑的灰度級所示明了地形成，但在m=2、4、6、8、...、4n+2、4n+4、.. 的位置，如不明了的白黑的灰度級所示不明了地形成。相位光柵GPl的自己像3 1在!11=1、3、5、7、...、4n+l、4n+3、...以外的位置，也隨著接近m=l、3、5、7、...、4η+1、4η+3、...的位置明了地形成，隨著接近m=2、4、6、8、...、4n+2、4n+4、.. 的位置未明了地形成。將m=0、
1、2、3、.. 的位置不等間隔地排列的原因在于，入射光并非平行光而是漫射光。如果整體觀察圖3，則對于白黑的灰度級，隨著在右側(cè)方向上行進(jìn)，向圖3的上下方向漫射。如果詳細(xì)觀察圖3,則白黑的灰度級在m=2、4、6、8、...、4n+2、4n+4、. 的位置的附近急劇變化。其對應(yīng)于在圖1中，在m=l、5、...、4η+1、...的位置形成的相位光柵GPl的自己像SPl相比于在m=3、7、...、4n+3、.. 的位置形成的相位光柵GPl的自己像SP1，在X軸方向上偏移了 d/2。對于在m=l、3、5、7、...、4n+l、4n+3、.. 的位置形成的相位光柵GPl的自己像SP1，m越小，越明了地形成。圖4的計(jì)算結(jié)果和圖2的模式附圖表示同樣的傾向，但在圖4中，在m=2、4、...的位置，確認(rèn)了與相位光柵GP2的周期相同的周期的峰值。其原因?yàn)?，在圖4的仿真是基于一般的光回路的計(jì)算時(shí)，如果用芯材料以及包層材料那樣的折射率差小的材料來形成相位光柵GP2，則相位光柵GP2在光的傳輸方向上變長，對于在折射率低的部分中傳輸?shù)墓?，傳輸距尚越長，向折射率越聞的部分耦合，在相位光柵GP2終端發(fā)生強(qiáng)度分布。接下來，根據(jù)塔爾博特效果的現(xiàn)象和計(jì)算結(jié)果，說明在光從板條波導(dǎo)路朝向陣列波導(dǎo)路入射時(shí)、或者光從陣列波導(dǎo)路朝向板條波導(dǎo)路入射時(shí)，能夠降低插入損失的光波導(dǎo)路。圖5至圖7是示出板條波導(dǎo)路I的相位光柵GPl或者GP2以及陣列波導(dǎo)路2的端部的位置關(guān)系的圖。圖5至圖7的各自的左側(cè)表示光波導(dǎo)路的整體結(jié)構(gòu)，圖5以及圖6的各自的右側(cè)表示相位光柵GPl的自己像SP1，圖7的右側(cè)表示相位光柵GP2的自己像SP2，在圖5至圖7的各個(gè)中，左側(cè)以及右側(cè)的附圖通過單點(diǎn)劃線在上下方向上對位。在圖5以及圖6中，板條波導(dǎo)路I的相位光柵GPl以及陣列波導(dǎo)路2的端部的位置關(guān)系成為不同。在圖5的板條波導(dǎo)路I中，隨著從圖5的左側(cè)向右側(cè)行進(jìn)，配置入射區(qū)域IN、相位光柵GPl — 1、干涉區(qū)域IF — 1、相位光柵GPl — 2、干涉區(qū)域IF — 2、相位光柵GPl — 3以及干涉區(qū)域IF — 3。在圖6的板條波導(dǎo)路I中，隨著從圖6的左側(cè)向右側(cè)行進(jìn)，配置入射區(qū)域IN、相位光柵GPl — 4、干涉區(qū)域IF — 4、相位光柵GPl — 5、干涉區(qū)域IF — 5、相位光柵GPl - 6以及干涉區(qū)域IF — 6。在圖7的板條波導(dǎo)路I中，隨著從圖7的左側(cè)向右側(cè)行進(jìn)，配置入射區(qū)域IN、相位光柵GP2 — 1、干涉區(qū)域IF — 7、相位光柵GP2 — 2、干涉區(qū)域IF —
8、相位光柵GP2 — 3以及干涉區(qū)域IF — 9。圖5的相位光柵GPl — 1、GPl 一 2、GPl 一 3具有作為對入射光提供90°的相位差的一體的相位光柵GPl形成自己像的功能。圖6的相位光柵GPl - 4,GPl 一 5,GPl 一 6具有作為對入射光提供90°的相位差的一體的相位光柵GPl形成自己像的功能。圖7的相位光柵GP2 - 1、GP2 - 2、GP2 — 3具有作為對入射光提供180°的相位差的一體的相位光柵GP2形成自己像的功能。對于圖5的干涉區(qū)域IF - 1、IF — 2、IF — 3，將與光傳輸?shù)姆较虼笾缕叫械姆较虻暮嫌?jì)寬度設(shè)為用于在圖1中明了地形成相位光柵GPl的自己像SPl的z。對于圖6的干涉區(qū)域IF — 4、IF — 5、IF - 6，將與光傳輸?shù)姆较虼笾缕叫械姆较虻暮嫌?jì)寬度設(shè)為用于在圖1中明了地形成相位光柵GPl的自己像SPl的z。對于圖7的干涉區(qū)域IF — 7、IF — 8、IF - 9，將與光傳輸?shù)姆较虼笾缕叫械姆较虻暮嫌?jì)寬度設(shè)為用于在圖2中明了地形成相位光柵GP2的自己像SP2的z。這樣，為了通過塔爾博特效果明了地形成相位光柵的自己像，針對相位光柵以及干涉區(qū)域設(shè)計(jì)與光傳輸?shù)姆较虼笾缕叫械姆较虻膶挾?，將設(shè)計(jì)了寬度的相位光柵以及干涉區(qū)域在與光傳輸?shù)姆较虼笾麓怪钡拿鎯?nèi)分割為多個(gè)，將分割為多個(gè)的相位光柵以及干涉區(qū)域在與光傳輸?shù)姆较虼笾缕叫械姆较蛏辖惶媾渲?。入射區(qū)域IN傳輸向板條波導(dǎo)路I的入射光。相位光柵GPl或者GP2由具有不同的折射率的斜線所示的區(qū)域和空白所示的區(qū)域形成。斜線所示的區(qū)域的折射率既可以大于也可以小于空白所示的區(qū)域的折射率。入射光在折射率大的區(qū)域中以慢的速度傳輸，在折射率小的區(qū)域中以快的速度傳輸。相位光柵GPl或者GP2根據(jù)圖5至圖7的上下方向的位置使光的速度變化，對入射光提供相位差。干涉區(qū)域IF使相位光柵GPl或者GP2中的衍射光干涉。陣列波導(dǎo)路2在相位光柵GPl的自己像SPl或者相位光柵GP2的自己像SP2的空白所示的明干涉部分中，與板條波導(dǎo)路I的端部連接。即，衍射光集中地分布于相位光柵GPl的自己像SPl或者相位光柵GP2的自己像SP2的空白所示的明干涉部分，所以在陣列波導(dǎo)路2中成為波導(dǎo)模式。另外，衍射光在相位光柵GPl的自己像SPl或者相位光柵GP2的自己像SP2的斜線所示的暗干涉部分中幾乎不分布，所以在包層中不成為放射模式。在圖5至圖7中，連接了多個(gè)陣列波導(dǎo)路2，但也可以僅連接I根。在圖5中，在相位光柵GPl中的與斜線所示的區(qū)域?qū)?yīng)的位置，形成了相位光柵GPl的自己像SPl的空白所示的明干涉部分，連接了陣列波導(dǎo)路2的端部。在圖6中，在相位光柵GPl中的與空白所示的區(qū)域?qū)?yīng)的位置，形成了相位光柵GPl的自己像SPl的空白所示的明干涉部分，連接了陣列波導(dǎo)路2的端部。這樣，作為板條波導(dǎo)路I的相位光柵GPl以及陣列波導(dǎo)路2的端部的位置關(guān)系而存在不同的位置關(guān)系對應(yīng)于，如圖1所示，在m=l、
5、...、4η+1、...的位置形成的相位光柵GPl的自己像SPl相比于在m=3、7、...、4η+3、...的位置形成的相位光柵GPl的自己像SPl,在X軸方向上偏移了 d/2。在圖7中，在從相位光柵GP2中的斜線以及空白所示的區(qū)域，在與光傳輸?shù)姆较虼笾缕叫械姆较蛏锨斑M(jìn)的位置，形成了相位光柵GP2的自己像SP2的空白所示的明干涉部分，連接了陣列波導(dǎo)路2的端部。這樣，在圖5以及圖6中，相位光柵GPl的周期與陣列波導(dǎo)路2的周期相同，但在圖7中，相位光柵GP2的周期是陣列波導(dǎo)路2的周期的2倍。如以上的說明那樣，通過塔爾博特效果，根據(jù)入射光的波長λ和板條波導(dǎo)路I的內(nèi)部中形成的相位光柵GP1、GP2的周期，形成相位光柵GP1、GP2的自己像SP1、SP2。另外，在相位光柵GP1、GP2·的自己像SP1、SP2的明干涉部分的位置，配置陣列波導(dǎo)路2的端部，從而在光從板條波導(dǎo)路I朝向陣列波導(dǎo)路2入射時(shí)，光集中到陣列波導(dǎo)路2而成為波導(dǎo)模式。因此，在光從板條波導(dǎo)路I朝向陣列波導(dǎo)路2入射時(shí)，能夠降低插入損失。即使在光從陣列波導(dǎo)路2朝向板條波導(dǎo)路I入射時(shí)，根據(jù)光的相反性也是同樣的。另外，在陣列波導(dǎo)路2在與板條波導(dǎo)路I的邊界附近分支了的情況下，在明干涉部分的位置，配置所分支的陣列波導(dǎo)路2的各個(gè)的端部。另外，相位光柵對入射光提供的相位差既可以是90°、180°也可以是45°、135°等，只要能夠通過塔爾博特效果明了地形成相位光柵的自己像，則也可以是上述相位差以外的相位差。在光從板條波導(dǎo)路I朝向陣列波導(dǎo)路2入射時(shí)、或者、在光從陣列波導(dǎo)路2朝向板條波導(dǎo)路I入射時(shí)，降低光的插入損失是重要的，并且當(dāng)光在相位光柵中的折射率低的區(qū)域中傳輸時(shí)，降低光的放射損失也是重要的。以下說明當(dāng)光在相位光柵中的折射率低的區(qū)域中傳輸時(shí)，為了降低光的放射損失，本實(shí)施方式有效。在本實(shí)施方式中，說明了在與光傳輸?shù)姆较虼笾缕叫械姆较蛏细糸_間隔配置多個(gè)相位光柵的情況(以下稱為“第I情況”)。作為比較例，舉出配置具有等于多個(gè)相位光柵的光傳輸方向的合計(jì)寬度的光傳輸方向?qū)挾鹊膯我坏南辔还鈻诺那闆r(以下稱為“第2情況”)、和減小單一的相位光柵中的折射率高的區(qū)域以及折射率低的區(qū)域的折射率差來減小單一的相位光柵的光傳輸方向?qū)挾鹊那闆r(以下稱為“第3情況”)，比較本實(shí)施方式以及比較例。當(dāng)光在相位光柵中的折射率低的區(qū)域中傳輸時(shí)，為了降低光的放射損失，優(yōu)選減小折射率低的區(qū)域的光傳輸方向?qū)挾?。因此，在單一的相位光柵的光傳輸方向?qū)挾却蟮牡?情況下不適合。即便第I情況下的多個(gè)相位光柵的光傳輸方向的合計(jì)寬度等于第2情況下的單一的相位光柵的光傳輸方向?qū)挾?，各相位光柵的光傳輸方向?qū)挾刃〉牡贗情況也適
八
口 ο不過,為了減小折射率低的區(qū)域的光傳輸方向?qū)挾龋瑔我坏南辔还鈻诺墓鈧鬏敺较驅(qū)挾刃〉牡?情況也適合。但是，為了省略追加的紫外線照射等的追加過程，折射率高的區(qū)域以及折射率低的區(qū)域的折射率差大的第3情況不適合。即，在本實(shí)施方式中說明的第I情況下，能夠減小來自相位光柵中的折射率低的區(qū)域的光的放射，并且能夠省略追加的紫外線照射等的追加過程。進(jìn)而，在將單一的相位光柵分割為多個(gè)相位光柵時(shí)，只要所分割的各相位光柵的光傳輸方向?qū)挾柔槍Ω飨辔还鈻诺拿恳粋€(gè)是隨機(jī)的，就能夠抑制特定的波長的光反射。(實(shí)施方式2)在實(shí)施方式2中，說明光波導(dǎo)路的設(shè)計(jì)方法。最初，說明相位光柵GP1、GP2的光傳輸方向全寬LI的設(shè)定方法,接下來,說明干涉區(qū)域IF的光傳輸方向全寬L2的設(shè)定方法,最后，說明陣列波導(dǎo)路2的端部的位置設(shè)定方法。在圖5以及圖6中，為了在陣列波導(dǎo)路2的端部中明了地形成相位光柵GPl的自己像SP1，以使相位光柵GPl對光提供的相位差成為優(yōu)選80° 100°更優(yōu)選90°的方式，設(shè)定相位光柵GPl的光傳輸方向全寬LI。相位光柵GPl的光傳輸方向全寬LI是相位光柵GPl - 1、GPl - 2、GPl 一 3的光傳輸方向的合計(jì)寬度或者相位光柵GPl — 4、GPl 一 5、GPl - 6的光傳輸方向的合計(jì)寬度。在圖7中，為了在陣列波導(dǎo)路2的端部中明了地形成相位光柵GP2的自己像SP2，以使·相位光柵GP2對光提供的相位差成為優(yōu)選170° 190°更優(yōu)選180°的方式,設(shè)定相位光柵GP2的光傳輸方向全寬LI。相位光柵GP2的光傳輸方向全寬LI是相位光柵GP2 - 1、GP2 — 2、GP2 — 3的光傳輸方向的合計(jì)寬度。如果將光的真空中的波長設(shè)為λ、將折射率大的區(qū)域的折射率設(shè)為η、將折射率小的區(qū)域的折射率設(shè)為η — δ η，則折射率大的區(qū)域和折射率小的區(qū)域的比折射率差成為Δ = δη/η0光在折射率大的區(qū)域中從始端至終端通過時(shí)的相位的超前角度是LI+ (λ/η) Χ2 3 =2 JinLl/λ。光在折射率小的區(qū)域中從始端至終端通過時(shí)的相位的超前角度是LI+ (λ/ (η— δη)) Χ2 3 =2 3 (η — 5n)Ll/A 0相位光柵GP對光提供的相位差是2 n nLl/ λ — 2 π (η — δη) LI/ λ =2 π δ nLl/ λ =2 π η Δ LI/ λ。在圖 5 以及圖 6 中，為了使相位光柵GPl對光提供的相位差成為90°，設(shè)定為Ll=X/ (4ηΛ)即可。例如，在λ =1.55 μ m、n=l.45、Δ =0.75%時(shí)，為了使相位光柵GPl對光提供的相位差成為90。，設(shè)定為LI 35 μ m即可。在圖7中，為了使相位光柵GP2對光提供的相位差成為180°，設(shè)定為Ll=A/ (2ηΛ)即可。例如，在 λ =1.55 μ m、η=1.45、Λ =0.75% 時(shí)，為了使相位光柵 GP2 對光提供的相位差成為180°，設(shè)定為LI 70 μ m即可。在圖5中，相位光柵GPl - UGPl 一 2, GPl 一 3的光傳輸方向?qū)挾缺环謩e設(shè)定為等于L1/3，但也可以設(shè)定為相等。在圖6中，相位光柵GPl - 4、GPl 一 5、GPl 一 6的光傳輸方向?qū)挾缺环謩e設(shè)定為等于L1/3，但也可以設(shè)定為相等。在圖7中，相位光柵GP2 — 1、GP2 - 2、GP2 - 3的光傳輸方向?qū)挾缺环謩e設(shè)定為等于L1/3，但也可以設(shè)定為相等。此處，在圖5至圖7中，相位光柵GP1、GP2被分割為3個(gè)區(qū)域。但是，相位光柵GP1、GP2的分割數(shù)不僅限于3,由實(shí)施方式3的制造方法的精度決定。在圖5至圖7中，為了在陣列波導(dǎo)路2的端部中明了地形成相位光柵GP1、GP2的自己像SP1、SP2，根據(jù)圖1至圖4的說明，設(shè)定干涉區(qū)域IF的光傳輸方向全寬L2。干涉區(qū)域IF的光傳輸方向全寬L2是干涉區(qū)域IF — 1、IF — 2、IF — 3的光傳輸方向的合計(jì)寬度、干涉區(qū)域IF - 4、IF - 5、IF - 6的光傳輸方向的合計(jì)寬度或者干涉區(qū)域IF — 7、IF — 8、IF — 9的光傳輸方向的合計(jì)寬度。
如果將光的真空中的波長設(shè)為λ、將干涉區(qū)域IF的折射率設(shè)為與上述折射率大的區(qū)域的折射率相等的η，則光的干涉區(qū)域IF中的波長成為λ/n。根據(jù)圖1的說明，在圖5以及圖6中，相對相位光柵GP1，作為最佳的設(shè)計(jì)，設(shè)定為L2=md2/ (2 ( λ/η))。例如，在d=10.0 μ m、λ =1.55 μ m、n=l.45時(shí),在m=l的前提下，作為最佳的設(shè)計(jì)，設(shè)定為L2 47 μ m。根據(jù)圖2的說明，在圖7中，相對相位光柵GP2，作為最佳的設(shè)計(jì)，設(shè)定為L2=md2/ (8 (λ/η))。例如,在d=20.0 μ m、λ =1.55 μ m、η=1.45時(shí),在m=l的前提下，作為最佳的設(shè)計(jì)，設(shè)定為L2 47 μ m。根據(jù)圖3的說明，在進(jìn)一步考慮了光的漫射情形的前提下，輸出塔爾博特效果的計(jì)算結(jié)果，作為最佳的設(shè)計(jì)設(shè)定L2。在圖5中，干涉區(qū)域IF — 1、IF — 2、IF — 3的光傳輸方向?qū)挾缺环謩e設(shè)定為等于L2/3，但也可以設(shè)定為相等。在圖6中，干涉區(qū)域IF - 4、IF — 5、IF — 6的光傳輸方向?qū)挾缺环謩e設(shè)定為等于L2/3，但也可以設(shè)定為相等。在圖7中，干涉區(qū)域IF -7, IF- 8、IF - 9的光傳輸方向?qū)挾缺环謩e設(shè)定為等于L2/3，但也可以設(shè)定為相等。此處，在圖5至圖7中，干涉區(qū)域IF被分割為3個(gè)區(qū)域。但是，干涉區(qū)域IF的分割數(shù)不僅限于3，由實(shí)施方式3的制造方法的精度決定。根據(jù)圖1至圖4的說明，在設(shè)定了干涉區(qū)域IF的光傳輸方向全寬L2之后，根據(jù)圖1至圖4的說明，將板條波導(dǎo)路I的終端中的相位光柵GP的自己像SP的明干涉部分設(shè)定為陣列波導(dǎo)路2的端部的位置。此處，在多·個(gè)陣列波導(dǎo)路2的端部中，不僅是中央的陣列波導(dǎo)路2的端部，而且在兩端的陣列波導(dǎo)路2的端部中，也期望明了地形成相位光柵GP的自己像SP。因此，作為板條波導(dǎo)路I的相位光柵GP以及陣列波導(dǎo)路2的端部的位置關(guān)系，優(yōu)選設(shè)為圖8所示的位置關(guān)系。即，相位光柵GP的折射率大的區(qū)域的個(gè)數(shù)優(yōu)選比陣列波導(dǎo)路2的根數(shù)多。不論為了減小光波導(dǎo)路的規(guī)模，還是為了使相位光柵GPl、GP2的自己像SPl、SP2明了地形成，都優(yōu)選減小m來減小干涉區(qū)域IF的光傳輸方向全寬L2。對于相位光柵GP1、GP2，只要具備使光衍射的功能，則可以具備包括在實(shí)施方式3中說明那樣的形狀的任意的形狀。如以上的說明那樣，本發(fā)明不會增大光波導(dǎo)路的規(guī)模且不會使設(shè)計(jì)變難。在不采用本發(fā)明的情況下，板條波導(dǎo)路I與陣列波導(dǎo)路2之間的損失是0.45dB程度，但在上述那樣的設(shè)計(jì)方法中采用了本發(fā)明的情況下，能夠降低為0.1dB以下。圖9是示出相位光柵GPl的塔爾博特效果的計(jì)算結(jié)果的圖。入射光作為平行光向右側(cè)方向入射，圖5的相位光柵GPl -1的左端或者圖6的相位光柵GPl - 4的左端配置于圖9 (a)、圖9 (b)以及圖9 (C)的各自的左端。圖9 (a)示出具有2個(gè)相位光柵作為一體的相位光柵GPl形成自己像的功能的情況，圖9 (b)不出具有4個(gè)相位光柵作為一體的相位光柵GPl形成自己像的功能的情況，圖9 (c)示出具有8個(gè)相位光柵作為一體的相位光柵GPl形成自己像的功能的情況。在圖9 (a)、圖9 (b)以及圖9 (c)中的任一清況下，對于相位光柵GPl的塔爾博特效果的計(jì)算結(jié)果，除了入射光是平行光還是漫射光這樣的相異以外，與圖3中的相位光柵GPl的塔爾博特效果的計(jì)算結(jié)果相同。塔爾博特效果不依賴于相位光柵的分割數(shù)。(實(shí)施方式3)在實(shí)施方式3中，說明光波導(dǎo)路的制造方法。圖5至圖7所示的相位光柵GP1、GP2具備折射率相異區(qū)域11。折射率相異區(qū)域11是在與光傳輸?shù)姆较虼笾麓怪钡姆较蛞约按笾缕叫械姆较蛏细糸_間隔而配置的，具有與斜線所示的區(qū)域不同的折射率。折射率相異區(qū)域11是矩形形狀，但可以是任意的形狀。折射率相異區(qū)域11的折射率既可以大于也可以小于斜線所示的區(qū)域的折射率。通過將折射率大的區(qū)域和折射率小的區(qū)域在與光傳輸?shù)姆较虼笾麓怪钡姆较蛞约按笾缕叫械姆较蛏辖惶媾渲?，能夠簡單地形成相位光柵GP1、GP2。作為圖5至圖7所示的光波導(dǎo)路的制造方法，可以舉出利用光刻和蝕刻的方法以及利用紫外線照射的方法等。在利用光刻和蝕刻的方法中，最初，使成為下部包層的SiO2微粒和成為芯層的SiO2 - GeO2微粒在Si基板上通過火焰直接堆積法堆積并通過加熱使其熔融透明化。接下來，通過光刻和蝕刻，去除芯層的不需要的部分來形成光回路圖案，同時(shí)在成為折射率相異區(qū)域11的部分中也去除芯層的不需要的部分。最后，使成為上部包層的SiO2微粒通過火焰直接堆積法堆積并通過加熱使其熔融透明化，從而形成上部包層，之后對成為折射率相異區(qū)域11的部分填充包層材料。在成為折射率相異區(qū)域11的部分中填充包層材料，所以折射率相異區(qū)域11的折射率小于斜線所示的區(qū)域的折射率。在上述中，在板條波導(dǎo)路I以及陣列波導(dǎo)路2的形成工序中形成折射率相異區(qū)域11，但也可以在板條波導(dǎo)路I以及陣列波導(dǎo)路2的形成之后，對成為折射率相異區(qū)域11的部分實(shí)施槽加工而填充折射率與芯層相異的樹脂等，也可以僅通過槽加工利用空氣層形成折射率相異區(qū)域11。在利用紫外線照射的方法中，利用通過紫外線照射而折射率上升。在第I方法中，在下部包層以及芯層的形成之后、或者、下部包層、芯層以及上部包層的形成之后，在成為折射率相異區(qū)域11的部分中形成掩模材料，通過紫外線照射使成為折射率相異區(qū)域11的部分以外的部分的折射率變化，從而形成折射率相異區(qū)域11。折射率相異區(qū)域11的折射率小于斜線所示的區(qū)域的折射率。在第2方法中，在下部包層以及芯層的形成之后、或者、下部包層、芯層以及上部包層的形成之后，在成為折射率相異區(qū)域11的部分以外的部分中形成掩模材料，通過紫外線照射使成為折射率相異區(qū)域11的部分的折射率變化，從而形成折射率相異區(qū)域11。折射率相異區(qū)域11的折射率大于斜線所示的區(qū)域的折射率。對于干涉區(qū)域IF，只要具備使光干涉的功能，則可以具備任意的材料。例如，對于干涉區(qū)域IF，也可以具備芯材料、包層材料、照射了紫外線的SiO2 - GeO2、樹脂以及空氣等中的至少某I個(gè)材料。圖10以及圖11所示的光波導(dǎo)路的制造方法與圖5至圖7所示的光波導(dǎo)路的制造方法相同。在通過將上部包層材料、樹脂等填充到折射率相異區(qū)域來形成折射率相異區(qū)域的情況下，如果如圖5至圖7那樣，折射率相異區(qū)域11的周圍被斜線所示的區(qū)域包圍，則有時(shí)難以均勻地填充上部包層材料、樹脂等。相對于此，如果如圖10以及圖11那樣，形成各相位光柵GP的折射率相異區(qū)域12在各相位光柵GP整體成為一體，則易于均勻地填充上部包層材料、樹脂等。以下，說明在圖5所示的光波導(dǎo)路的制造方法中，代替折射率相異區(qū)域11而形成折射率相異區(qū)域12的情況。尤其，在圖6以及圖7所示的光波導(dǎo)路的制造方法中，代替折射率相異區(qū)域11而形成折射率相異區(qū)域12的情況也是同樣的。圖10(a)所示的各相位光柵GPl具備折射率相異區(qū)域12和凸?fàn)顓^(qū)域13、14。折射率相異區(qū)域12在與光傳輸?shù)姆较虼笾麓怪钡姆较蚓邆鋵挾葘挼膮^(qū)域以及寬度窄的區(qū)域，在各相位光柵GPl整體成為一體。寬度寬的區(qū)域是在板條波導(dǎo)路I內(nèi)在與光傳輸?shù)姆较虼笾麓怪钡姆较蚋糁g隔而配置的，具有與斜線所示的區(qū)域不同的折射率。寬度窄的區(qū)域被凸?fàn)顓^(qū)域13、14夾住，具有與寬度寬的區(qū)域相等的折射率，將鄰接的寬度寬的區(qū)域連結(jié)。折射率相異區(qū)域12的折射率既可以大于也可以小于斜線所示的部分的折射率。通過將折射率大的區(qū)域和折射率小的區(qū)域在與光傳輸?shù)姆较虼笾麓怪钡姆较蛏辖惶媾渲?，能夠簡單地形成各相位光柵GPl。在圖10 (a)所示的光波導(dǎo)路中，都配置了凸?fàn)顓^(qū)域13、14，但也可以如圖10 (b)所示的光波導(dǎo)路那樣，僅配置凸?fàn)顓^(qū)域13，也可以如圖11 (a)所示的光波導(dǎo)路那樣，僅配置凸?fàn)顓^(qū)域14。在圖10 (a)所不的光波導(dǎo)路中，全相位光柵GPl的凸?fàn)顓^(qū)域13、14的光傳輸方向?qū)挾戎捅辉O(shè)定為圖5所示的LI，在圖10 (b)所示的光波導(dǎo)路中，全相位光柵GPl的凸?fàn)顓^(qū)域13的光傳輸方向?qū)挾戎捅辉O(shè)定為圖5所示的LI，在圖11 Ca)所示的光波導(dǎo)路中，全相位光柵GPl的凸?fàn)顓^(qū)域14的光傳輸方向?qū)挾戎捅辉O(shè)定為圖5所不的LI。在圖10 (a)、圖10 (b)以及圖11 (a)所示的光波導(dǎo)路中，凸?fàn)顓^(qū)域13、14是矩形形狀，但可以是任意的形狀。在圖10 Ca)以及圖10 (b)所示的光波導(dǎo)路中，在與光傳輸?shù)姆较虼笾麓怪钡姆较蛏相徑拥耐範(fàn)顓^(qū)域13之間的凹狀區(qū)域也可以是任意的形狀。在圖10 (a)以及圖11 (a)所示的光波導(dǎo)路中，在與光傳輸?shù)姆较虼笾麓怪钡姆较蛏相徑拥耐範(fàn)顓^(qū)域14之間的凹狀區(qū)域也可以是任意的形狀。另外，入射區(qū)域IN或者干涉區(qū)域IF的邊界面也可以是任意的形狀。作為圖10 (a)所示的光波導(dǎo)路的變形例，也可以如圖12 (a)所示的光波導(dǎo)路那樣，在凸?fàn)顓^(qū)域13以及折射率相異區(qū)域12的邊界面上、凸?fàn)顓^(qū)域14以及折射率相異區(qū)域12的邊界面上、以及凹狀區(qū)域以及折射率相異區(qū)域12的邊界面上，形成邊界面區(qū)域BS。圖12 Ca)所示的邊界面區(qū)域BS具有與構(gòu)成干涉區(qū)域IF的芯材料相同的折射率、或者構(gòu)成干涉區(qū)域IF的芯材料以及構(gòu)成折射率相異區(qū)域12的包層材料之間的折射率。作為圖11 (a)所示的光波導(dǎo)路的變形例，也可以如圖12 (b)所示的光波導(dǎo)路那樣，在凸?fàn)顓^(qū)域14以及折射率相異區(qū)域12的邊界面上、入射區(qū)域IN或者干涉區(qū)域IF以及折射率相異區(qū)域12的邊界面上、以及凹狀區(qū)域以及折射率相異區(qū)域12的邊界面上，形成邊界面區(qū)域BS。圖12 (b)所示的邊界面區(qū)域BS具有與構(gòu)成折射率相異區(qū)域12的包層材料相同的折射率、或者構(gòu)成干涉區(qū)域IF的芯材料以及構(gòu)成折射率相異區(qū)域12的包層材料之間的折射率。如圖12 (a)以及圖12 (b)所不的光波導(dǎo)路那樣,將使表面在和與光傳輸?shù)姆较虼笾缕叫幸约按笾麓怪钡姆较虿煌姆较蛏涎由斓倪吔缑鎱^(qū)域BS形成于折射率不同的區(qū)域之間的邊界面上，從而能夠抑制光反射，并且能夠抑制向與板條端連接的輸入輸出波導(dǎo)路反射光。在圖12 Ca)以及圖12 (b)所示的光波導(dǎo)路中，分別作為邊界面區(qū)域BS的材料，使用了 I種材料，但也可以組合使用多個(gè)種類的材料。圖11 (b)所示的各相位光柵GPl具備折射率相異區(qū)域12和島狀區(qū)域15。折射率相異區(qū)域12在與光傳輸?shù)姆较虼笾麓怪钡姆较蛏暇邆鋵挾葘挼膮^(qū)域以及寬度窄的區(qū)域，在各相位光柵GPl整體成為一體。寬度寬的區(qū)域是在板條波導(dǎo)路I內(nèi)在與光傳輸?shù)姆较虼笾麓怪钡姆较蛏细糸_間隔而配置的，具有與斜線所示的區(qū)域不同的折射率。寬度窄的區(qū)域被斜線所示的區(qū)域以及島狀區(qū)域15夾住，具有與寬度寬的區(qū)域相等的折射率，連結(jié)了鄰接的寬度寬的區(qū)域。折射率相異區(qū)域12的折射率既可以大于也可以小于斜線所示的部分的折射率。通過將折射率大的區(qū)域和折射率小的區(qū)域在與光傳輸?shù)姆较虼笾麓怪钡姆较蛏辖惶媾渲?，能夠簡單地形成各相位光柵GPl。在圖11 (b)所不的光波導(dǎo)路中,全相位光柵GPl的島狀區(qū)域15的光傳輸方向?qū)挾戎捅辉O(shè)定為圖5所示的LI。在圖11 (b)所示的光波導(dǎo)路中，島狀區(qū)域15是矩形形狀，但可以是任意的形狀。即使在圖11 (b)所示的光波導(dǎo)路中，也可以如圖12 (a)以及圖12(b)所示的光波導(dǎo)路那樣，將邊界面區(qū)域BS形成于折射率不同的區(qū)域之間的邊界面上。在圖10以及圖11所示的光波導(dǎo)路中，將凸?fàn)顓^(qū)域13、14或者島狀區(qū)域15形成于陣列波導(dǎo)路2的延長線上，但也可以形成于在與光傳輸?shù)姆较虼笾麓怪钡姆较蛏相徑拥年嚵胁▽?dǎo)路2之間的延長線上。另外，只要如圖13所示的光波導(dǎo)路那樣，能夠?qū)馓峁┫辔徊?，則也可以將凸?fàn)顓^(qū)域13、14或者島狀區(qū)域15形成于陣列波導(dǎo)路2的延長線上以及在與光傳輸?shù)姆较虼笾麓怪钡姆较蛏相徑拥年嚵胁▽?dǎo)路2之間的延長線上。在圖13(a)所示的光波導(dǎo)路中，凸?fàn)顓^(qū)域13、14形成于在與光傳輸?shù)姆较虼笾隆ご怪钡姆较蛏相徑拥年嚵胁▽?dǎo)路2之間的延長線上，島狀區(qū)域15形成于陣列波導(dǎo)路2的延長線上。在圖13 (b)所示的光波導(dǎo)路中，凸?fàn)顓^(qū)域13形成于在與光傳輸?shù)姆较虼笾麓怪钡姆较蛏相徑拥年嚵胁▽?dǎo)路2之間的延長線上，凸?fàn)顓^(qū)域14形成于陣列波導(dǎo)路2的延長線上。(實(shí)施方式4)在實(shí)施方式4中，說明具備在實(shí)施方式I 一 3中說明的光波導(dǎo)路的陣列波導(dǎo)路衍射光柵。在陣列波導(dǎo)路衍射光柵中，依次連接了 I根以上的第I輸入輸出波導(dǎo)路、第I板條波導(dǎo)路、多個(gè)陣列波導(dǎo)路、第2板條波導(dǎo)路以及I根以上的第2輸入輸出波導(dǎo)路。第I板條波導(dǎo)路和多個(gè)陣列波導(dǎo)路分別作為板條波導(dǎo)路I和陣列波導(dǎo)路2，構(gòu)成在實(shí)施方式I 一 3中說明的光波導(dǎo)路。在第I板條波導(dǎo)路中，傳輸多個(gè)波長的光，但作為圖1以及圖2中的λ，選擇多個(gè)波長中的任意的波長。該任意的波長是例如多個(gè)波長中的中心的波長等。根據(jù)該任意的波長，應(yīng)用在實(shí)施方式2中說明的設(shè)計(jì)方法以及在實(shí)施方式3中說明的制造方法。衍射光柵不僅配置于第I板條波導(dǎo)路，而且也可以還配置于第2板條波導(dǎo)路。另夕卜，衍射光柵僅配置于第I板條波導(dǎo)路，專利文獻(xiàn)I 一 4的遷移區(qū)域或者專利文獻(xiàn)5的傾斜部也可以配置于第2板條波導(dǎo)路。產(chǎn)業(yè)上的可利用性本發(fā)明的光波導(dǎo)路以及陣列波導(dǎo)路衍射光柵能夠利用于利用波分復(fù)用方式的光的損失低的光纖通信。
權(quán)利要求
1.一種光波導(dǎo)路，其特征在于包括: 板條波導(dǎo)路，具有在與光傳輸?shù)姆较虼笾缕叫械姆较蛏细糸_間隔而配置的、使所傳輸?shù)墓庋苌涞亩鄠€(gè)相位光柵、以及在與光傳輸?shù)姆较虼笾缕叫械姆较蛏吓c所述多個(gè)相位光柵交替配置的、使在所述多個(gè)相位光柵中衍射的光干涉的多個(gè)干涉區(qū)域；以及 陣列波導(dǎo)路，在所述多個(gè)相位光柵形成為一體的相位光柵的自己像的明干涉部分的位置并且在所述板條波導(dǎo)路的端部，連接端部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光波導(dǎo)路，其特征在于:所述一體的相位光柵對入射光提供的相位差大致為90度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光波導(dǎo)路，其特征在于:所述一體的相位光柵對入射光提供的相位差大致為180度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中的任意一項(xiàng)所述的光波導(dǎo)路，其特征在于:所述多個(gè)相位光柵具備在所述板條波導(dǎo)路內(nèi)在與光傳輸?shù)姆较虼笾麓怪钡姆较蚋糸_間隔配置的、具有與所述板條波導(dǎo)路內(nèi)的其他區(qū)域不同的折射率的折射率相異區(qū)域。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的光波導(dǎo)路,其特征在于:在與光傳輸?shù)姆较虼笾麓怪钡姆较蛏相徑拥乃稣凵渎氏喈悈^(qū)域通過具有與所述折射率相異區(qū)域相等的折射率的區(qū)域連結(jié)，所述折射率相異區(qū)域在各相位光柵整體上成為一體。
6.一種陣列波導(dǎo)路衍射光柵，其特征在于包括: I根以上的第I輸入輸出波導(dǎo)路； 權(quán)利要求1至5中的任意一項(xiàng)所述的光波導(dǎo)路，在所述第I輸入輸出波導(dǎo)路的端部連接了所述板條波導(dǎo)路的與所述陣列波導(dǎo)路相反一側(cè)的端部； 第2板條波導(dǎo)路，連接到所述陣列波導(dǎo)路的與所述板條波導(dǎo)路相反一側(cè)的端部；以及 I根以上的第2輸入輸出波導(dǎo)路，連接到所述第2板條波導(dǎo)路的與所述陣列波導(dǎo)路相反一側(cè)的端部。
全文摘要
本發(fā)明提供一種不會增大電路規(guī)模且不會使電路設(shè)計(jì)制造變難，在光從板條波導(dǎo)路朝向陣列波導(dǎo)路入射時(shí)、或者光從陣列波導(dǎo)路朝向板條波導(dǎo)路入射時(shí)，能夠降低插入損失的技術(shù)。本發(fā)明提供一種光波導(dǎo)路，具備板條波導(dǎo)路(1)，具有在與光傳輸?shù)姆较虼笾缕叫械姆较蛏细糸_間隔而配置的、使所傳輸?shù)墓庋苌涞亩鄠€(gè)相位光柵(GP1)、以及在與光傳輸?shù)姆较虼笾缕叫械姆较蛏吓c多個(gè)相位光柵(GP1)交替地配置的、使在多個(gè)相位光柵(GP1)中衍射的光干涉的多個(gè)干涉區(qū)域(IF)；以及陣列波導(dǎo)路(2)，在多個(gè)相位光柵(GP1)作為一體的相位光柵形成的自己像的明干涉部分的位置并且板條波導(dǎo)路(1)的端部，連接端部。
文檔編號G02B6/122GK103221855SQ20118005393
公開日2013年7月24日 申請日期2011年9月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月9日
發(fā)明者守田圭一, 清水和美, 鈴木賢哉, 川島康二 申請人:Ntt電子股份有限公司