[發明專利]光波導器件和光波導器件的制造方法

有效

• 申請號: 201110068771.0
• 申請日: 2011-03-18
• 公開（公告）號: CN102193144A
• 公開（公告）日: 2011-09-21
• 發明（設計）人: 渡邊真也
• 申請（專利權）人: 日本電氣株式會社
• 主分類號: G02B6/125
• 分類號: G02B6/125;G02B6/13
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 王波波

該申請是基于2010年3月19日遞交的日本專利申請No.2010-064473，并且要求其優先權，將其全部公開結合在此作為參考。

技術領域

本發明涉及一種光波導器件，具體地涉及一種使用光波導技術的平面光波線路(circuit)組成的90°光學混合干涉儀。

背景技術

在超過100Gbit/s的超高速通信中，近來的興趣關注于在波長利用率、接收特性和色散補償能力方面表現優秀的DP-QPSK(雙偏振差分積分相移鍵控)的通信技術。用于DP-QPSK系統的接收機要求將光信號分離為偏振波的功能以及從所述偏振波中得出相位信息的90°光學混合功能。所述相位信息是I-Q平面內的四值相位信息：具有相位差π的Ip和In以及具有分別與Ip和In相位差π/2的Qp和Qn。

具有這些功能的接收機正在成為OIF(光互聯網論壇)、促進高速數據通信的工業組織的標準。例如，OIF確定了輸出8個輸出信號的端口序列的規范，以及根據OIF的規范研發了接收機。

附帶地，據說使用光波導技術的平面光波線路影響實現這種DP-QPSK系統的接收機功能的器件的制造。光波導技術是通過與半導體集成電路制造工藝相同的微制造技術在襯底上形成不同形狀的光波導，其適用于集成或大規模生產。

近年來已經研發了利用這種光波線路的DP-QPSK系統的接收機。例如在相關技術文獻中(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)，公開了如圖7所示的光波線路結構。在圖7的光波線路上，在平面光線路中集成了上述的偏振分離功能和90°光學混合功能，并且在圖8中作為示意圖示出了具有90°光學混合功能的平面光線路的組成。

在其光線路中，四個光波導臂組成用于TE(橫電場)光信號和TM

(橫磁場)光信號的干涉儀。利用這四個臂中比其他臂長1/4信號光波長的特定臂的光程差來實現所述90°光學混合功能。在上述非專利文獻中所公開的90°光學混合干涉儀中，臂63和臂65比其他臂長上述光程差。因此，當如所述的給出光程差時，對于輸入的TE光信號和TM光信號，如圖9所示輸出干涉信號作為四個光信號，每一個光信號均具有π/2的相位差。在圖9中，橫軸表示TE光信號和本地振蕩光之間的相位差，一起輸出具有π/2相位差的InTE和QnTE，以及具有π/2相位差的IpTE和QpTE。另外，一起輸出具有π相位差的InTE和IpTE，以及具有π相位差的QnTE和QpTE。類似地，一起輸出具有π/2相位差的InTM和QpTM，以及一起輸出具有π/2相位差的IpTM和QpTM。此外，一起輸出具有π相位差的InTM和IpTM，并且輸出具有π相位差的QnTM和QpTM。另外，如圖8所示輸出這些輸出信號的端口結構遵循OIF所確定的規范。

發明內容

本發明的典型目的是為了提供一種配置有光線路的光波導器件，所述光波導器件通過減小光波導臂的交叉部分能夠使芯片尺寸小型化，本發明的典型目的還是為了在實現OIF標準的輸出端口結構的同時，提供這種光波導器件的制造方法。

本發明的另一個典型目的是提供一種光線路組成的90°光學混合干涉儀，在實現OIF標準的輸出端口結構的同時，減小光波導臂的交叉部分。