光设备、终接器、波长可调谐激光设备以及用于制造光设备的方法技术

本公开是为了获得一种光元件，其中能够抑制光波导端部处的反射光而不管光波导的宽度如何。光元件(1)具有光波导(7)和终接器(1)。光波导(7)形成于基板(6)上。终接器(1)通过与光波导(7)的一端相连而形成于基板(6)上，并且终接器(1)具有弯曲光波导，弯曲光波导具有如下曲率，通过该曲率在从光波导输入的输入光中生成弯折损耗，并且该输入光随着输入光在弯曲光波导中传播而衰减。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】光设备、终接器、波长可调谐激光设备以及用于制造光设备的方法
本专利技术涉及光设备、终接器、波长可调谐激光设备以及用于制造光设备的方法。
技术介绍
在光设备中，已经提出了用于减少光波导的端部处的光反射的各种结构。通常可将低反射结构分为两种类型。一种类型适用于光波导的输出端与光设备的端面相匹配的情况。在这种情况下，通过将非反射涂层涂覆到端面来减少输出端处的反射光。通过调整光波导的布置来获得低反射结构的另一方法也是已知的。在这种情况下，通过相对于端面倾斜地布置光波导而不是使光波导垂直于端面，可减少端面处的反射光。另一种类型适用于光波导的端部位于光设备之内的情况。在这种情况下，通过使光波导的端部渐缩，可使包层的折射率和光波导的等效折射率更接近。因此可抑制端部的菲涅耳反射并减少反射光。该方法适用于诸如二氧化硅光波导的波导，其中芯(光波导)与包层之间的折射率差很小。此外，已经提出了提供终接器(terminator)来终接光设备内的光波导。例如，提出了这样一种方法(专利文献1)，即在OTDR(光时域反射计)测量中使具有终接器的光纤与要测量的光纤的端部相连并且降低在要测量的光纤的端部处所测量的返回光的强度的变化。根据该方法，可以准确地检测要测量的光纤的端部附近的断裂、弯折等等。专利文献PTL1：日本未审查专利申请公开No.2008-20226
技术实现思路
技术问题然而，当该方法应用于光波导的端部位于光设备内部的情况时，专利技术人在上述方法中发现如下问题。当如在硅光波导的情况下芯的折射率与芯的折射率大不相同时，例如，即使当光波导的端部渐缩时，也难以充分地抑制反射光。在这种情况下，如果光波导的宽度可逐渐缩窄到约几纳米，则可充分地抑制菲涅尔反射。然而，由于微加工技术的局限性，很难形成具有约几纳米的窄宽度的光波导，并且由于实际原因光波导的宽度仅能被缩窄到约100nm。因此，需要这样一种结构，其中不管硅光波导的宽度如何都可使硅光波导低反射。本专利技术是鉴于上述情况而做出的，并且本专利技术的目的是提供一种能够抑制光波导的端部处的反射光而不管光波导的宽度如何的光设备。问题解决方案根据本专利技术的一个方面的光设备包括：光波导，光通过该光波导传播，光波导形成于基板上；以及终接器，终接器按照终接器与光波导的一端相连的方式形成于基板上并且终接器包括弯曲光波导，弯曲光波导具有如下曲率，使得该曲率导致从光波导输入的输入光中的弯折损耗，该输入光随着输入光通过弯曲光波导传播而衰减。根据本专利技术的一个方面的终接器按照终接器与光波导的一端相连的方式形成并且该终接器包括弯曲光波导，弯曲光波导具有如下曲率，使得该曲率导致从光波导输入的输入光中的弯折损耗，该输入光随着输入光通过弯曲光波导传播而衰减。根据本专利技术的一个方面的波长可调谐激光设备包括：激光振荡器，该激光振荡器具有激光从其输出的端面；以及波长调节单元，波长调节单元调节激光的波长，其中波长调节单元包括：反射镜，该反射镜构成激光振荡器的端面与反射镜之间的激光谐振器；环形谐振器，该环形谐振器设置在激光谐振器中并且相对于激光具有可变有效折射率；第一光波导，第一光波导使波长调节单元的端面、反射镜以及环形谐振器耦合在一起；以及终接器，该终接器按照终接器与第一光波导的开路端相连的方式形成并且终接器包括弯曲光波导，弯曲光波导具有如下曲率，使得该曲率导致从第一光波导输入的输入光中的弯折损耗，该输入光随着输入光通过弯曲光波导传播而衰减，并且弯曲光波导的曲率小于构成环形谐振器的光波导的曲率。根据本专利技术的一个方面的制造光设备的方法包括：在基板上形成光波导，光通过光波导传播；以及按照终接器与光波导的一端相连的方式在基板上形成终接器，终接器包括弯曲光波导，弯曲光波导具有如下曲率，使得该曲率导致从光波导输入的输入光中的弯折损耗，该输入光随着输入光通过弯曲光波导传播而衰减。专利技术的有益效果根据本专利技术，可以提供一种能够抑制光波导的端部处的反射光而不管光波导的宽度如何的光设备。附图说明图1是根据第一实施例的光设备的主要部分的顶视图；图2是根据第二实施例的光设备的主要部分的顶视图；图3是根据第三实施例的光设备的主要部分的顶视图；图4是根据第四实施例的光设备的主要部分的顶视图；图5是根据第五实施例的光设备的主要部分的顶视图；图6是示意性地示出了根据第六实施例的光功能集成单元的配置的顶视图；以及图7是示意性地示出了根据第六实施例的光子设备的配置的顶视图。具体实施方式下面将参考附图对本专利技术的示例性实施例进行描述。在整个附图中相同部件由相同附图标记来表示，并且根据需要省略重复说明。根据以下实施例的具有低反射结构的光学设备包括：光波导和终接器，光通过光波导传播，并且终接器与该光波导相连并终接从光波导入射的光。根据以下实施例的终接器被配置为包括一个或多个弯曲光波导。终接器的弯曲光波导被形成为具有如下曲率使得该曲率导致传播光中的弯折损耗。因此，从光波导入射在终接器上的光在当该光通过终接器的弯曲光波导时它受到弯折损耗之后被外部散射并且因而光强度降低。因而，随着光通过终接器的弯曲光波导，光强度变弱，从而可终接输入光。第一实施例将描述根据第一实施例的具有低反射结构的光设备100。图1是根据第一实施例的光设备100的主要部分的顶视图。光设备100包括形成于基板6上的由硅制成的光波导7。终接器1与光波导7的端部7A相连。图1示出了终接器1由螺旋光波导形成的示例，该螺旋光波导是具有中心轴线在与光波导7的波导方向相垂直的方向上以及与基板6的主表面相垂直的方向(即与图1的纸张相垂直的方向)上的螺旋形的弯曲光波导。螺旋光波导例如由硅制成。终接器1的外端部1A以小曲率与光波导7的端部7A相连以便使从光波导7输入的光中的弯折损耗最小化。此后，终接器1的曲率随着从光波导7输入的光朝向终接器1的内端部1B传播而逐渐增大。因此，随着从终接器1输入的光通过终接器1传播，光的弯折损耗逐渐变大并且光衰减。应该注意的是光波导7和终接器1可以被折射率小于光波导7和终接器1的折射率的包层掩蔽。在图1中，为了简化附图，未示出包层。根据上述配置，还可以通过其中终接器由弯曲光波导形成的简单布局在具有高折射率差的硅光波导中设置低反射光波导终接器。此外，因为到达光波导7的端部的光在它进入终接器1之后终接，因此光波导7的宽度不涉及光的终接。因此，根据该配置，可以提供一种能够抑制光波导的端部处的反射光而不管光波导的宽度如何的光设备。在该配置中，从终接器1泄漏的光在所有方向上均等地散射。因此，在光设备100中，散射光的强度在特定方向上不增加，并且可抑制散射光对安装在光设备100上的其它设备的影响。根据该配置，终接器1是其曲率逐渐变大的螺旋光波导。因此，螺旋光波导的曲率在外端部1A附近变小。因此，光波导7和终接器1彼此平滑地连接。因此可以抑制当光从光波导7入射在终接器1上时的背散射，从而减少返回到光波导7之中的光。此外，因为由可按照与正常光波导相同的方式所制造的弯曲光波导构成终接器就足够了，因此不需要使用特殊处理等等。因此可以获得期望的抗反射结构而制造成本不会增加。因此，可以显着改善诸如需要以低反射率终接的波长可调谐激光的光设备的特性。第二实施例将描述根据第二实施例的具有低反射结构的光设备200。图2是根据第二实施例的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光设备，包括：光波导，光通过所述光波导传播，所述光波导形成于基板上；以及终接器，所述终接器按照所述终接器与所述光波导的一端相连的方式形成于所述基板上并且所述终接器包括弯曲光波导，所述弯曲光波导具有如下曲率，使得所述曲率导致从所述光波导输入的输入光中的弯折损耗，所述输入光随着所述输入光通过所述弯曲光波导传播而衰减。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.08.27 JP 2014-1727331.一种光设备，包括：光波导，光通过所述光波导传播，所述光波导形成于基板上；以及终接器，所述终接器按照所述终接器与所述光波导的一端相连的方式形成于所述基板上并且所述终接器包括弯曲光波导，所述弯曲光波导具有如下曲率，使得所述曲率导致从所述光波导输入的输入光中的弯折损耗，所述输入光随着所述输入光通过所述弯曲光波导传播而衰减。2.根据权利要求1所述的光设备，其中，所述弯曲光波导具有连续变化的曲率。3.根据权利要求2所述的光设备，其中，所述弯曲光波导具有连续增大的曲率。4.根据权利要求3所述的光设备，其中：所述弯曲光波导形成为在与所述基板的主表面相垂直的方向上具有中心轴线的同心且圆形的螺旋光波导，并且所述光波导与在所述螺旋光波导的外周侧上的端部相连。5.根据权利要求2所述的光设备，其中：所述弯曲光波导形成为在与所述基板的主表面相垂直的方向上具有中心轴线的同心且椭圆形的螺旋光波导，并且所述光波导与在所述螺旋光波导的外周侧上的端部相连。6.根据权利要求1所述的光设备，其中：所述终接器包括：多个弯曲光波导，所述多个弯曲光波导在与所述基板的主表面相垂直的方向上具有中心轴线并且在一个方向上弯折；以及多个直光波导，所述多个直光波导使所述多个弯曲光波导相耦合；所述多个弯曲光波导与所述多个弯曲光波导之间的耦合产生在与所述基板的主表面相垂直的方向上具有中心轴线的同心且多边形的螺旋光波导，并且所述光波导与在所述螺旋光波导的外周侧上的端部相连。7.根据权利要求1所述的光设备，其中：所述终接器包括级联连接的多个弯曲光波导，并且所述多个弯曲光波导包括在与所述基板的主表面相垂直的方向上具有中心轴线并且在顺时针方向上弯折的弯曲光波导以及在与所述基板的主表面相垂直的方向上具有中心轴线并且在逆时针方向上弯折的弯曲光波导。8.根据权利要求7所述的光设备，其中，所述弯曲光波导与所述光波导之间的距离越大，所述弯曲光波导的曲率变得越大。9.根据权利要求7或8所述的光设备，其中，所述终接器包括设置在所述多个弯曲光波导之间的一些或全部区域中的一个或多个...

【专利技术属性】
技术研发人员：山崎裕幸，
申请(专利权)人：日本电气株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP