光分岐・合流導波路の低損失構成法

1988 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 62550248
• Research Institution: Ehime University
• Principal Investigator: 沢 新之輔 愛媛大学, 工学部, 教授 (90036393)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 小野 和雄 愛媛大学, 工学部, 助手 (80036425) ; 吉田 健一 住友電気工業株式会社, 研究開発本部, 所長
• Keywords: 分岐・合流導波路 / モード変換型Y分岐導波路 / チャネル光導波路 / イオン交換 / モード結合理論 / 拡散方程式 / 2段階拡散法 / 光集積回路

Research Abstract

今年度は、まずY分岐を単一モード導波路の合流用導波路として用いたときの数値的検討を行った。その結果、合流用導波路として設計したY分岐は合流用導波路としても、直線状Y分岐に比べ低損失であることを示すことができた。従って、合流用導波路に対して改めて拡散用マスクパターンを設計する必要はなくなった。そこで、従来から作製している分流用導波路を合流用導波路として用いた場合の分流・合流特性を高速かつ精度の高い画像処理装置によって昨年度よりも精密に測定した。分岐角が1度および2度の単一モード並びに2モード導波路のY分岐を作製し、モード変換部の長さに対する伝送損失を測定した。その結果、モード変換型Y分岐導波路では、分流あるいは合流のいずれの目的に用いても、その伝送損失が導波モードの等価屈折率に依存する。即ち、モード変換部の長さに依存していることが確認でき、設計理論の正当性を確認した。そして、モード変換部の長さが適切に選ばれた場合には、直線状Y分岐・合流導波路よりも伝送損失の低い分岐・合流導波路が実現できることを示すことができた。光ファイバとの整合性や経時変化などの実用に際して検討しておかなければならない問題については、十分に特性評価はできなかった。しかし、ガラス基板中に光ファイバとの整合性に優れた拡散型チャネル導波路を作製するための基礎的データは蓄えることができた。現在、これまでと同じ設計理論に基づいた新しい露光用マスクパターンを作製中である。この新しいマスクパターンを用いることにより、今年度中には単一モード光ファイバとの整合性に優れた分岐・合流素子を実現できるものと予想している。なお、Y分岐・合流導波路を非対称構造とした場合についても数値的検討を行った結果、分流・合流特性に非対称性をもたらすことが可能であることがわかった。

Research Products

• [Publications] 沢新之輔: 電子情報通信学会論文誌(C). J71-C. 1073-1075 (1988)
• [Publications] 沢新之輔: 電子情報通信学会論文誌(C). J71. 1179-1187 (1988)
• [Publications] 沢新之輔: 電子情報通信学会論文誌(C-I)(採録決定). J71-CI. (1989)
• [Publications] 沢新之輔: 昭和63年度電気関係学会四国支部連合大会講演論文集. 通信4-2. 105-106 (1988)
• [Publications] 沢新之輔: 昭和63年度電気関係学会四国支部連合大会講演論文集. 通信4-4. 109-110 (1988)
• [Publications] 沢新之輔: 電子情報通信学会光量子エレクトロニスク研究会資料. OQE88-129. 25-32 (1989)