[发明专利]光分路回路

说明书

提供了一种解决分光比的稳定性低的问题的光分路回路。光分路单元(201)对输入光束进行分路。臂波导(202、203)各自传播由光分路单元(201)分路的光，并且具有其宽度沿着光传播方向变窄的锥形结构，该锥形结构的锥角彼此不同。光复用器(204)对来自臂波导(202、203)的光进行复用并输出。

技术领域

本发明涉及光分路回路。具体地，本发明涉及一种非对称Mach-Zehnder干涉仪光分路回路。

背景技术

在非对称Mach-Zehnder干涉仪光分路回路中，光束被分路并且所分路的光束被输入到两个臂波导中的每一个，来自各个臂波导的光束被合路，然后被分路，然后输出到两个输出波导。作为输出到各个输出波导的光束的强度之比，分光比根据来自各个臂波导的光束之间的相位差而改变。因此，为了获得期望的分光比，需要适当地设定光束之间的相位差。

作为设定光束之间的相位差的方法，常见的是使用弯曲波导作为臂波导中的至少一个并且改变光束沿着其传播的几何长度，以使得来自各个臂波导的光束之间的光程差改变，从而设定光束之间的相位差。然而，通过弯曲波导传播的光束之间的光程差不仅受弯曲波导的几何长度影响，而且受光封闭状态以及连接弯曲波导的部分的偏移影响。因此，此方法中的问题在于：分光比不稳定，使得分光比变得依赖于波长并且依赖于偏振。

为了解决该问题，专利文献1公开了一种光分路回路，其使用具有锥形结构的锥形波导来代替弯曲波导作为臂波导。在该光分路回路中，其宽度逐渐减小的宽度缩小型锥形波导用于两个臂波导中的一个，并且其宽度逐渐扩大的宽度扩张型锥形波导用于另一臂波导。通过锥形波导传播的光束的光程根据由锥形波导的锥角和宽度确定的有效折射率而改变。因此，在该光分路回路中，可通过改变臂波导的有效折射率来调节通过两个臂波导传播的光束之间的光程差，而无需利用弯曲波导改变光束沿着其传播的几何长度。

引用列表

专利文献

专利文献1：日本未审查专利申请公布No.2011-118055

发明内容

技术问题

例如，当要输入到臂波导的光束由2×2(2输入和2输出)MMI(多模干涉波导)形成时，通过臂波导传播的光束不仅包括基模光束，而且包括少量高阶模光束。因此，通过臂波导传播的光束由于高阶模光束的影响而蜿蜒。结果，通过臂波导传播的光束的光程变得不稳定，从而可能导致分光比不同于期望的值并且变得依赖于波长。

因此，臂波导需要用于去除高阶模光束的模型滤波器的功能。具有特定长度的宽度缩小型锥形波导可用作模型滤波器。然而，不能期望宽度扩张型锥形波导用作模型滤波器。

在专利文献1中所描述的光分路回路中，臂波导之一是宽度扩张型锥形波导。因此，仍留有高阶模光束。因此，专利文献1中所描述的光分路回路具有分光比的稳定性低的问题。

本发明的目的在于提供一种能够解决分光比的稳定性低的上述问题的光分路回路。

问题的解决方案

根据本发明的光分路回路包括两个波导、光分路器、和光合路器。两个波导中的每一个包括：锥形波导，其具有宽度在光束传播的方向上减小的锥形结构；倒锥形波导，其具有宽度在光束传播的方向上扩大的倒锥形结构。两个波导的锥形结构的锥角彼此不同。波导中的一个包括将锥形波导光学连接到倒锥形波导的直线波导，该波导中的一个具有锥角大于波导中的另一个的锥形波导。所述波导中的一个中的锥形波导的输入端和输出端的宽度分别等于所述波导中的另一个中的输入端和输出端的宽度。所述波导中的一个中的倒锥形波导的输入端和输出端的宽度分别等于所述波导中的另一个中的输入端和输出端的宽度。光分路器被配置为对输入光束进行分路，并将所分路的光束分别输出到各个波导。光合路器被配置为对来自各个波导的光束进行合路，然后对所合路的光束进行分路。

本发明的有益效果