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JP2002071994A - アレイ導波路回折格子型光合分波器およびその製造方法 - Google Patents

アレイ導波路回折格子型光合分波器およびその製造方法

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Publication number
JP2002071994A
JP2002071994A JP2000283806A JP2000283806A JP2002071994A JP 2002071994 A JP2002071994 A JP 2002071994A JP 2000283806 A JP2000283806 A JP 2000283806A JP 2000283806 A JP2000283806 A JP 2000283806A JP 2002071994 A JP2002071994 A JP 2002071994A
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JP
Japan
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waveguide
slab
forming region
arrayed
separation
Prior art date
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Pending
Application number
JP2000283806A
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English (en)
Inventor
Kazuhisa Kashiwabara
一久 柏原
Kazutaka Nara
一孝 奈良
Masanobu Nekado
昌伸 根角
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Furukawa Electric Co Ltd
Original Assignee
Furukawa Electric Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by Furukawa Electric Co Ltd filed Critical Furukawa Electric Co Ltd
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Priority to US09/741,792 priority patent/US6456763B2/en
Priority to CNB001377779A priority patent/CN1178421C/zh
Priority to KR1020000083060A priority patent/KR100360766B1/ko
Priority to EP00311704A priority patent/EP1113298A3/en
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 光透過中心波長が温度に依存しない安価なア
レイ導波路回折格子型光合分波器を提供する。 【解決手段】 光入力導波路２と、第１のスラブ導波路
３と、複数のチャンネル導波路４ａを並設してなるアレ
イ導波路４と、第２のスラブ導波路５と、複数の光出力
導波路６とを順に接続してなる導波路形成領域１０を基
板１上に形成する。第１のスラブ導波路３を通る光の経
路と交わる交差分離面８で第１のスラブ導波路３を分離
する分離線を設定し、分離スラブ導波路３ｂ側の導波路
形成領域１０ｂはベース９に固定して分離スラブ導波路
３ａ側の導波路形成領域１０ａはベース９に対して矢印
Ｃ，Ｄ方向にスライド移動させるスライド移動部材１７
を、導波路形成領域１０ａと導波路形成領域１０ｂを跨
る態様で固定してから、アレイ導波路回折格子を分離線
に沿って分離し、第１と第２の導波路形成領域１０ａ，
１０ｂを分離する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば波長多重光
通信において光合分波器として用いられるアレイ導波路
回折格子型光合分波器およびその製造方法に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】近年、光通信においては、その伝送容量
を飛躍的に増加させる方法として、光波長多重通信の研
究開発が盛んに行なわれ、実用化が進みつつある。光波
長多重通信は、例えば互いに異なる波長を有する複数の
光を多重して伝送させるものであり、このような光波長
多重通信のシステムにおいては、伝送される多重光か
ら、光受信側で波長ごとの光を取り出すために、予め定
められた波長の光のみを透過する光透過デバイス等を、
システム内に設けることが不可欠である。
【０００３】光透過デバイスの一例として、図１５に示
すような平板光導波路回路（ＰＬＣ；Ｐｌａｎｅｒ Ｌ
ｉｇｈｔｗａｖｅ Ｃｉｒｃｕｉｔ）のアレイ導波路回
折格子（ＡＷＧ；Ａｒｒａｙｅｄ Ｗａｖｅｇｕｉｄｅ
Ｇｒａｔｉｎｇ）がある。アレイ導波路回折格子は、
例えばシリコンなどの基板１上に石英系ガラスの導波路
形成領域１０を形成したものであり、導波路形成領域１
０には同図に示すような導波路構成がコアにより形成さ
れている。
【０００４】アレイ導波路回折格子の導波路構成は、１
本以上の並設された光入力導波路２の出射側に、第１の
スラブ導波路３が接続され、第１のスラブ導波路３の出
射側にはアレイ導波路４が接続され、アレイ導波路４の
出射側には第２のスラブ導波路５が接続され、第２のス
ラブ導波路５の出射側には複数の並設された光出力導波
路６が接続されて形成されている。なお、アレイ導波路
回折格子の大きさは、例えばＡ＝Ｂ＝４０ｍｍと成して
いる。
【０００５】前記アレイ導波路４は、第１のスラブ導波
路３から導出された光を伝搬するものであり、複数のチ
ャンネル導波路４ａを並設して形成されており、隣り合
うチャンネル導波路４ａの長さは互いに設定量（ΔＬ）
異なっている。なお、光出力導波路６は、例えばアレイ
導波路回折格子によって分波あるいは合波される互いに
異なる波長の信号光の数に対応させて設けられるもので
あり、アレイ導波路４を構成するチャンネル導波路４ａ
は、通常、例えば１００本といったように多数設けられ
るが、同図においては、図の簡略化のために、これらの
チャンネル導波路４ａ、光出力導波路６および光入力導
波路２の各々の本数を簡略的に示してある。
【０００６】光入力導波路２には、例えば送信側の光フ
ァイバ（図示せず）が接続されて、波長多重光が導入さ
れるようになっており、光入力導波路２を通って第１の
スラブ導波路３に導入された光は、その回折効果によっ
て広がってアレイ導波路４に入射し、アレイ導波路４を
伝搬する。
【０００７】このアレイ導波路４を伝搬した光は、第２
のスラブ導波路５に達し、さらに、光出力導波路６に集
光されて出力されるが、アレイ導波路４の全てのチャン
ネル導波路４ａの長さが互いに異なることから、アレイ
導波路４を伝搬した後に個々の光の位相にずれが生じ、
このずれ量に応じて集束光の波面が傾き、この傾き角度
により集光する位置が決まる。
【０００８】そのため、波長の異なった光の集光位置は
互いに異なることになり、その位置に光出力導波路６を
形成することによって、波長の異なった光を各波長ごと
に異なる光出力導波路６から出力できる。
【０００９】すなわち、アレイ導波路回折格子は、光入
力導波路２から入力される互いに異なる複数の波長をも
った多重光から１つ以上の波長の光を分波して各光出力
導波路６から出力する光分波機能を有しており、分波さ
れる光の中心波長は、アレイ導波路４の隣り合うチャン
ネル導波路４ａの長さの差（ΔＬ）及びチャンネル導波
路４ａの実効屈折率（等価屈折率）ｎｃに比例する。
【００１０】アレイ導波路回折格子は、上記のような特
性を有するために、アレイ導波路回折格子を波長多重伝
送に適用する光分波用の光透過デバイスとして用いるこ
とができ、例えば図１５に示すように、１本の光入力導
波路２から波長λ１，λ２，λ３，・・・λｎ（ｎは２
以上の整数）の波長多重光を入力させると、これらの各
波長の光は、第１のスラブ導波路３で広げられ、アレイ
導波路４に到達し、第２のスラブ導波路５を通って、前
記の如く、波長によって異なる位置に集光され、互いに
異なる光出力導波路６に入射し、それぞれの光出力導波
路６を通って、光出力導波路６の出射端から出力され
る。
【００１１】そして、各光出力導波路６の出射端に光出
力用の光ファイバ（図示せず）を接続することにより、
この光ファイバを介して、前記各波長の光が取り出され
る。なお、各光出力導波路６や前述の光入力導波路２に
光ファイバを接続するときには、例えば光ファイバの接
続端面を１次元アレイ状に配列固定した光ファイバアレ
イを用意し、この光ファイバアレイを光出力導波路６や
光入力導波路２の接続端面側に固定して光ファイバと光
出力導波路６及び光入力導波路２を接続する。
【００１２】上記アレイ導波路回折格子において、各光
出力導波路６から出力される光の光透過特性（アレイ導
波路回折格子の透過光強度の波長特性）は、各光透過中
心波長（例えばλ１，λ２，λ３，・・・λｎ）を中心
とし、それぞれの対応する光透過中心波長から波長がず
れるにしたがって光透過率が小さくなる光透過特性を示
す。
【００１３】上記各光透過中心波長λ０は、アレイ導波
路４の等価屈折率ｎｃと、隣り合うアレイ導波路４の長
さの差ΔＬと、回折次数ｍとにより決定され、次式
（１）により示されるものである。したがって、１つの
光出力導波路６について、前記光透過特性を示す波長は
１つとは限らず、設定される回折次数によって複数の中
心波長が存在しうる。この光透過中心波長λ０を中心
に、ある波長間隔Δλ（ｎｍ）の複数の光信号を分波す
ることができるため、以下の議論ではλ０のみを考慮す
ればよい。
【００１４】λ０＝ｎｃΔＬ／ｍ・・・・・（１）
【００１５】また、アレイ導波路回折格子は、光回路の
相反性（可逆性）の原理を利用しているため、光分波器
としての機能と共に、光合波器としての機能も有してい
る。すなわち、図１５とは逆に、各光出力導波路６から
互いに波長が異なる複数の光を入射させると、これらの
光は、上記と逆の伝搬経路を通り、アレイ導波路４と第
１のスラブ導波路３とによって合波され、１本の光入力
導波路２から出射される。
【００１６】このようなアレイ導波路回折格子において
は、前記の如く、回折格子の波長分解能が回折格子を構
成するアレイ導波路４の各チャンネル導波路４ａの長さ
の差（ΔＬ）に比例するために、ΔＬを大きく設計する
ことにより、従来の回折格子では実現できなかった波長
間隔の狭い波長多重光の光合分波が可能となり、高密度
の光波長多重通信の実現に必要とされている、複数の信
号光の光合分波機能、すなわち、波長間隔が１ｎｍ以下
の複数の光信号を分波または合波する機能を果たすこと
ができる。
【００１７】上記のようなアレイ導波路回折格子を作製
するときには、例えば、まず、火炎加水分解堆積法を用
いて、シリコン基板上に下部クラッド膜、コア膜を順に
形成し、アレイ導波路回折格子の導波路構成が描かれた
フォトマスクを介してフォトリソグラフィーにより転写
し、その後、反応性イオンエッチング法を用い、コア膜
にアレイ導波路回折格子パターンを転写する。その後、
再度、火炎加水分解堆積法を用いて上部クラッド膜を形
成することにより、アレイ導波路回折格子が作製され
る。
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のアレ
イ導波路回折格子は、元来、石英系ガラス材料を主とす
るために、この石英系ガラス材料の温度依存性に起因し
てアレイ導波路回折格子の前記光透過中心波長が温度に
依存してシフトする。この温度依存性は、例えば従来の
一般的な設計値を用いて構成したアレイ導波路回折格子
において、アレイ導波路型回折格子の温度変化が５０℃
以上になったときに前記光透過中心波長のシフト量が
０．５ｎｍ以上になってしまうほど大きいものであり、
この値は、１ｎｍ以下の非常に狭い間隔で波長を分波ま
たは合波するアレイ導波路回折格子にとって致命的な値
である。
【００１９】そこで、本発明者は、上記光透過中心波長
の温度依存性を抑制することができるアレイ導波路回折
格子型光合分波器の実現が非常に重要であると考えた。
また、本発明者は、アレイ導波路回折格子型光合分波器
の製造が容易であること、挿入損失が小さいことも、例
えばアレイ導波路回折格子型光合分波器を波長多重通信
用として実用化するために重要な課題であると考えた。
【００２０】本発明は上記課題を解決するために成され
たものであり、その目的は、製造が容易で、光透過中心
波長の温度依存性を確実に解消することができ、挿入損
失が小さいアレイ導波路回折格子型光合分波器およびそ
の製造方法を提供することにある。
【００２１】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は次のような構成をもって課題を解決するた
めの手段としている。すなわち、第１の発明のアレイ導
波路回折格子型光合分波器の製造方法の第１の発明は、
１本以上の並設された光入力導波路の出射側に第１のス
ラブ導波路が接続され、該第１のスラブ導波路の出射側
には該第１のスラブ導波路から導出された光を伝搬する
互いの長さが設定量異なる複数のチャンネル導波路が並
設されて成るアレイ導波路が接続され、該アレイ導波路
の出射側には第２のスラブ導波路が接続され、該第２の
スラブ導波路の出射側には複数の並設された光出力導波
路が接続された導波路構成を備えた導波路形成領域を有
するアレイ導波路回折格子を用意し、該アレイ導波路回
折格子の前記第１のスラブ導波路と第２のスラブ導波路
の少なくとも一方をスラブ導波路を通る光の経路と交わ
る交差面で分離してその分離面によって前記導波路形成
領域を一方側の分離スラブ導波路を含む第１の導波路形
成領域と他方側の分離スラブ導波路を含む第２の導波路
形成領域に分離する分離線を予め定めておき、前記第１
と第２の導波路形成領域の少なくとも一方側を前記分離
面に沿って移動させる機能を備えたスライド移動部材を
第１と第２の導波路形成領域に跨る態様で固定した後、
前記分離線に沿った分離によって前記導波路形成領域を
第１の導波路形成領域と第２の導波路形成領域に分離す
る構成をもって課題を解決する手段としている。
【００２２】また、アレイ導波路回折格子型光合分波器
の製造方法の第２の発明は、１本以上の並設された光入
力導波路の出射側に第１のスラブ導波路が接続され、該
第１のスラブ導波路の出射側には該第１のスラブ導波路
から導出された光を伝搬する互いの長さが設定量異なる
複数のチャンネル導波路が並設されて成るアレイ導波路
が接続され、該アレイ導波路の出射側には第２のスラブ
導波路が接続され、該第２のスラブ導波路の出射側には
複数の並設された光出力導波路が接続された導波路構成
を備えた導波路形成領域を有するアレイ導波路回折格子
をベース上に設け、前記アレイ導波路回折格子の前記第
１のスラブ導波路と第２のスラブ導波路の少なくとも一
方をスラブ導波路を通る光の経路と交わる交差面で分離
してその分離面によって前記導波路形成領域を一方側の
分離スラブ導波路を含む第１の導波路形成領域と他方側
の分離スラブ導波路を含む第２の導波路形成領域に分離
する分離線を予め定めておき、前記第１と第２の導波路
形成領域の少なくとも一方側を前記分離面に沿って移動
させる機能を備えたスライド移動部材を第１と第２の導
波路形成領域の少なくとも一方と前記ベースとにそれぞ
れ跨る態様で固定した後、前記分離線に沿った分離によ
り前記導波路形成領域を第１の導波路形成領域と第２の
導波路形成領域に分離する構成をもって課題を解決する
手段としている。
【００２３】さらに、アレイ導波路回折格子型光合分波
器の第１の発明は、１本以上の並設された光入力導波路
の出射側に第１のスラブ導波路が接続され、該第１のス
ラブ導波路の出射側には該第１のスラブ導波路から導出
された光を伝搬する互いの長さが設定量異なる複数のチ
ャンネル導波路が並設されて成るアレイ導波路が接続さ
れ、該アレイ導波路の出射側には第２のスラブ導波路が
接続され、該第２のスラブ導波路の出射側には複数の並
設された光出力導波路が接続された導波路構成を備えた
導波路形成領域を基板上に形成し、前記第１のスラブ導
波路と第２のスラブ導波路の少なくとも一方がスラブ導
波路を通る光の経路と交わる交差面で分離されて分離ス
ラブ導波路と成し、その分離面によって前記導波路形成
領域が一方側の分離スラブ導波路を含む第１の導波路形
成領域と他方側の分離スラブ導波路を含む第２の導波路
形成領域とに分離されており、該第２の導波路形成領域
と前記第１の導波路形成領域の少なくとも一方側を前記
分離面に沿って移動させるスライド移動部材が第１の導
波路形成領域と第２の導波路形成領域とに跨る態様で設
けられている構成をもって課題を解決する手段としてい
る。
【００２４】さらに、アレイ導波路回折格子型光合分波
器の第２の発明は、１本以上の並設された光入力導波路
の出射側に第１のスラブ導波路が接続され、該第１のス
ラブ導波路の出射側には該第１のスラブ導波路から導出
された光を伝搬する互いの長さが設定量異なる複数のチ
ャンネル導波路が並設されて成るアレイ導波路が接続さ
れ、該アレイ導波路の出射側には第２のスラブ導波路が
接続され、該第２のスラブ導波路の出射側には複数の並
設された光出力導波路が接続された導波路構成を備えた
導波路形成領域を有するアレイ導波路回折格子をベース
上に設け、前記第１のスラブ導波路と第２のスラブ導波
路の少なくとも一方がスラブ導波路を通る光の経路と交
わる交差面で分離されて分離スラブ導波路と成し、その
分離面によって前記導波路形成領域が一方側の分離スラ
ブ導波路を含む第１の導波路形成領域と他方側の分離ス
ラブ導波路を含む第２の導波路形成領域に分離されてお
り、該第１の導波路形成領域と前記第２の導波路形成領
域の少なくとも一方側を前記分離面に沿って移動させる
スライド移動部材が第１と第２の導波路形成領域の少な
くとも一方と前記ベースとにそれぞれ跨る態様で設けら
れている構成をもって課題を解決する手段としている。
【００２５】さらに、アレイ導波路回折格子型光合分波
器の第３の発明は、上記アレイ導波路回折格子型光合分
波器の第１又は第２の発明の構成に加え、前記導波路形
成領域に金属膜が形成され、該金属膜の形成部表面側に
半田が設けられ、該半田と前記金属膜とを介して導波路
形成領域にスライド移動部材が固定されている構成をも
って課題を解決する手段としている。
【００２６】さらに、アレイ導波路回折格子型光合分波
器の第４の発明は、上記アレイ導波路回折格子型光合分
波器の第１又は第２又は第３の発明の構成に加え、前記
第１の導波路形成領域と第２の導波路形成領域のうち一
方側は固定して他方側をスライド移動部材によって移動
させる構成と成しており、前記固定側の導波路形成領域
はアレイ導波路回折格子型光合分波器のベースに把持部
材で把持されている構成をもって課題を解決する手段と
している。
【００２７】さらに、アレイ導波路回折格子型光合分波
器の第５の発明は、上記アレイ導波路回折格子型光合分
波器の第１又は第２又は第３又は第４の発明の構成に加
え、前記第１の導波路形成領域と第２の導波路形成領域
のうち一方側は固定して他方側をスライド移動部材によ
って移動させる構成と成しており、前記第１の導波路形
成領域と第２の導波路形成領域の境界領域の少なくとも
一部には第１と第２の導波路形成領域が基板面に垂直な
方向に位置ずれすることを抑制する位置ずれ抑制部材が
設けられている構成をもって課題を解決する手段として
いる。
【００２８】さらに、アレイ導波路回折格子型光合分波
器の第６の発明は、上記アレイ導波路回折格子型光合分
波器の第５の発明の構成に加え、前記位置ずれ抑制部材
は平坦な面を有する板状部材により形成されて前記平坦
な面を導波路形成領域表面又は基板の裏面に当接させて
設けられている構成をもって課題を解決する手段として
いる。
【００２９】さらに、アレイ導波路回折格子型光合分波
器の第７の発明は、上記アレイ導波路回折格子型光合分
波器の第１乃至第６のいずれか一つの発明の構成に加
え、前記スライド移動部材は金属部材とした構成をもっ
て課題を解決する手段としている。
【００３０】さらに、アレイ導波路回折格子型光合分波
器の第８の発明は、上記アレイ導波路回折格子型光合分
波器の第１乃至第７のいずれか一つの発明の構成に加
え、前記導波路形成領域にはその表面側から基板側に向
けて貫通する貫通穴が導波路構成を避けた位置に設けら
れて該貫通穴の側壁は滑らかな面に形成されており、第
１のスラブ導波路と第２のスラブ導波路の少なくとも一
方と交わる分離面は導波路形成領域の一端側から導波路
形成領域の途中部にかけて設けられて前記貫通穴と連通
している構成をもって課題を解決する手段としている。
【００３１】本発明においては、スライド移動部材の長
さ等を自在に設定し、例えば温度に依存して第１の導波
路形成領域と第２の導波路形成領域の相対位置を変化さ
せることにより、光透過中心波長の温度依存性を抑制す
ることが可能である。また、構成が簡単なので、製造が
容易で、製造歩留まりの向上およびコスト低減が可能な
小型のアレイ導波路回折格子とすることが可能となる。
【００３２】また、本発明のアレイ導波路回折格子型光
合分波器の第１の製造方法は、アレイ導波路回折格子型
光合分波器の導波路形成領域を、上記交差面によって分
離して形成される一方側の分離スラブ導波路を含む第１
の導波路形成領域と、他方側の分離スラブ導波路を含む
第２の導波路形成領域に分離する分離線を予め定めてお
き、前記第１と第２の導波路形成領域の少なくとも一方
側をその分離面に沿って移動させる機能を備えたスライ
ド移動部材を第１と第２の導波路形成領域に跨る態様で
固定した後、前記分離線に沿った分離により前記導波路
形成領域を第１の導波路形成領域と第２の導波路形成領
域に分離するものである。
【００３３】そのため、この製造方法を適用すれば、第
１と第２の導波路形成領域の相対位置（分離面に交わる
方向の相対位置）が分離前後で変わることがなく、分離
前と同様の光透過特性を維持することが可能となる。
【００３４】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。なお、本実施形態例の説明におい
て、従来例と同一名称部分には同一符号を付し、その重
複説明は省略する。図１には、本発明に係るアレイ導波
路回折格子型光合分波器の第１実施形態例の概略図が示
されている。なお、同図の（ａ）には本実施形態例の光
合分波器の平面図が、同図の（ｂ）には、同図の（ａ）
の紙面に向かって右側から見た側面図がそれぞれ示され
ている。
【００３５】これらの図に示すように、本実施形態例
は、図１５に示した構成のアレイ導波路回折格子の第１
のスラブ導波路３を、第１のスラブ導波路３を通る光の
経路と交わる交差分離面８によって分離している。交差
分離面８は導波路形成領域１０の一端側（図の上端側）
から導波路形成領域の途中部にかけて設けられており、
この交差分離面８に連通させて、第１のスラブ導波路３
と交差しない非交差分離面１８が形成されている。非交
差分離面１８は交差分離面８と直交して設けられてい
る。なお、非交差分離面１８は交差分離面８と直交しな
くてもよく、同図は直交している態様を記載している。
【００３６】そして、本実施形態例では、交差分離面８
と非交差分離面１８とによって、導波路形成領域１０
を、一方側の分離スラブ導波路３ａを含む第１の導波路
形成領域１０ａと、他方側の分離スラブ導波路３ｂを含
む第２の導波路形成領域１０ｂとに分離している。
【００３７】前記第１の導波路形成領域１０ａと第２の
導波路形成領域１０ｂとに跨る態様で、導波路形成領域
１０よりも熱膨張係数が大きいスライド移動部材１７が
設けられており、このスライド移動部材１７により、第
１の導波路形成領域１０ａを第２の導波路形成領域１０
ｂに対して、交差分離面８に沿ってスライド移動させる
構成と成している。
【００３８】また、本実施形態例では、スライド移動部
材１７を導波路形成領域１０ａ，１０ｂの表面上に、導
波路形成領域１０ａと導波路形成領域１０ｂに跨る態様
で設けることにより、前記導波路形成領域１０ａのスラ
イド移動時に、導波路形成領域１０ａが前記ベース９に
対して上方側（ＸＹ平面に垂直なＺ軸方向）に変位する
ことを抑制している。
【００３９】上記スライド移動部材１７は、例えば熱膨
張係数が１．６５×１０−５（１／Ｋ）の銅板により形
成されており、スライド移動部材１７の下側には、破線
の斜線で示す固定用部位２９に半田３０が設けられ、こ
の半田３０の下側には金属膜（図１には図示せず）が設
けられており、金属膜と半田３０とを介して、導波路形
成領域１０ａ，１０ｂの固定用部位２９にスライド移動
部材１７が固定されている。
【００４０】なお、上記第１の導波路形成領域１０ａと
第２の導波路形成領域１０ｂは分離されたため間隔を介
して配置されており、例えば、同図に示すＡ部の間隔
（非交差分離面１８同士の間隔）は１００μｍ程度であ
り、同図に示すＢ部の間隔（交差分離面８同士の間隔）
は２５μｍ程度である。
【００４１】また、本実施形態例においては、ベース９
が基板１の下側に設けられており、このベース９の周囲
からそれぞれ外側に張り出した取り付け部に穴部１５が
形成されている。この穴部１５に嵌合される止め具（ね
じなど）により、導波路形成領域１０および基板１を有
するチップが、図４に示す収容パッケージ（アレイ導波
路回折格子の保護パッケージ）１６に固定される構成と
成している。また、第２の導波路形成領域１０ｂは、図
５に示すような、把持部材としてのクリップ１９ａによ
り、２ヶ所の位置でベース９に把持固定されている。
【００４２】さらに、本実施形態例では、第１の導波路
形成領域１０ａと第２の導波路形成領域１０ｂの境界領
域の一部（図の上部側）に、第１と第２の導波路形成領
域１０ａ，１０ｂが基板１の面に垂直な方向に位置ずれ
することを抑制する位置ずれ抑制部材としてのシリコン
板３５が設けられている。このシリコン板３５は平坦な
面を有する板状部材により形成されており、シリコン板
３５は前記平坦な面を基板１の裏面側に当接させて設け
られ、クリップ１９ｂにより把持されている。なお、ク
リップ１９ｂによる把持は、前記第１の導波路形成領域
１０ａの交差分離面８に沿ったスライド移動を妨げるも
のではなく、第１の導波路形成領域１０ａは、スライド
移動部材１７によって、第２の導波路形成領域１０ｂに
対して交差分離面８に沿ってスライド移動可能なように
クリップ１９ｂにより把持されている。
【００４３】さらに、本実施形態例のアレイ導波路回折
格子型光合分波器は、１００ＧＨｚの波長間隔で１６波
の光合波および光分波ができるアレイ導波路回折格子型
光合分波器であり、以下のパラメータを有する。すなわ
ち、ＦＳＲ（Ｆｒｅｅ Ｓｐｅｃｔｒａｌ Ｒａｎｇ
ｅ）は２５．６ｎｍ、回折次数ｍは５９、隣り合うアレ
イ導波路４同士の長さの差ΔＬは２５℃において６３．
１μｍである。
【００４４】また、第１、第２のスラブ導波路３，５の
焦点距離Ｌｆはそれぞれ１２３２７．０６μｍ、アレイ
導波路４のピッチＤは２０μｍ、アレイ導波路４の等価
屈折率ｎｃは１．４５１１５、アレイ導波路群屈折率ｎ
ｇは１．４７５１２、第１、第２のスラブ導波路３，５
の等価屈折率ｎｓはそれぞれ１．４５３、アレイ導波路
回折格子の中心波長λ０は１．５５１μｍである。
【００４５】本実施形態例は、上記パラメータを有する
ことから、本実施形態例において、分離スラブ導波路３
ａ側の移動に伴う光入力導波路２の出力端２０の移動量
をｄｘとし、この移動量ｄｘと中心波長シフト量ｄλと
の関係値を以下の式（２）により求めると、０．４ｎｍ
（中心波長シフト量ｄλ）／１０．２１μｍ（移動量ｄ
ｘ）となる。
【００４６】 ｄｘ／ｄλ＝（Ｌｆ×ΔＬ）／（ｎｓ×Ｄ×λ０）×ｎｇ・・・・・（２）
【００４７】アレイ導波路回折格子の中心波長の温度依
存性０．０１１ｎｍ／℃に対して必要な銅板の熱膨張係
数利用領域の長さをＪとすると、１．６５×１０−５×
（Ｊ×１０３）×（０．４／１０．２１）＝０．０１１
となるから、この式からＪを求める（基板１の熱膨張は
小さいので無視する）と、Ｊの長さの計算値Ｊｃは、Ｊ
ｃ＝１７ｍｍとなる。
【００４８】本実施形態例では、計算値Ｊｃに基づき、
実際のＪ（図１に示すＪ）の長さを上記計算値Ｊｃ（１
７ｍｍ）としてアレイ導波路回折格子型光合分波器を製
造した場合と、計算値Ｊｃ＋５ｍｍ（２２ｍｍ）として
アレイ導波路回折格子型光合分波器を製造した場合と、
計算値Ｊｃ−５ｍｍ（１２ｍｍ）としてアレイ導波路回
折格子型光合分波器を製造した場合とで、光透過中心波
長の温度依存性が５℃〜７５℃の温度範囲内でどのよう
な特性になるかをそれぞれ求めた。
【００４９】そして、上記検討により求めた、Ｊの長さ
と光透過中心波長の温度依存性との関係データから、光
透過中心波長の温度依存係数をほぼ０とするためには、
Ｊの長さを２０ｍｍとすればよいことが分かったので、
Ｊの長さが２０ｍｍとなるように、スライド移動部材１
７の長さおよび、半田３０の形成部の配設位置を決定
し、アレイ導波路回折格子を製造した。なお、図１に示
す長さＥは６０ｍｍ、Ｑは５ｍｍとした。
【００５０】さらに、前記金属膜の形成（図２の（ａ）
参照）は、まず、導波路形成領域１０の表面にレジスト
を塗布し、このレジストを予め定めた設定パターンに併
せて露光し、その後、現像することによりレジストマス
クを形成し、このレジストマスクを介して、導波路形成
領域１０の表面側の固定用部位２９に蒸着やスパッタに
よって金属膜３１を形成した。なお、金属膜３１は、前
記半田３０の下地となるものであり、金属膜３１は導波
路形成領域１０の表面（ガラス面）と半田３０との密着
性を上げるために設ける。なお、本プロセスはフォトリ
ソグラフィーを利用した一般的な半導体製造プロセスを
適用しているため、容易に高精度な位置決めが実現でき
る。
【００５１】金属膜３１には、例えば、Ｃｒ／Ｃｕを、
それぞれ順に、０．１／０．５（単位はμｍ）、Ｃｒ／
Ｔｉ／Ｐｔ／Ａｕを、それぞれ順に、０．１／０．１／
０．１／０．６（単位はμｍ）ずつ積層して形成したも
のや、Ｔｉ／Ｐｔ／Ａｕを、それぞれ順に、０．１／
０．１／０．６（単位はμｍ）ずつ積層して形成したも
のが適用される。
【００５２】上記金属膜３１の形成後、リフトオフを行
なって前記レジストマスクを溶剤で剥離させ、除去す
る。なお、前記溶剤は、レジストのみを溶かす溶剤であ
り、例えばアセトン等が適用される。
【００５３】また、本実施形態例において、前記交差分
離面８同士の間隔には、導波路形成領域１０と屈折率整
合性を有するマッチングオイルを設けており、さらに、
本実施形態例では、アレイ導波路回折格子を収容する収
容パッケージには、マッチングオイルを充填している。
なお、収容パッケージ内にマッチングオイルを充填しな
い場合は、前記交差分離面８同士の間隔に粘度の高いマ
ッチンググリスを設けるとよい。
【００５４】このような構成にすると、光導波回路モジ
ュールを高温多湿の環境下においても、水分の影響を防
ぐことができ、さらに、アレイ導波路回折格子の交差分
離面８に設けた屈折率整合剤が蒸発することを抑制でき
る。そのため、高温多湿の環境下でも、吸湿によるアレ
イ導波路回折格子のクラック発生や、交差分離面８にお
ける接続損失増加を抑制できる。
【００５５】本実施形態例は以上のように構成されてお
り、以下、本実施形態例の作製方法について、その具体
例を述べる。まず、図２の（ａ）に示すように、図１５
に示した従来のアレイ導波路回折格子と同様の構成のア
レイ導波路回折格子（アレイ導波路回折格子のチップ）
を用意して、導波路形成領域１０を第１の導波路形成領
域１０ａと第２の導波路形成領域１０ｂに分離するため
の、前記交差分離面８を含む分離面（本実施形態例では
交差分離面８と非交差分離面１８）形成用の分離線８０
を予め定める。
【００５６】そして、非交差分離面１８によるアレイ導
波路回折格子チップの切断と、アレイ導波路回折格子チ
ップの表面側の固定部位２９への金属膜３１の形成と、
アレイ導波路回折格子チップの裏面側の前記分離線８０
に沿った溝形成とを行なった状態で、アレイ導波路回折
格子チップの裏面側を仮固定部３２で平坦な平板状ガラ
スの仮固定板４９に仮固定する。
【００５７】なお、仮固定部３２には、接着剤としてセ
メダインハイスーパー５（商品名）を後で剥離できるよ
うに、○状に数箇所接着し、アレイ導波路回折格子チッ
プと仮固定板４９を仮固定した。また、非交差分離面１
８は、アレイ導波路回折格子チップをダイシングソーな
どにより切断して形成し、その幅は例えば約１００μｍ
とした。図２の（ｃ）に示すように、アレイ導波路回折
格子チップの交差分離面８の裏面側への分離線８０に沿
った溝３８は、例えば幅が約３００μｍ、深さが約０．
７ｍｍの溝とした。
【００５８】上記アレイ導波路回折格子チップの仮固定
板４９への仮固定の後、図２の（ｂ）、（ｃ）に示すよ
うに、前記交差分離面８の分離線８０に沿ってアレイ導
波路回折格子の表面側に幅約２０μｍの溝３７を形成
し、同図の（ｃ）に示すように、アレイ導波路回折格子
の裏面側から形成したした溝３８と合わせて交差分離面
８とし、次に、前記金属膜３１の形成部の上に、Ｓｎ／
Ｐｂ（６０％／４０％）半田３０を配する。
【００５９】その後、図３の（ａ）に示すように、銅板
のスライド移動部材１７を配置した状態で半田３０を溶
融させることにより、スライド移動部材１７を導波路形
成領域１０に半田固定する。半田３０は金属膜３１とス
ライド移動部材１７とを密着させるために設けるもので
あり、半田３０の溶融は、アレイ導波路回折格子を例え
ばホットプレートで２３０℃まで加熱することにより行
なう。
【００６０】その後、上記構成の、仮固定板４９に仮固
定したアレイ導波路回折格子チップをアセトン中に入れ
て、同図の（ｂ）に示すように、仮固定板４９から剥離
し、前記交差分離面８及び非交差分離面１８によって第
１の導波路形成領域１０ａと第２の導波路形成領域１０
ｂに分離する。
【００６１】その後、アレイ導波路回折格子に接続する
光ファイバアレイ２１，２２などに設けた光ファイバ２
３，２４とアレイ導波路回折格子の光入力導波路２およ
び光出力導波路６をそれぞれ調心し、ボンディングす
る。そして、本実施形態例では、導波路形成領域１０ｂ
およびその下の基板１をクリップ１９ａによってベース
９に固定し、第１の導波路形成領域１０ａと第２の導波
路形成領域１０ｂの境界領域の裏面側（基板１の裏面）
にシリコン板３５を当接配置してクリップ１９ｂにより
スライド移動可能なように設置する。なお、シリコン板
３５は導波路形成領域１０の裏面側に設けても導波路形
成領域１０の表面側に設けてもよい。
【００６２】そして、アレイ導波路回折格子型光合分波
器を図４に示すような収容パッケージ１６に収容し、ベ
ース９の穴部１５を利用してアレイ導波路回折格子を上
記収容パッケージ１６に固定する。その後、収容パッケ
ージ１６にマッチングオイルを充填し、収容パッケージ
１６内を密封した。
【００６３】本実施形態例によれば、スライド移動部材
１７によって、第１の導波路形成領域１０ａを交差分離
面８に沿って移動することにより、アレイ導波路回折格
子の各光透過中心波長の温度依存性を補償することがで
き、しかも、スライド移動機構は、スライド移動部材１
７を、第１の導波路形成領域１０ａと第２の導波路形成
領域１０ｂとに跨って設けることによって構成されてい
るために、装置構成を簡略化することができ、装置の低
コスト化および製造歩留まりの向上を図ることができ
る。
【００６４】また、本実施形態例によれば、上記製造方
法を適用し、導波路形成領域１０を第１の導波路形成領
域１０ａと第２の導波路形成領域１０ｂに分離する分離
線８０を予め定め、スライド移動部材１７を第１と第２
の導波路形成領域１０ａ，１０ｂに跨る態様で固定した
後、前記分離線８０に沿って分離することにより導波路
形成領域１０を第１の導波路形成領域１０ａと第２の導
波路形成領域１０ｂとに、仮固定板４９から剥離するこ
とにより分離するので、第１と第２の導波路形成領域１
０ａ，１０ｂのＹ方向の相対位置が分離前後で変わるこ
とがない。したがって、本実施形態例によれば、アレイ
導波路回折格子チップの分離前と同様の光透過特性を維
持することでき、挿入損失を小さくすることができる。
【００６５】なお、本発明者が、本実施形態例のアレイ
導波路回折格子型光合分波器において、アレイ導波路型
回折格子の温度が５℃から７５℃に変化したときの挿入
損失増加を求めたところ、その値は０．２ｄＢであり、
挿入損失増加は殆ど見られなかった。
【００６６】さらに、本実施形態例によれば、スライド
移動部材１７は導波路形成領域１０の表面側に、金属膜
３１と半田３０を介して固定されているために、スライ
ド移動部材１７を接着剤によって導波路形成領域１０に
固定する場合と異なり、半田３０が設定パターンより外
側にはみ出すようなことはなく、スライド移動部材１７
の導波路形成領域１０への固定を設計通り行なうことが
でき、上記アレイ導波路回折格子の各光透過中心波長の
温度依存補償精度が高いアレイ導波路回折格子とするこ
とができる。
【００６７】さらに、本実施形態例では、第２の導波路
形成領域１０ｂおよびその下の基板１をクリップ１９で
把持しているために、第２の導波路形成領域１０ｂ側が
ベース９の熱膨張の影響を受け難く、導波路形成領域１
０ａ側を導波路形成領域１０ｂ側に対してより一層正確
にスライド移動させて、上記アレイ導波路回折格子の各
光透過中心波長の温度依存性を解消することができる。
【００６８】さらに、本実施形態例では、交差分離面８
同士の間隔にマッチングオイルを設け、アレイ導波路回
折格子を、マッチングオイルが充填された収容パッケー
ジ１６内に収容しているために、前記の如く、高温多湿
の条件下でも損失の増加を抑制できる優れた光合分波器
とすることができるし、耐湿特性が弱いアレイ導波路回
折格子に対しても吸湿によるアレイ導波路回折格子のク
ラック発生も確実に防止できる。
【００６９】図６には、本発明に係るアレイ導波路回折
格子型光合分波器の第２実施形態例の要部構成が示され
ている。なお、同図の（ａ）には本実施形態例の光合分
波器の平面図が示されており、同図の（ｂ）には、同図
の（ａ）の紙面に向かって右側から見た側面図が、光フ
ァイバ２４および光ファイバアレイ２２を省略して示さ
れている。
【００７０】本第２実施形態例は上記第１実施形態例と
ほぼ同様に構成されており、本第２実施形態例が上記第
１実施形態例と異なる特徴的なことは、上記第１実施形
態例において第１の導波路形成領域１０ａと第２の導波
路形成領域１０ｂの境界領域に設けたシリコン板３５を
省略したことである。
【００７１】また、本第２実施形態例において、スライ
ド移動部材１７には、前記非交差分離面１８に対応させ
て溝部５０が形成されており、本第２実施形態例の製造
方法の一例が図７、図８に示されている。
【００７２】なお、図６〜図８に示すＥ〜Ｕの各大きさ
は、例えば以下に示す値（単位はｍｍ）である。Ｅ＝６
０、Ｆ＝１、Ｇ＝２．５、Ｈ＝Ｋ＝５、Ｊ＝２０、Ｐ＝
３０、Ｑ＝５、Ｒ＝５、Ｓ＝１、Ｔ＝２５、Ｕ＝１０。
【００７３】例えば本第２実施形態例を製造するとき
は、図７の（ａ）に示すようなアレイ導波路回折格子チ
ップに、上記第１実施形態例と同様にして分離線８０
（図示せず）の設定と金属膜３１（同図には図示せず）
の形成を行なった後、金属膜３１の上に、同図の（ｂ）
に示すように半田３０を形成する。
【００７４】その後、図８の（ａ）、（ｂ）に示すよう
に、スライド移動部材１７を第１の導波路形成領域１０
ａと第２の導波路形成領域１０ｂに跨る態様で半田固定
する。
【００７５】その後、同図の（ｃ）、（ｄ）に示すよう
に、交差分離面８における導波路形成領域１０ａと導波
路形成領域１０ｂとの間隔（交差分離面８同士の間隔）
が約２５μｍ、非交差分離面１８における導波路形成領
域１０ａと導波路形成領域１０ｂとの間隔（非交差分離
面１８同士の間隔）が約１００μｍとなるように、ブレ
ードを選定し、分離線８０に沿ってダイシングソー等に
よる切断を行なって交差分離面８と非交差分離面１８を
形成し、導波路形成領域１０を第１の導波路形成領域１
０ａと第２の導波路形成領域１０ｂとに分離する。
【００７６】なお、このような製造方法によりアレイ導
波路回折格子型光合分波器を製造した場合、交差分離面
８と非交差分離面１８の形成を行なうときに、分離部先
端部分を起点とするクラックが入る可能性があるが、上
記第１実施形態例のように、アレイ導波路回折格子を仮
固定板４９に仮固定した状態で交差分離面８を形成し、
その後、第１の導波路形成領域１０ａと第２の導波路形
成領域１０ｂとに分離すると、クラック発生を完全に防
ぐことができる。
【００７７】また、本第２実施形態例では、スライド移
動部材１７に溝部５０を設けたが、溝部５０は必ずしも
設けるとは限らず、溝部５０を省略することもできる。
ただし、溝部５０を設けると、スライド移動部材１７を
半田固定した後に、ダイシングソー等で導波路形成領域
１０および基板１を切断する作業を行ないやすい。
【００７８】本第２実施形態例は以上のように構成され
ており、本第２実施形態例も上記第１実施形態例とほぼ
同様の効果を奏することができる。
【００７９】なお、本第２実施形態例では、上記第１実
施形態例に設けたシリコン板３５を省略したために、上
記第１実施形態例に比べると第１と第２の導波路形成領
域１０ａ，１０ｂが基板１の面に垂直な方向に位置ずれ
することを抑制する効果が多少小さいものの、スライド
移動部材１７を第１の導波路形成領域１０ａと第２の導
波路形成領域１０ｂとに跨って設けることにより、上記
位置ずれ抑制効果を発揮できる。本第２実施形態例にお
いては、アレイ導波路型回折格子の温度が５℃から７５
℃に変化したときの挿入損失増加を０．８ｄＢに抑える
ことができた。
【００８０】また、図９には、本第２実施形態例のアレ
イ導波路回折格子型光合分波器を３個製造し、これらの
光合分波器の光透過中心波長の温度依存性を求めた結果
が示されている。同図に示すように、本実施形態例のア
レイ導波路回折格子型光合分波器は、光透過中心波長の
温度依存性が殆ど無い、温度無依存型の光合分波器であ
ることが確認された。
【００８１】図１０には、本発明に係るアレイ導波路回
折格子型光合分波器の第３実施形態例の要部構成が示さ
れている。本第３実施形態例は上記第１実施形態例とほ
ぼ同様に構成されており、本第３実施形態例が上記第１
実施形態例と異なる特徴的なことは、非交差分離面１８
を形成せずに交差分離面８によって導波路形成領域を第
１の導波路形成領域１０ａと第２の導波路形成領域１０
ｂとに分離していることと、スライド移動部材１７を第
１と第２の導波路形成領域１０ａ，１０ｂの境界領域の
表面側に設けたことである。
【００８２】なお、同図には示されていないが、本実施
形態例においても、ベース９が設けられ、第２の導波路
形成領域１０ｂ側はクリップ１９ａによってベースに固
定されている。
【００８３】本第３実施形態例を製造するときには、図
１１の（ａ）に示すように、前記分離線８０の設定と金
属膜３１の形成を行ない、その後、同図の（ｂ）に示す
ように導波路形成領域１０に幅約２０μｍ、深さ約０．
２ｍｍの溝３７を形成し、同図の（ｃ）に示すように金
属膜３１の表面側に半田（図示せず）を介してスライド
移動部材１７を固定し、第１の導波路形成領域１０ａと
第２の導波路形成領域１０ｂとに跨る態様とした後、ア
レイ導波路回折格子チップの裏面側から約３００μｍの
幅の溝３８を形成して交差分離面８を形成した。
【００８４】本第３実施形態例も上記第１実施形態例と
同様の効果を奏することができ、アレイ導波路型回折格
子の温度が５℃から７５℃に変化したときの挿入損失も
０．２ｄＢに抑えることができた。
【００８５】なお、本発明は上記実施形態例に限定され
ることはなく、様々な実施の態様を採り得る。例えば、
上記各実施形態例では、スライド移動部材１７として銅
板を用いたが、スライド移動部材１７は必ずしも銅によ
り形成するとは限らず、銅以外の金属部材により形成し
てもよいし、導波路形成領域１０よりも熱膨張係数が大
きい、金属以外の部材により形成してもよい。
【００８６】また、上記各実施形態例で適用した製造方
法において、以下の方法で金属膜３１を形成することも
できる。すなわち、まず、半田３０の形成部を含む導波
路形成領域１０の表面領域に金属膜３１を成膜する。そ
の後、レジストを塗布し、前記設定パターンに併せて露
光し、現像する、いわゆるフォトリソグラフィーを行な
い、エッチング（反応性イオンエッチング又はウエット
エッチング）により、半田３０の形成部以外の金属膜３
１を除去する。その後、レジストを前記のような溶剤又
は酸素プラズマ中で除去する。
【００８７】このようにすると、上記実施形態例に適用
した製造方法と同様に、予め定められた設定パターンの
半田３０の形成部に金属膜３１を導波路形成領域１０の
表面上に精密に形成することができる。その後、上記各
実施形態例と同様の方法で前記金属膜３１とほぼ同一サ
イズの半田チップを金属膜３１上に載せ、スライド移動
部材１７を導波路形成領域１０に半田固定し、同様にし
てアレイ導波路回折格子を製造することにより、上記各
実施形態例と同様の効果を奏するアレイ導波路回折格子
型光合分波器を製造することができる。なお、半田固定
されている半田３０は、金属膜３１全面に固定されてお
り、金属膜３１の領域からはみ出していてもかまわな
い。
【００８８】さらに、本発明のアレイ導波路回折格子型
光合分波器におけるスライド移動部材の半田固定に適用
される半田３０の材質等は、上記実施形態例で適用した
ものに限定されるものではなく、適宜設定されるもので
ある。
【００８９】さらに、上記各実施形態例では、導波路形
成領域１０の表面側にスライド移動部材１７を設けた
が、基板１の裏面側にスライド移動部材１７を設けても
よい。
【００９０】さらに、上記各実施形態例では、第１のス
ラブ導波路３を分離したが、アレイ導波路回折格子は光
回路の相反性を利用して形成されているものであり、第
２のスラブ導波路５側を分離して、分離された分離スラ
ブ導波路の少なくとも一方側を、スライド移動部材１７
によって前記交差分離面８に沿って前記各光透過中心波
長の温度依存変動を低減する方向にスライド移動させて
も、上記各実施形態例と同様の効果が得られ、前記各光
透過中心波長の温度依存変動を解消することができる。
【００９１】さらに、第１のスラブ導波路３や第２のス
ラブ導波路５の交差分離面８は上記実施形態例のように
Ｘ軸とほぼ平行な面とするとは限らず、Ｘ軸に対して斜
めの面としてもよく、分離するスラブ導波路を通る光の
経路と交わる分離面で分離すればよい。
【００９２】さらに、上記各実施形態例では、アレイ導
波路回折格子の導波路構成において、光入力導波路２は
複数本設けられていたが、光入力導波路２は１本設けて
もよい。
【００９３】さらに、上記各実施形態例では、導波路形
成領域１０ｂ側をクリップ１９ａによってベース９に把
持固定したが、クリップ１９ａ以外の把持部材で導波路
形成領域１０ｂをベース９に固定してもよいし、導波路
形成領域１０ａの周囲部をベース９に把持固定し、導波
路形成領域１０ｂ側を交差分離面８に沿って移動する構
成としてもよい。
【００９４】さらに、上記各実施形態例では、スライド
移動部材１７を第１の導波路形成領域１０ａと第２の導
波路形成領域１０ｂに跨る態様で設けたが、以下に示す
製造方法を適用することにより、図１２の（ａ）、
（ｂ）に示すように、スライド移動部材１７を第１と第
２の導波路形成領域１０ａ，１０ｂの少なくとも一方
（同図では第１の導波路形成領域１０ａ）とベース９と
に跨る態様で設けた構成によっても、アレイ導波路回折
格子型光合分波器の挿入損失を抑制することができる。
【００９５】すなわち、図１３の（ａ）に示すように、
アレイ導波路回折格子のチップを例えばＵ字形状の石英
板等のベース９上に設け、前記分離線８０を予め定めて
おき、第２の導波路形成領域１０ｂ側のみベース９に熱
硬化性接着剤等により固定する。その後、同図の
（ｂ）、（ｃ）に示すように、スライド移動部材１７を
第１の導波路形成領域１０ａとベース９とに跨る態様で
固定した後、前記分離線８０に沿って分離して導波路形
成領域１０を第１の導波路形成領域１０ａと第２の導波
路形成領域１０ｂとに分離するようにする。
【００９６】このようにすれば、第１の導波路形成領域
１０ａと第２の導波路形成領域１０ｂの交差分離面８を
介しての隙間がばらつかないので、導波路形成領域１０
の分離後も分離前の光透過特性を維持することができ
る。
【００９７】また、図１２には図示されていないが、同
図に示すアレイ導波路回折格子型光合分波器において、
第１の導波路形成領域１０ａと第２の導波路形成領域１
０ｂの境界領域には、図１に示したようなシリコン板３
５等の位置ずれ抑制部材が設けられており、位置ずれ抑
制部材を設けることによって上第１の導波路形成領域１
０ａと第２の導波路形成領域１０ｂのＺ方向の相対位置
精度を上げることができる。この構成のアレイ導波路回
折格子型光合分波器において、アレイ導波路型回折格子
の温度が５℃から７５℃に変化したときの挿入損失増加
は０．５ｄＢ程度であった。
【００９８】なお、上記製造方法を適用するアレイ導波
路回折格子型光合分波器において、ベース９の構成は特
に限定されるものではないが、上記のようにＵ溝４０を
形成してＵ字形状のベース９を適用すると、分離線８０
に沿ったアレイ導波路回折格子の分離が行ないやすい。
【００９９】また、図１２の（ｂ）に示すような形状の
スライド移動部材１７を適用した場合に比べ、同図の
（ａ）に示すような形状のスライド移動部材１７を使用
すると、同図のスライド移動部材１７による第１の導波
路形成領域１０ａの移動量を正確に制御できる。
【０１００】それというのは、同図の（ｂ）に示す構成
の場合、接着剤１３がスライド移動部材１７の長手方向
に設計位置よりも内側に回り込み、第１の導波路形成領
域１０ａを移動するために機能するスライド移動部材１
７の長手方向の長さＪ’が、第１の導波路形成領域１０
ａの正確な移動に必要な長さＪよりも短くなってしまう
おそれがあるが、同図の（ａ）に示す構成にすると、接
着剤１３の回り込みを抑制し、スライド移動部材１７を
的確に固定できる。
【０１０１】したがって、本発明において、スライド移
動部材１７は、図１２（ａ）に示すような形状のものを
適用するか、あるいは、上記各実施形態例のように、金
属膜３１と半田３０とを介して導波路形成領域１０の表
面側又は基板１の裏面側に設ける等することが好まし
い。
【０１０２】さらに、図１４の（ａ）に示すように、第
１のスラブ導波路３と第２のスラブ導波路５の少なくと
も一方（同図では第１のスラブ導波路３）と交わる交差
分離面８を、導波路形成領域１０の一端側から導波路形
成領域１０の途中部にかけて設ける構成において、同図
の（ａ）、（ｂ）に示すように、導波路形成領域１０
（ここでは１０ｂ）に、その表面側から基板１側に向け
て貫通する貫通穴２５（２５ａ，２５ｂ）を形成し、交
差分離面８と非交差分離面１８をそれぞれ、貫通穴２５
ａ，２５ｂに連通させてもよい。
【０１０３】これらの貫通穴２５ａ，２５ｂは、前記導
波路構成を避けた位置に形成し、その側壁を滑らかな面
とする。図１４に示す例では、貫通穴２５ａは、ＸＹ平
面形状が四角形状を呈し、その一辺が約４ｍｍであり、
それぞれの角部は曲率半径０．５ｍｍの曲面と成してい
る。また、貫通穴２５ｂは、ＸＹ平面形状が円形状を呈
しており、その直径は２．５ｍｍである。
【０１０４】図１４に示すように、上記貫通穴２５ａ，
２５ｂに、交差分離面８と非交差分離面１８をそれぞれ
連通させてアレイ導波路回折格子型光合分波器を構成す
ると、アレイ導波路回折格子型光合分波器をパッケージ
化したモジュールをその取り扱い作業中に誤って落下さ
せたときに、交差分離面８や非交差分離面１８の端部側
のクラックや割れに対する強度が強くなる。
【０１０５】なお、図１４に示す構成のアレイ導波路回
折格子型光合分波器において、上記貫通穴２５ａ，２５
ｂは、例えば、導波路形成領域１０を第１の導波路形成
領域１０ａと第２の導波路形成領域１０ｂに分離するた
めの、前記交差分離面８を含む分離面（ここでは交差分
離面８と非交差分離面１８）形成用の分離線を定めた
後、この分離線の先端側にそれぞれ貫通穴２５ａ，２５
ｂを形成してもよいし、前記分離線設定後の金属膜３１
の形成後に貫通穴２５ａ，２５ｂを形成してもよい。
【０１０６】また、図１４に示す構成のアレイ導波路回
折格子型光合分波器において、貫通穴２５ａ，２５ｂの
形成後、ＫＯＨ等によるエッチングを利用して、基板１
にも穴を形成してもよい。
【０１０７】さらに、上記各実施形態例では、交差分離
面８、非交差分離面１８等の分離面を切断により形成し
たが、これらの分離面は例えば劈開等の他の方法によっ
て形成した分離面としてもよい。
【０１０８】
【発明の効果】アレイ導波路回折格子型光合分波器の製
造方法の第１の発明によれば、第１のスラブ導波路と第
２のスラブ導波路の少なくとも一方をスラブ導波路を通
る光の経路と交わる交差面で分離してその分離面によっ
て前記導波路形成領域を一方側の分離スラブ導波路を含
む第１の導波路形成領域と他方側の分離スラブ導波路を
含む第２の導波路形成領域に分離する前に、前記第１と
第２の導波路形成領域の少なくとも一方側を前記分離面
に沿って移動させる機能を備えたスライド移動部材を第
１と第２の導波路形成領域に跨る態様で固定するので、
分離後の第１の導波路形成領域と第２の導波路形成領域
の相対位置を分離前とほぼ同様にすることができる。
【０１０９】また、アレイ導波路回折格子型光合分波器
の製造方法の第２の発明によれば、アレイ導波路回折格
子をベース上に設けて、上記第１の発明と同様に、導波
路形成領域を第１の導波路形成領域と第２の導波路形成
領域に分離する前に、第１と第２の導波路形成領域の少
なくとも一方側を前記分離面に沿って移動させる機能を
備えたスライド移動部材を第１と第２の導波路形成領域
の少なくとも一方と前記ベースとに跨る態様で固定する
ので、第１の発明と同様に、分離後の第１の導波路形成
領域と第２の導波路形成領域の相対位置を分離前とほぼ
同様にすることができる。
【０１１０】そのため、本発明の製造方法を適用して製
造されるアレイ導波路回折格子型光合分波器は、導波路
形成領域の分離後も分離前の光透過特性を維持すること
ができる。
【０１１１】また、本発明のアレイ導波路回折格子型光
合分波器によれば、第１と第２のスラブ導波路の少なく
とも一方をその光の経路と交わる交差面で分離して分離
面とし、導波路形成領域を、一方側の分離スラブ導波路
を含む第１の導波路形成領域と他方側の分離スラブ導波
路を含む第２の導波路形成領域とに分離し、該第２の導
波路形成領域と前記第１の導波路形成領域の少なくとも
一方側を、スライド移動部材によって前記分離面に沿っ
て移動させるものであるから、スライド移動部材による
移動によって、例えばアレイ導波路回折格子のアレイ導
波路型回折格子の温度変動によって変化するアレイ導波
路回折格子の光透過中心波長を補正（解消）できる。
【０１１２】また、前記スライド移動部材を前記第１の
導波路形成領域と第２の導波路形成領域とに跨る態様で
設けた構成の本発明のアレイ導波路回折格子型光合分波
器においては、装置構成を非常に簡略化でき、かつ、精
度向上を図ることができる。また、装置の低コスト化や
歩留まりの向上を図ることができる。
【０１１３】また、導波路形成領域に金属膜が形成さ
れ、該金属膜の形成部表面側に半田が設けられ、該半田
と前記金属膜とを介して導波路形成領域にスライド移動
部材が固定されている本発明のアレイ導波路回折格子型
光合分波器によれば、例えば接着剤によってスライド移
動部材を固定する場合と異なり、接着剤のはみ出しなど
のおそれも無く、設計通りスライド移動部材を固定でき
るので、上記アレイ導波路回折格子の光透過波長の温度
補償精度の高い優れたアレイ導波路回折格子とすること
ができる。
【０１１４】さらに、第１の導波路形成領域と第２の導
波路形成領域のうち一方側は固定して他方側をスライド
移動部材によって移動させる構成と成しており、前記固
定側の導波路形成領域はアレイ導波路回折格子型光合分
波器のベースに把持部材で把持されている本発明のアレ
イ導波路回折格子型光合分波器によれば、一方側の導波
路形成領域を固定することにより、他方側の導波路形成
領域の移動を行ないやすくすることができる。
【０１１５】さらに、第１の導波路形成領域と第２の導
波路形成領域のうち一方側は固定して他方側をスライド
移動部材によって移動させる構成と成しており、前記第
１の導波路形成領域と第２の導波路形成領域の境界領域
の少なくとも一部には第１と第２の導波路形成領域が基
板面に垂直な方向に位置ずれすることを抑制する位置ず
れ抑制部材が設けられている本発明のアレイ導波路回折
格子型光合分波器によれば、第１と第２の導波路形成領
域が基板面に垂直な方向に位置ずれすることを抑制する
ことができるので、この位置ずれによる損失増加を抑制
することができる。
【０１１６】さらに、上記位置ずれ抑制部材は平坦な面
を有する板状部材により形成されており、前記平坦な面
を導波路形成領域表面又は基板の裏面に当接させて設け
られている本発明のアレイ導波路回折格子型光合分波器
によれば、板状部材によって上記位置ずれ抑制部材を容
易に構成でき、かつ、第１と第２の導波路形成領域の基
板面に垂直な方向の位置ずれを確実に発揮することがで
きる。
【０１１７】さらに、スライド移動部材は金属部材とし
た本発明のアレイ導波路回折格子型光合分波器によれ
ば、熱膨張率が大きい金属部材を用いて、スライド移動
部材を構成し、容易に本発明のアレイ導波路回折格子型
光合分波器を形成することができる。
【０１１８】さらに、導波路形成領域にはその表面側か
ら基板側に向けて貫通する貫通穴が導波路構成を避けた
位置に設けられて該貫通穴の側壁は滑らかな面に形成さ
れており、第１のスラブ導波路と第２のスラブ導波路の
少なくとも一方と交わる分離面は導波路形成領域の一端
側から導波路形成領域の途中部にかけて設けられて前記
貫通穴と連通している本発明のアレイ導波路回折格子型
光合分波器によれば、アレイ導波路回折格子型光合分波
器をパッケージ化したモジュールをその取り扱い作業中
に誤って落下させたときに、分離面の端部側のクラック
や割れに対する強度を強くできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るアレイ導波路回折格子型光合分波
器の第１実施形態例の要部構成を平面図（ａ）と側面図
（ｂ）により示す構成図である。
【図２】上記実施形態例のアレイ導波路回折格子型光合
分波器の製造工程の一部を平面図により示す説明図であ
る。
【図３】上記実施形態例のアレイ導波路回折格子型光合
分波器の図２に続く製造工程を平面図により示す説明図
である。
【図４】上記実施形態例のアレイ導波路回折格子型光合
分波器の外観を平面図により示す説明図である。
【図５】上記実施形態例に適用されているクリップを示
す斜視図である。
【図６】本発明に係るアレイ導波路回折格子型光合分波
器の第２実施形態例の要部構成を平面図（ａ）と側面図
（ｂ）により示す構成図である。
【図７】上記第２実施形態例のアレイ導波路回折格子型
光合分波器の製造工程の一部を平面図により示す説明図
である。
【図８】上記第２実施形態例のアレイ導波路回折格子型
光合分波器の図７に続く製造工程を側面図（ａ）、
（ｃ）と平面図（ｂ）、（ｄ）により示す説明図であ
る。
【図９】上記第第１、２実施形態例のアレイ導波路回折
格子型光合分波器の１つの光出力導波路から出力される
光の温度依存特性を示すグラフである。
【図１０】本発明に係るアレイ導波路回折格子型光合分
波器の第３実施形態例の要部構成を平面図により示す構
成図である。
【図１１】上記第３実施形態例のアレイ導波路回折格子
型光合分波器の製造工程の一部を平面図（ａ）と側面図
（ｂ）〜（ｄ）により示す説明図である。
【図１２】本発明に係る本発明に係るアレイ導波路回折
格子型光合分波器の他の実施形態例の要部構成を側面図
（ａ）、（ｃ）と平面図（ｂ）、（ｄ）により示す説明
図である。
【図１３】上記第４実施形態例のアレイ導波路回折格子
型光合分波器の製造工程の一部を平面図（ａ）、（ｃ）
と側面図（ｂ）により示す説明図である。
【図１４】導波路形成領域に貫通穴を設けて構成したア
レイ導波路回折格子型光合分波器を示す平面説明図
（ａ）と、貫通穴の構成を示す断面説明図（ｂ）であ
る。
【図１５】従来のアレイ導波路回折格子を平面図により
示す説明図である。
【符号の説明】
１ 基板 ２ 光入力導波路 ３ 第１のスラブ導波路 ３ａ，３ｂ 分離スラブ導波路 ４ アレイ導波路 ５ 第２のスラブ導波路 ６ 光出力導波路 ７ 金属部材 ８ 交差分離面 ９ ベース １０ 導波路形成領域 １０ａ 第１の導波路形成領域 １０ｂ 第２の導波路形成領域 １８ 非交差分離面 ２５，２５ａ，２５ｂ 貫通穴 ３０ 半田 ３１ 金属膜
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 根角 昌伸 東京都千代田区丸の内２丁目６番１号 古 河電気工業株式会社内 Ｆターム(参考） 2H047 KA03 KA11 LA18 PA00 QA07 TA00

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 １本以上の並設された光入力導波路の出
    射側に第１のスラブ導波路が接続され、該第１のスラブ
    導波路の出射側には該第１のスラブ導波路から導出され
    た光を伝搬する互いの長さが設定量異なる複数のチャン
    ネル導波路が並設されて成るアレイ導波路が接続され、
    該アレイ導波路の出射側には第２のスラブ導波路が接続
    され、該第２のスラブ導波路の出射側には複数の並設さ
    れた光出力導波路が接続された導波路構成を備えた導波
    路形成領域を有するアレイ導波路回折格子を用意し、該
    アレイ導波路回折格子の前記第１のスラブ導波路と第２
    のスラブ導波路の少なくとも一方をスラブ導波路を通る
    光の経路と交わる交差面で分離してその分離面によって
    前記導波路形成領域を一方側の分離スラブ導波路を含む
    第１の導波路形成領域と他方側の分離スラブ導波路を含
    む第２の導波路形成領域に分離する分離線を予め定めて
    おき、前記第１と第２の導波路形成領域の少なくとも一
    方側を前記分離面に沿って移動させる機能を備えたスラ
    イド移動部材を第１と第２の導波路形成領域に跨る態様
    で固定した後、前記分離線に沿った分離によって前記導
    波路形成領域を第１の導波路形成領域と第２の導波路形
    成領域に分離することを特徴とするアレイ導波路回折格
    子型光合分波器の製造方法。
  2. 【請求項２】 １本以上の並設された光入力導波路の出
    射側に第１のスラブ導波路が接続され、該第１のスラブ
    導波路の出射側には該第１のスラブ導波路から導出され
    た光を伝搬する互いの長さが設定量異なる複数のチャン
    ネル導波路が並設されて成るアレイ導波路が接続され、
    該アレイ導波路の出射側には第２のスラブ導波路が接続
    され、該第２のスラブ導波路の出射側には複数の並設さ
    れた光出力導波路が接続された導波路構成を備えた導波
    路形成領域を有するアレイ導波路回折格子をベース上に
    設け、前記アレイ導波路回折格子の前記第１のスラブ導
    波路と第２のスラブ導波路の少なくとも一方をスラブ導
    波路を通る光の経路と交わる交差面で分離してその分離
    面によって前記導波路形成領域を一方側の分離スラブ導
    波路を含む第１の導波路形成領域と他方側の分離スラブ
    導波路を含む第２の導波路形成領域に分離する分離線を
    予め定めておき、前記第１と第２の導波路形成領域の少
    なくとも一方側を前記分離面に沿って移動させる機能を
    備えたスライド移動部材を第１と第２の導波路形成領域
    の少なくとも一方と前記ベースとにそれぞれ跨る態様で
    固定した後、前記分離線に沿った分離により前記導波路
    形成領域を第１の導波路形成領域と第２の導波路形成領
    域に分離することを特徴とするアレイ導波路回折格子型
    光合分波器の製造方法。
  3. 【請求項３】 １本以上の並設された光入力導波路の出
    射側に第１のスラブ導波路が接続され、該第１のスラブ
    導波路の出射側には該第１のスラブ導波路から導出され
    た光を伝搬する互いの長さが設定量異なる複数のチャン
    ネル導波路が並設されて成るアレイ導波路が接続され、
    該アレイ導波路の出射側には第２のスラブ導波路が接続
    され、該第２のスラブ導波路の出射側には複数の並設さ
    れた光出力導波路が接続された導波路構成を備えた導波
    路形成領域を基板上に形成し、前記第１のスラブ導波路
    と第２のスラブ導波路の少なくとも一方がスラブ導波路
    を通る光の経路と交わる交差面で分離されて分離スラブ
    導波路と成し、その分離面によって前記導波路形成領域
    が一方側の分離スラブ導波路を含む第１の導波路形成領
    域と他方側の分離スラブ導波路を含む第２の導波路形成
    領域とに分離されており、該第２の導波路形成領域と前
    記第１の導波路形成領域の少なくとも一方側を前記分離
    面に沿って移動させるスライド移動部材が第１の導波路
    形成領域と第２の導波路形成領域とに跨る態様で設けら
    れていることを特徴とするアレイ導波路回折格子型光合
    分波器。
  4. 【請求項４】 １本以上の並設された光入力導波路の出
    射側に第１のスラブ導波路が接続され、該第１のスラブ
    導波路の出射側には該第１のスラブ導波路から導出され
    た光を伝搬する互いの長さが設定量異なる複数のチャン
    ネル導波路が並設されて成るアレイ導波路が接続され、
    該アレイ導波路の出射側には第２のスラブ導波路が接続
    され、該第２のスラブ導波路の出射側には複数の並設さ
    れた光出力導波路が接続された導波路構成を備えた導波
    路形成領域を有するアレイ導波路回折格子をベース上に
    設け、前記第１のスラブ導波路と第２のスラブ導波路の
    少なくとも一方がスラブ導波路を通る光の経路と交わる
    交差面で分離されて分離スラブ導波路と成し、その分離
    面によって前記導波路形成領域が一方側の分離スラブ導
    波路を含む第１の導波路形成領域と他方側の分離スラブ
    導波路を含む第２の導波路形成領域に分離されており、
    該第２の導波路形成領域と前記第１の導波路形成領域の
    少なくとも一方側を前記分離面に沿って移動させるスラ
    イド移動部材が第１と第２の導波路形成領域の少なくと
    も一方と前記ベースとにそれぞれ跨る態様で設けられて
    いることを特徴とするアレイ導波路回折格子型光合分波
    器。
  5. 【請求項５】 導波路形成領域に金属膜が形成され、該
    金属膜の形成部表面側に半田が設けられ、該半田と前記
    金属膜とを介して導波路形成領域にスライド移動部材が
    固定されていることを特徴とする請求項３又は請求項４
    記載のアレイ導波路回折格子型光合分波器。
  6. 【請求項６】 第１の導波路形成領域と第２の導波路形
    成領域のうち一方側は固定して他方側をスライド移動部
    材によって移動させる構成と成しており、前記固定側の
    導波路形成領域はアレイ導波路回折格子型光合分波器の
    ベースに把持部材で把持されていることを特徴とする請
    求項３又は請求項４又は請求項５記載のアレイ導波路回
    折格子型光合分波器。
  7. 【請求項７】 第１の導波路形成領域と第２の導波路形
    成領域のうち一方側は固定して他方側をスライド移動部
    材によって移動させる構成と成しており、前記第１の導
    波路形成領域と第２の導波路形成領域の境界領域の少な
    くとも一部には第１と第２の導波路形成領域が基板面に
    垂直な方向に位置ずれすることを抑制する位置ずれ抑制
    部材が設けられていることを特徴とする請求項３又は請
    求項４又は請求項５又は請求項６記載のアレイ導波路回
    折格子型光合分波器。
  8. 【請求項８】 位置ずれ抑制部材は平坦な面を有する板
    状部材により形成されて前記平坦な面を導波路形成領域
    表面又は基板の裏面に当接させて設けられていることを
    特徴とする請求項７記載のアレイ導波路回折格子型光合
    分波器。
  9. 【請求項９】 スライド移動部材は金属部材としたこと
    を特徴とする請求項３乃至請求項８のいずれか一つに記
    載のアレイ導波路回折格子型光合分波器。
  10. 【請求項１０】 導波路形成領域にはその表面側から基
    板側に向けて貫通する貫通穴が導波路構成を避けた位置
    に設けられて該貫通穴の側壁は滑らかな面に形成されて
    おり、第１のスラブ導波路と第２のスラブ導波路の少な
    くとも一方と交わる分離面は導波路形成領域の一端側か
    ら導波路形成領域の途中部にかけて設けられて前記貫通
    穴と連通していることを特徴とする請求項３乃至請求項
    ９のいずれか一つに記載のアレイ導波路回折格子型光合
    分波器。
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