本发明专利技术提供了一种波长复用器/解复用器及其制造方法，所述波长复用器/解复用器包括马赫-增德尔干涉仪和阵列波导衍射光栅，所述波长复用器/解复用器具有简单的构造，并且可以降低在马赫-增德尔干涉仪中提供的温度补偿材料的温度补偿特性的劣化或者温度补偿材料的脱落。波长复用器/解复用器包括：包括两个分离的平板波导的AWG和包括两个支路波导的MZI。在两个支路波导中形成温度补偿沟槽，其中在温度补偿沟槽和两个分离的平板波导之间的空间中，填充补偿材料，其折射率匹配AWG或马赫-增德尔干涉仪的补偿材料的折射率，该补偿材料具有的温度依赖系数的符号不同于波导芯的温度依赖系数的符号，并且该补偿材料具有可塑性或者流动性。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及，并且具体涉及实现无热化 (athermalization)的。
技术介绍
作为用于抑制阵列波导衍射光栅(AWG)的传输波长的温度依赖性并实现无热化的方法，已主要提出了两种方法并付诸实践使用。用于实现无热化的第一方法是下述方法，其中在AWG的阵列波导或者平板波导中提供与光学路径相交叉的沟槽，并且其中将具有折射率的负温度依赖性并且具有的温度依赖性的绝对值是组成波导的材料(一般为的二氧化硅基玻璃)的折射率的温度依赖系数的几十倍的温度补偿材料(一般是有机硅树脂)填充到沟槽中，从而消除了波导本身的折射率的温度依赖性(见日本专利No. 3436937)。用于实现无热化的第二方法是下述方法，其中，在AWG芯片中，将AWG的输入(输出)波导的一部分与其余部分分离，或者输入(输出)波导和在平板波导的输入(输出) 波导侧上的一部分与其余部分分离，并且其中，通过使用具有大于芯片的热膨胀系数的热膨胀系数的补偿构件将两个部分彼此连接，从而两者之间的相对位置根据温度的变化而变化，以使得输入(输出)波导跟随平板波导端处的聚焦位置随着温度的变化而产生的变化 (见日本专利No. 3434489)。在日本专利特开No. 2001-188141中公开了一种通过将折射率匹配材料填充到分离的芯片之间的空间中来抑制反射或辐射损失的技术。另外，在日本专利特开No. 2001-188141公开的技术中，为了确保可靠性，诸如来自波导玻璃的潮湿性的保护，使用了其中整个芯片浸没在折射率匹配的材料中并且被密封的模块。另一方面，作为扩展阵列波导衍射光栅(AWG)的传输波长带宽的方法，提出了 MZI-AWG，其中在阵列波导的输入波导中提供了马赫-增德尔干涉仪(MZI)，以将AWG和MZI 的频率特性彼此同步(见日本专利No. 3256418)。作为对该MZI-AffG的传输波长进行无热化的方法，通过应用上述AWG无热化方法，主要提出了两种方法(见日本专利特开No. 2009-186688和日本专利特开 No.2009-180837)。用于实现MZI-AWG的无热化的第一方法是下述方法，其中在MZI的支路波导和AWG 的阵列波导或平板波导中提供与光通道相交叉的沟槽，并且其中将具有折射率的负温度依赖性并且具有的温度依赖性的绝对值是组成波导的材料的温度依赖系数的几十倍的温度补偿材料填充在沟槽中。用于实现MZI-AWG的无热化的第二方法是下述方法，其中在形成于MZI的支路波导中以与支路波导相交叉的沟槽中填充具有折射率的负温度依赖性并且具有的温度依赖性的绝对值是组成波导的材料的折射率的温度依赖系数的几十倍的温度补偿材料，并且其中在AWG芯片中，将AWG的输入(输出)波导的一部分与其余部分分离，或者将输入(输出)波导和在平板波导的输入(输出)波导侧上的一部分与其余部分分离，并且其中通过使用具有大于芯片的热膨胀系数的热膨胀系数的补偿构件将两个部分彼此连接，从而两者之间的相对位置根据温度的变化而变化，以使得输入(输出)波导跟随平板波导端处的聚焦位置随着温度的变化而产生的变化。在这些当中，在用于实现MZI-AWG的无热化的第二方法中，从如上所述的确保可靠性的观点，优选地将包括MZI-AWG的整个芯片浸没在折射率匹配材料中。然而，在该情况下，折射率匹配材料可以接触填充到MZI部分中的温度补偿材料，并且因此折射率匹配材料或者包含在其中的杂质混入温度补偿材料中，由于相互的化学反应使温度补偿材料的温度补偿特性劣化，或者可能发生温度补偿材料从沟槽壁表面上的脱落，从而产生问题。另外，即使在包括MZI-AWG的整个芯片没有浸没在折射率匹配材料中的情况下， 从抑制反射或辐射损失的观点，优选地将折射率匹配材料填充在平板波导中的分离部分中。在该情况下，为了防止在MZI中提供的温度补偿材料和填充到上述分离部分中的折射率匹配材料彼此接触，温度补偿材料填充部分需要与折射率匹配材料填充部分隔开，从而造成尺寸变大的问题。为了解决这些问题，还提出了用保护膜覆盖在MZI中提供的温度补偿材料的表面的方法(见日本专利特开No. 2009-180837)，以及形成用于抑制温度补偿材料的流出的沟槽等的方法(见日本专利特开No. 2006-330280)。然而，由于构件或步骤的数目的增加使得这些方法造成成本增加的问题。另外，上述保护膜、用于抑制流出的沟槽等需要被提供在包括MZI-AWG的芯片中，从而使设备更加复杂。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种波长复用器/解复用器，其包括马赫-增德尔干涉仪和阵列波导衍射光栅，所述波长复用器/解复用器具有简单的构造，并且能够降低在马赫-增德尔干涉仪中提供的温度补偿材料的温度补偿特性的劣化并且减少温度补偿材料的脱落，以及制造波长复用器/解复用器的方法。本专利技术的第一方面是波长复用器/解复用器，其包括具有耦合到一个或多个第一波导的两个支路波导的马赫-增德尔干涉仪；以及阵列波导衍射光栅，其包括耦合到所述马赫-增德尔干涉仪的第一平板波导、耦合到所述第一平板波导的具有不同光学路径长度的多个波导的阵列波导、耦合到所述阵列波导的第二平板波导、以及平行地布置的并耦合到所述第二平板波导的多个第二波导，其中所述第一平板波导在与通过所述第一平板波导的光的路径相交的平面中分离，所述波长复用器/解复用器进一步包括第一构件，其中提供有分离的第一平板波导中的一个和马赫-增德尔干涉仪；第二构件，其中提供有分离的第一平板波导中的另一个和阵列波导；以及温度补偿机构，其通过根据温度的变化移动第一构件和第二构件中的至少一个来改变分离的第一平板波导中的一个和分离的第一平板波导中的另一个之间的相对位置，从而阵列波导衍射光栅的传输中心波长的温度依赖性降低，其中与支路波导交叉设置的沟槽形成在马赫-增德尔干涉仪的两个支路波导中的至少一个中，并且在所述沟槽中以及在分离的第一平板波导中的一个和另一个之间填充相同的补偿材料，其具有匹配阵列波导衍射光栅的波导芯和马赫-增德尔干涉仪的折射率、与波导芯的温度依赖系数不同的温度依赖系数和可塑性或流动性。本专利技术的第二方面提供了一种用于制造根据权利要求1的波长复用器/解复用器的方法，所述方法包括以下步骤准备其中形成有阵列波导衍射光栅、马赫-增德尔干涉仪、以及温度补偿机构的构造；并且将相同的补偿材料填充到沟槽中，以及在分离的第一平板波导的一个和另一个之间。附图说明图1是根据本专利技术的实施例的波长复用器/解复用器的俯视图。图2是当沿着图1的A-A’线看时的截面图。图3是示出根据本专利技术的实施例的波长复用器/解复用器和没有温度补偿的波长复用器/解复用器中的每一个的传输中心波长的温度依赖性的曲线图。图4是示出根据本专利技术的实施例的波长复用器/解复用器和根据现有技术示例的波长复用器/解复用器中的每一个的传输中心波长变化的时间变化的曲线图。图5是示出制造根据本专利技术的实施例的波长复用器/解复用器的步骤的视图。图6是示出制造根据本专利技术的实施例的波长复用器/解复用器的步骤的视图。具体实施例方式以下，将参照附图来详细解释本专利技术的实施例。同时，在以下解释的附图中，具有相同功能的部分被给予相同的附图标记，并且省略了重复解释。(第一实施例)图1是根据第一实施例的波长复用器/解复用器的俯视图，图2是当沿着图1本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种波长复用器／解复用器，包括：具有耦合到一个或多个第一波导的两个支路波导的马赫－增德尔干涉仪；以及阵列波导衍射光栅，其包括耦合到所述马赫－增德尔干涉仪的第一平板波导、耦合到所述第一平板波导的具有多个不同光学路径长度的波导的阵列波导、耦合到所述阵列波导的第二平板波导、以及平行地布置并耦合到所述第二平板波导的多个第二波导，其中，所述第一平板波导在与通过所述第一平板波导的光的路径相交的平面中分离，所述波长复用器／解复用器进一步包括：第一构件，在其中提供了分离的第一平板波导中的一个和所述马赫－增德尔干涉仪；第二构件，在其中提供了分离的第一平板波导中的另一个和所述阵列波导；以及温度补偿机构，其通过根据温度的变化移动所述第一构件和所述第二构件中的至少一个来改变所述分离的第一平板波导中的一个和所述分离的第一平板波导中的另一个之间的相对位置，从而阵列波导衍射光栅的传输中心波长的温度依赖性降低，其中在所述马赫－增德尔干涉仪的两个支路波导中的至少一个中形成有与所述支路波导交叉设置的沟槽，并且在所述沟槽中以及在所述分离的第一平板波导中的一个和所述另一个之间填充相同的补偿材料，所述相同的补偿材料具有匹配所述阵列波导衍射光栅的波导芯和所述马赫－增德尔干涉仪的折射率的折射率、与所述波导芯的温度依赖系数不同的温度依赖系数、和可塑性或流动性。...
【技术特征摘要】
2010.07.02 JP 2010-1517281.一种波长复用器/解复用器，包括具有耦合到一个或多个第一波导的两个支路波导的马赫-增德尔干涉仪；以及阵列波导衍射光栅，其包括耦合到所述马赫-增德尔干涉仪的第一平板波导、耦合到所述第一平板波导的具有多个不同光学路径长度的波导的阵列波导、耦合到所述阵列波导的第二平板波导、以及平行地布置并耦合到所述第二平板波导的多个第二波导，其中，所述第一平板波导在与通过所述第一平板波导的光的路径相交的平面中分离，所述波长复用器/解复用器进一步包括第一构件，在其中提供了分离的第一平板波导中的一个和所述马赫-增德尔干涉仪； 第二构件，在其中提供了分离的第一平板波导中的另一个和所述阵列波导；以及温度补偿机构，其通过根据温度的变化移动所述第一构件和所述第二构件中的至少一个来改变所述分离的第一平板波导中的一个和所述分离的第一平板波导中的另一个之间的相对位置，从而阵列波导衍射光栅的传输中心波长的温度依赖性降低，其中在所述马赫-增德尔干涉仪的两个支路波导中的至少一个中形成有与所述支路波导交叉设置的沟槽，并且在所述沟...
【专利技术属性】
技术研发人员：川岛洋志，奈良一孝，长谷川淳一，
申请(专利权)人：古河电气工业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP
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