提出了一种90°光学混合干涉仪，分别在TE光信号侧和TM光信号侧的I相位侧或Q相位侧的一对光信号波导臂和本地振荡光波导臂具有光程差，从而向所述I相位侧和Q相位侧的输出干涉信号赋予相位延迟。通过将输出相位差设置为+π/2，所述90°光学混合干涉仪具有在TE侧和TM侧分别按照Ip、In、Qp和Qn顺序排列的八个输出端口，所述输出相位差是根据光程差和在I相位侧以及Q相位侧的每个光耦合器的相位转换特性的相位差与相位延迟之和。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种光波导器件，具体地涉及一种使用光波导技术的平面光波线路 (circuit)组成的90°光学混合干涉仪。
技术介绍
在超过100Gbit/S的超高速通信中，近来的兴趣关注于在波长利用率、接收特性和色散补偿能力方面表现优秀的DP-QPSK(双偏振差分积分相移键控)的通信技术。用于 DP-QPSK系统的接收机要求将光信号分离为偏振波的功能以及从所述偏振波中得出相位信息的90°光学混合功能。所述相位信息是I-Q平面内的四值相位信息具有相位差η的 Ip和In以及具有分别与Ip和In相位差Ji /2的Qp和Qn0具有这些功能的接收机正在成为OIF(光互联网论坛)、促进高速数据通信的工业组织的标准。例如，OIF确定了输出8个输出信号的端口序列的规范，以及根据OIF的规范研发了接收机。附带地，据说使用光波导技术的平面光波线路影响实现这种DP-QPSK系统的接收机功能的器件的制造。光波导技术是通过与半导体集成电路制造工艺相同的微制造技术在衬底上形成不同形状的光波导，其适用于集成或大规模生产。近年来已经研发了利用这种光波线路的DP-QPSK系统的接收机。例如在相关技术文献中(Toshikazu Hashimoto 等人的"Polarization DualOptical Hybrid Modules Using Planar Lightwave Circuit，，， TheInstitute of Electronics, Information and Communication Engineers,Electronic Society Conference,collection of conference papers 1 (2009)，p. 194)，公开了如图7所示的光波线路结构。在图7的光波线路上，在平面光线路中集成了上述的偏振分离功能和90°光学混合功能，并且在图8中作为示意图示出了具有90°光学混合功能的平面光线路的组成。在其光线路中，四个光波导臂组成用于TE(横电场)光信号和TM(横磁场)光信号的干涉仪。利用这四个臂中比其他臂长1/4信号光波长的特定臂的光程差来实现所述90°光学混合功能。在上述非专利文献中所公开的90°光学混合干涉仪中，臂63和臂65比其他臂长上述光程差。因此，当如所述的给出光程差时，对于输入的TE光信号和TM光信号，如图9所示输出干涉信号作为四个光信号，每一个光信号均具有η/2的相位差。在图9中，横轴表示TE光信号和本地振荡光之间的相位差，一起输出具有π /2相位差的MTE和QnTE，以及具有π /2相位差的IpTE和QpTE。另外，一起输出具有π相位差的hTE和ΙρΤΕ，以及具有π相位差的QnTE和QpTE。类似地，一起输出具有 π /2相位差的hTM和QpTM，以及一起输出具有π /2相位差的IpTM和QpTM。此外，一起输出具有η相位差的hTM和ΙρΤΜ，并且输出具有π相位差的QnTM和QpTM。另外，如图8所示输出这些输出信号的端口结构遵循OIF所确定的规范。
技术实现思路
本专利技术的典型目的是为了提供一种配置有光线路的光波导器件，所述光波导器件通过减小光波导臂的交叉部分能够使芯片尺寸小型化，本专利技术的典型目的还是为了在实现 OIF标准的输出端口结构的同时，提供这种光波导器件的制造方法。本专利技术的另一个典型目的是提供一种光线路组成的90°光学混合干涉仪，在实现 OIF标准的输出端口结构的同时，减小光波导臂的交叉部分。根据本专利技术典型方面的光波导器件包括光波导线路，用于从有序排列的第一至第四输出端子输出从与第一波导相连的第一输入端子输入并且分路至第一至第四光路的光信号，并且用于从有序排列的第一至第四输出端子输出从与第二波导相连的第二输入端子输入并且分路至第五至第八光路的光信号，其中每个光波导线路包括光线路，向沿第二至第八光路传播的光信号分别赋予相对于沿第一光路传输的光信号的η、π/2、3π/2、0、 π、π/2、3π/2的相位差；以及光耦合器，用于分别将沿第一与第五光路传播的光信号、沿第二与第六光路传播的光信号、沿第三与第七光路传播的光信号和沿第四与第八光路传播的光信号多路复用，并且分别输出至所述第一至第四输出端子；并且其中所述光波导线路排列为让每一个线路的所述第一至第四输出端子如上所述排列；以及在将光信号输入至所述第一和第二输入端子之前，所述第一波导和所述第二波导不交叉。根据本专利技术另一个典型方面的光波导器件制造方法包括以下步骤在衬底上形成第一包层；在所述第一包层上层压芯区层；通过对所述芯区层构图形成芯区；用具有与所述第一包层相同折射率的第二包层覆盖所述芯区，其中利用构图掩模执行所述芯区层的构图，并且所述芯区层的构图具有包括如下部件的芯区图案光波导线路，用于从有序排列的第一至第四输出端子输出从与第一波导相连的第一输入端子输入并且分路至第一至第四光路的光信号，并且用于从有序排列的第一至第四输出端子输出从与第二波导相连的第二输入端子输入并且分路至第五至第八光路的光信号，其中所述第一和所述第二光波导包括光线路，向沿第二至第八光路传播的光信号分别赋予相对于沿第一光路传输的光信号的π、π/2,3 π/2,0, π、π/2、3 π/2的相位差；以及光耦合器，用于分别将沿第一与第五光路传播的光信号、沿第二与第六光路传播的光信号、沿第三与第七光路传播的光信号和沿第四与第八光路传播的光信号多路复用，并且分别输出至所述第一至第四输出端子； 并且其中所述光波导线路排列为让每一个线路的所述第一至第四输出端子如上所述排列； 以及在将光信号输入至所述第一和第二输入端子之前，所述第一波导和所述第二波导不交叉。附图说明根据结合附图的以下详细描述，本专利技术的典型特征和优势将变得清楚明白，其中图1是示出了本专利技术第一实施例的结构的示意图；图2是示出了本专利技术第二实施例的结构的示意图；图3是示出了本专利技术第三实施例的结构的示意图4A至图4E是示出了对于光线路或光耦合器的各种结构，90°光学混合干涉仪的输出干涉信号特性的比较；图5是示出了本专利技术第四实施例的结构的示意图；图6是示出了本专利技术第五实施例的结构的示意图；图7是示出了通用DP-QPSK系统的接收机的结构示例的示意图，所述接收机包括执行光信号的偏振波分离的功能和90°光学混合功能，用于从作为分离偏振波的光信号得出相位信息；图8是示出了用于通用DP-QPSK系统的接收机的90°光学混合干涉仪的结构示例；以及图9是示出了通用90°光学混合干涉仪的TE信号侧的输出干涉信号特性的图。 具体实施例方式接下来，将参考附图描述本专利技术的第一示例实施例。(第一实施例)图1是示出了本专利技术优选实施例的光波导器件结构的示例图。如图1所示，所述光波导器件配备有光波导线路1和2。每一个光波导线路1和2具有与波导3相连的输入端子5，将从输入端子5输入的光信号分路至光路15-18，并且从顺序排列的输出端子11-14 输出。另外，每一个光波导线路1和2具有与波导4相连的输入端子6，将从输入端子6输入的光信号分路至光路19-22，并且从顺序排列的输出端子11-14输出。所述光波导线路1和2具有光线路，所述光线路向沿光路16-22传播的光信号分别赋予相对于沿光路15传播的光信号的π、π /本文档来自技高网...
【技术保护点】
之前，所述第一波导和所述第二波导不交叉。传播的光信号、沿第三至第七光路传播的光信号和沿第四至第八光路传播的光信号多路复用，并且分别输出至所述第一至第四输出端子；并且其中所述光波导线路排列为让每一个线路的所述第一至第四输出端子如上所述排列；以及在将光信号输入至所述第一和第二输入端子光路的光信号，其中所述光波导线路包括：光线路，向沿第二至第八光路传播的光信号分别赋予相对于沿第一光路传输的光信号的π、π／２、３π／２、０、π、π／２、３π／２的相位差；以及光耦合器，用于分别将沿第一至第五光路传播的光信号、沿第二至第六光路１．一种光波导器件，包括：光波导线路，用于从有序排列的第一至第四输出端子输出从与第一波导相连的第一输入端子输入并且分路至第一至第四光路的光信号，并且用于从有序排列的第一至第四输出端子输出从与第二波导相连的第二输入端子输入并且分路至第五至第八
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：渡边真也，
申请(专利权)人：日本电气株式会社，
类型：发明
国别省市：JP
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