狭テーパ構造を用いたPLC型スポットサイズ変換器

摘要

本稿では,ファイバとの結合損失を低減できる小型な石英系プレーナ光波回路(PLC)型スポットサイズ変換器(SSC)を提案する。 本SSCは導波路の幅を徐々に狭くする狭テーパ構造を有しており,特別な作製工程を付加することなく形成可能である。 このSSCは導波路のコア幅変換部にコア幅微調整部を付加した2段構成としたので,小型でありながら端面位置トレランスと横テレーパ幅の製造トレランスを拡大している。 PLC端面に対し位置ずれがおきやすい斜め研磨を行っても損失が増大しないので,低損失で低反射な光ファイバの接続を可能とした。 また,十分な横テーパ幅の製造トレランスを有するので収率が高い。そのため,様々なPLCデバイスに容易に取り入れることができる。 長さ2 mmの2段狭テーパSSCを1.5-△, 2.0-△, 2.5-△導波路で作製し,導波路△によらず結合損失を0.4 dB/端以下に低減できることを明らかにした。 端面位置トレランスは最適位置に対し±0.2 mmであり,従来の狭テーパ構造に対して4倍に拡大した。 本SSCを1.5-△アレイ導波路格子(AWG)に適用し,挿入損失<2.2 dB, PDL<0.1 dB,反射減衰量<-60 dBの小型·低損失AWGモジュールを実現した。