WO2002033462A1

WO2002033462A1 - Reseau de diffraction de type a guide d"ondes en reseau et procede de correction de longueurs d"ondes centrales d"emission de lumiere

Info

Publication number: WO2002033462A1
Application number: PCT/JP2001/008944
Authority: WO
Inventors: Tsunetoshi Saito; Kazuhisa Kashihara; Kanji Tanaka; Junichi Hasegawa; Yoshinobu Nekado; Yoshimi Ono
Original assignee: The Furukawa Electric Co.,Ltd.
Priority date: 2000-10-13
Filing date: 2001-10-11
Publication date: 2002-04-25
Also published as: EP1260837A4; CN1392961A; KR20020070459A; EP1260837A1; US20020181871A1; JPWO2002033462A1; US6826332B2

Description

明細書アレイ導波路型回折格子およびその光透過中心波長補正方法技術分野

本発明は、例えば波長多重光通信において光合分波器として用いられるァレイ導波路型回折格子およびその光透過中心波長補正方法に関するものである。背景技術

近年、光通信においては、その伝送容量を飛躍的に増加させる方法として、光波長多重通信の研究開発が盛んに行なわれ、実用化が進みつつある。光波長多重通信は、例えば互いに異なる波長を有する複数の光を多重して伝送させるものである。このような光波長多重通信のシステムにおいては、予め定められた波長の光のみを透過する光透過デバィス等を、システム内に設けることが不可欠である。光透過デバイスは、例えば光受信側に設けられ、伝送される多重光から波長ごとの光を取り出すために用いられる。

第 1 1図には、光透過デバイスの一例が示されている。この光透過デバイスは平板光導波路回路（P L C ； P 1 a n a r L i g h t w a v e C i r c u i t ) のアレイ導波路型回折格子（ AWG ； A r r a y e d W a v e g u i d e G r a t i n g ) である。アレイ導波路型回折格子は、シリコンなどの基板 1上に、同図に示すような導波路構成を有する導波路形成領域 1 0を石英系ガラス等より形成してなる。

了レイ導波路型回折格子の導波路構成は、 1本以上の光入力導波路 2 と、該光入力镩波路 2の出射側に接続された第 1 のスラブ導波路 3 とを有する。第 1 のスラブ導波路 3 の出射側には複数並設（arran ge d side by side ) されたチャンネル導波路 4 a から成るァレイ導波路 4が接続されている。了レイ導波路 4 の出射側には第 2 のスラブ導波路 5が接続され、第 2 のスラブ導波路 5の出射側には複数の並設された光出力導波路 6が接続されている。

前記ァレイ導波路 4は、第 1 のスラブ導波路 3から導出された光を伝搬するものである。瞵り合うチヤンネル導波路 4 a の長さは互いに Δ L 異なっている。なお、光出力導波路 6は、例えばアレイ導波路型回折格子によって分波あるいは合波される互いに異なる波長の信号光の数に対 ^させて設けられる。チャンネル導波路 4 aは、通常、例えば 1 0 0本といったように多数設けられる。ただし、同図においては、図の簡略化のために、これらの光出力導波路 6 、チャンネル導波路 4 aおよび光入力導波路 2の各々の本数を簡略的に示してある。

光入力導波路 2には、例えば送信側の光ファイバ（図示せず）が接続されて、波長多重光が導入されるようになっている。この波長多重光は光入力導波路 2を通って第 1 のスラブ導波路 3に入射する。第 1 のスラブ導波路 3に入射した波長多重光は、第 1 のスラブ導波路 3 の回折効果によつて広がつてァレイ導波路 4.に入射し、ァレイ導波路 4を伝搬するアレイ ¾波路 4を伝搬した光は、第 2 のスラブ導波路 5に達し、さらに、光出力導波路 6 に集光されて出力される。ただし、アレイ導波路 4 の隣り合うチャンネル導波路 4 a の長さが互いに設定量異なることから、アレイ镎波路 4 を伝搬した後に個々の光の位相にずれが生じる。このずれ量に応じて集 ¾光の波面が傾き、この傾き角度により集光する位置が決-まる

そのため、波長の異なつた光の集光位置は互いに異なることになる。それぞれの光の集光位置に光出力尊波路 6 を形成することによって、波長の異なった光（分波光）を各波長ごとに異なる光出力導波路 6から出力できる。

すなわち、アレイ導波路型回折格子は、光入力導波路 2から入力される互いに異なる複数の波長をもつた多重光から 1つ以上の波長の光を分波して各光出力導波路 6から出力する光分波機能を有している。分波される光の中心波長は、アレイ導波路 4の隣り合うチャンネル導波路 4 a の長さの差（ A L ) 及びアレイ導波路 4の実効屈折率（等価屈折率） n ,に比例する。

アレイ導波路型回折格子は（式 1 ) の関係を満たす。

(式 1 )

Ti^-sia φ+η;Δ - m-λ なお、 n _sは第 1 のスラブ導波路および第 2のスラブ導波路の等価屈折率、 n 。はアレイ導波路の等価屈折率である。また、 φは回折角、 m は回折次数、 dは隣り合うチャンネル導波路 4 a 同士の間隔、えは各光出力導波路から出力される光の透過中心波長である。

ここで、回折角（ = 0 となるところの光透過中心波長をえ。とすると、 λ 。は（式 2 ) で表される。なお、波長 λ _uは、一般に、アレイ導波路型回折格子の中心波長と呼ばれる。

(式 2 ) m

アレイ導波路型回折格子は、上記のような特性を有するために、ァレィ遵波路型回折格子を波長多重伝送用の波長多重分波器として用いることができる。例えば第 1 1 図に示すように、 1本の光入力導波路 2から波長え 1 , え 2，え 3 ， · · - λ η ( ηは 2以上の整数）の波長多重光を入力させると、これらの各波長の光は、第 1のスラブ導波路 3で広げられ、ァレィ尊波路 4に到達する。その後、各波長の光は、第 2のスラブ導波路 5 を通って、前記の如く、波長によって異なる位置に集光される。それぞれの波長の光は、互いに異なる光出力導波路 6に入射し、それぞれの光出力導波路 6を通って、光出力導波路 6の出射端から出力される。

そして、各光出力導波路 6の出射端に光出力用の光ファイバ（図示せず）を接続することにより、この光ファイバを介して、前記各波長の光が取り出される。なお、各光出力導波路 6や前述の光入力導波路 2に光フアイバを接続するときには、例えば光ファィバの接続端面を 1次元ァレイ状に配列固定した光ファイバアレイを用意する。そして、この光フアイバアレイを光出力導波路 6や光入力導波路 2 の接続端面側に固定して光ファイバと光出力導波路 6及び光入力導波路 2を接続する。

上記ァレイ導波路型回折格子において、各光出力導波路 6から出力される光の光透過特性、つまり、アレイ導波路型回折格子の透過光強度の波長特性は、例えば第 1 2 Α図に示すようになる。この図に示されるように、各光出力導波路 6から出力される光の光透過特性は、各光透過中心波長（例えばえ 1 , λ 2 , λ 3 , ■ · · λ η ) を中心とし、それぞれの対応する光透過中心波長から波長がずれるにしたがつて光透過率が小さくなる光透過特性となる。なお、第 1 3図は、各光出力導波路 6からの出カスペク卜ル例を重ねて示した図である。

また、前記光透過特性は、必ずしも第 1 2 Α図に示したように 1つの大値を有するとは限らず、 ί列えば第 1 2 Β図に示すように、 2つ以上の極大値を有する場合もある。

さらに、アレイ導波路型回折格子は、光の相反性（可逆性）の原理を利用しているため、光分波器としての機能と共に、光合波器としての機能も有している。光合波は、例えば第 1 1図とは逆に、互いに異なる複数の波長の光をそれぞれの波長ごとに、アレイ導波路型回折格子のそれぞれの光出力導波路 6から入射させることにより行なわれる。各光出力導波路 6から入射した光は、上記と逆の伝搬経路を通り、第 2のスラブ導波路 5 、アレイ導波路 4及び第 1 のスラブ導波路 3 を通って合波され、 1本の光入力導波路 2から出射される。

ところで、上記のアレイ導波路型回折格子の導波路形成領域は、元来、石英系ガラス材料を主として形成されている。そのため、アレイ導波路型回折格子の前記光透過中心波長は、石英系ガラス材料の温度依存性に起因して温度に依存してシフトする。この温度依存性は、アレイ導波路型回折格子の温度変化量を Tとしたときに、該温度変化量 Tによって前記（式 2 ) を微分することにより（式 3 ) により示されるものである

(式 3 )

άλ λ on, λ dL

dT n_c dT L dT なお、（式 3 ) において、右辺第 1項はアレイ導波路 4 の実効屈折率の温度依存性、右辺第 2項は基板の伸縮に伴う、アレイ導波路 4の長さの変化を示している。

第 1 4図は、この光透過中心波長の温度存性を、 1 つの光出力導波路 6から出力される光透過特性の測定結果により模式的に示す図である - 同図に示すように、光透過中心波長は、アレイ導波路型回折格子の温度が髙温になればなるほど長波長側にシフトする。その逆に、光透過中心波長は、アレイ導-波路型回折格子の温度が低温になればなるほど链波長 ( にシフ卜する , 温度が上昇すると、導波路を形成するガラスの屈折率が増大し、それにより、（式 3 ) の右辺第 1項が大きくなる。また、温度が上昇すると、基板 1および導波路材料の熱膨張により物理的にもァレイ導波路 4の長さが長くなる。つまり、（式 3 ) の右辺第 2項が大きくなる。したがつて、温度が上昇すると、アレイ導波路 4を通る光が感じる光路長が長くなるため、上記のような光透過中心波長シフ卜が生じる。

なお、第 1 4図では、 1つの光出力導波路 6から出力される光の透過特性の温度変化を示したが、アレイ導波路型回折格子においては、全ての光出力導波路 6から出力される光の透過特性が同様のシフ卜特性を示す。すなわち、全ての光出力導波路 6から出力される光は、温度に依存して光透過中心波長が同じシフト方向に同じシフト量だけシフ卜する。従来の一般的なァレイ導波路型回折格子においては、 d n. _t / d T - 1 X 1 0 (。C ¹ )、波長 1 . 5 5 mにおける n _e = 1 . 4 5 1である。また、現在用いられているアレイ導波路型回折格子は、波長 1 5 5 0 n mを中心とする波長帯の波長多重光を分波したり合波したりするために用いられることが多い。そこで、波長 1 5 5 0 n mを中心とする波長帯における従来の一般的なァレイ導波路型回折格子の前記光透過中心波長の温度依存性を求める。そうなると、光透過中心波長の温度依存性の値は、約 0 . 0 1 n mノ °Cとなる。

したがって、例えばアレイ導波路型回折格子の温度が 5 0 °C変化すると、各光出力導波路 6から出力される光透過中心波長は 0 . 5 n mシフ卜する。また。アレイ導波路型回折格子の温度が 7 0。C変化すると、前記光透過中心波長のシブト量は 0 . 7 n mとなってしまう。

近年、アレイ導波路型回折格子に求められる分波または合波の波長間隔は 0 . 4 n m〜 1 . 6 n mと大変狭くなつてきている。したがつて、 I二記のように、温度変化によつて光透過中心波長が上記シフト量だけ変化することは無視できない。

そこで、従来から温度により光透過中心波長が変化しないように、ァレィ導波路型回折格子の温度を一定に保つための温度調節手段を設けたアレイ導波路型回折格子が提案されている。この温度調節手段は、例えば、ペルチェ素子やヒ一タなどを設けて構成されるものである。これらの温度調節手段は、アレイ導波路型回折格子を予め定めた設定温度に保つ制御を行なうものである。

第 1 5図には、アレイ導波路型回折格子の基板 1側にペルチェ素子 2 6 を設けた構成が示されている。同図に示すァレイ導波路型回折格子は、サーミスタ 4 0の検出温度に基づいてァレイ導波路型回折格子の温度を一定に保つように調節するものである。図中、 4 1 は導線、 1 2は均熱板を示す。

なお、ペルチェ素子の代わりにヒータを設けた構成のものは、ヒータで高温保持し、ァレイ導波路型回折格子の温度を一定に保つようにしている。

上記温度調節手段を設ける構成は、ァレイ導波路型回折格子の温度を一定に保つことにより、温度に起因して基板 1 の膨張収縮や前記コアの等価屈折率変化などを抑制できる。そのため、温度調節手段を設ける構成は、上記光透過中心波長の温度依存性の問題を解消できる。

しかしながら、ペルチェ素子やヒータのような温度調節手段を用いてアレイ導波路型回折格子の温度を一定に保っためには、当然、コント口

—ラーや制御用サ一ミスター、熱電対等が必要となる。そして、温度調節手段を設けた構成のアレイ導波路型回折格子は、温度調節手段の都品の組立ずれ等に起因して、光透過中心波長シフトを正確に抑制できないことがあった ₃

また、アレイ導波路型回折格子は、その製造時に非常に精密さが耍隶される。そのため、従来のアレイ導波路型回折格子は、前記使用時の光透過中心波長の温度依存性とは別に、製造時の誤差（製造ばらつき等）により光透過中心波長が設訐波長からずれてしまうといった問題も有していた。したがって、光透過中心波長の設計波長からのずれと温度依存性の両方を捕正できる安価なァレイ導波路型回折格子の開発が求められていた。発明の開示

本発明の第 1構成のァレイ導波路型回折格子は、 1本以上の光入力導波路と、該光入力導波路の出射側に接続された第 1のスラブ導波路と、該第 1のスラブ導波路の出射側に接続され、互いに設定量異なる長きの複数並設されたチャネル導波路から成るアレイ導波路と、該アレイ導波路の出射側に接続された第 2 のスラプ導波路と、該第 2 のスラブ導波路の出射側に複数並設接続された光出力導波路とを有する導波路構成を基扳上に形成し、前記第 1 のスラブ導波路と第 2 のスラブ導波路の少なくとも一方をスラブ導波路を通る光の経路と交わる交差面で分離して分離スラブ導波路と成し、この分離された分離スラブ導波路の少なくとも一方側を前記分離面に沿って温度に依存してスライド移動することによりァレイ導波路型回折格子の光透過中心波長の温度依存性を低滅するスラィド移動部材が設けられており、該スライド移動部材の長さを前記スラィド移動方向の塑性変形によってアレイ導波路型回折格子の光透過中心波長の設定波長からのずれを袖正する長さとしていることを特徴とするまた、本発明の第 2構成のアレイ導波路型回折格子は、上記第 1構成に加え、前記スライド移動 U材の塑性変形は該スライド移動部材への ΙΞ 応力印加により施されていることを特徴とするさらに、本発明の第 3構成のァレィ導波路型回折格子は、上記第 1 h弋に加え、前記スライド移動部材の塑性変形は該スライド移動材への引っ張り応力印加により施されていることを特徴とする。

さらに、本発明の第 4構成のアレイ導波路型回折格子は、 1本以上の光入力導波路の出射側に第 1 のスラブ導波路が接続され、該第 1 のスラブ導波路の出射側には該第 1 のスラブ導波路から導出された光を伝搬する互いの長さが設定量異なる複数のチヤンネル導波路が並設されて成る了レイ導波路が接続され、該ァレイ導波路の出射側には第 2 のスラブ導波路が接続され、該第 2 のスラブ導波路の出射側には複数の並設された光出力導波路が接続された導波路構成を基板上に形成し、前記第 1 のスラブ導波路と第 2 のスラブ導波路の少なくとも一方をスラブ導波路を通る光の経路と交わる交差面で分離して分離スラブ導波路と成し、この分離された分離スラブ導波路の少なくとも一方側を前記分離面に沿って温度に依存してスライド移動することによりアレイ導波路型回折格子の光透過中心波長の温度依存性を低'减するスラィド移動部材が設けられており、該スライド移動部材のスライド方向の変位領域には窪み又は穴が形成されており、該窪み又は穴の開口より広径の広径部を有する嵌合都材が前記窪み又は穴に嵌合することにより、前記スライド移動部材の長さをァレイ導波路型回折格子の光透過中心波長の設定波長からのずれを捕正する長さとしていることを特徴とする。

きらに、本発明の第 5構成のアレイ導波路型回折格子は、上記第 4構成に加え、前記嵌合部材は先端側に向かうにつれて縮径するテ一バネジとしたことを特徴とする。

さらに、本発明の第 6構成のァレイ導波路型回折格子は、上記第 1乃至第 5 のいずれか一つの構成に加え、記スライド移動都材は金厲により形成されていることを特徴とする。さらに、本発明の第 7構成のァレイ導波路型回折格子の光透過中心波長補正方法は、 1本以上の光入力導波路と、該光入力導波路の出射側に接繞された第 1 のスラブ導波路と、該第 1 のスラブ導波路の出射側に接繞され、互いに設定量異なる長さの複数並設されたチャネル導波路から成るァレイ導波路と、該ァレイ導波路の出射側に接続された第 2 のスラブ導波路と、該第 2 のスラブ導波路の出射側に複数並設接続された光出力導波路とを有する導波路構成を基板上に形成し、前記第 1 のスラブ導波路と第 2のスラブ導波路の少なくとも一方をスラブ導波路を通る光の経路と交わる交差面で分離して分離スラブ導-波路と成したァレイ導波路型回折格子に、前記分離された分離スラブ導波路の少なくとも一方側を前記分離面に沿って温度に依存してスラィド移動することによりアレイ導波路型回折格子の光透過中心波長の温度依存性を低減するスライド移動部材を設け、該スライド移動部材を塑性変形させて前記分離スラブ導波路の少なくとも一方側を前記分離面に沿って移動させることによりァレイ導波路型回折格子の光透過中心波長を設定波長とすることを特徴とする。

さらに、本発明の第 8構成のァレイ導波路型回折格子の光透過中心波長補正方法は、上記第 7構成に加え、前記スライド移動部材の塑性変形は前記スラィド移動部材への圧縮応力印加により行なうことを特徴とする。

さらに、本発明の第 9構成のァレイ導波路型回折格子の光透過中心波長補正方法は、上記第 7構成に加え、前記スライド移励 U材の塑性変形は前記スラィド移動都材への引つ張り応力印加により行なうことを特徽とする。

さらに、本発明の第 1 0構成のァレイ導波路型回折格子の光透過中心波長補正方法は、 1本以上の光入力導波路と、該光入力尊波路の出射側に接続された第 1のスラブ導波路と、該第 1のスラブ導波路の出射側に接続され、互いに設定量異なる長さの複数並設されたチャネル導波路力ら成るァレイ導波路と、該ァレイ導波路の出射側に接続された第 2 のスラブ導波路と、該第 2 のスラブ導波路の出射側に複数並設接続された光出力導波路とを有する ¾波路構成を基板上に形成し、前記第 1のスラブ導波路と第 2のスラブ導波路の少なくとも一方をスラブ導波路を通る光の経路と交わる交差面で分離して分離スラブ導波路と成したアレイ導波路型回折格子に、前記分離された分離スラブ導波路の少なくとも一方側を前記分離面に沿つて温度に依存してスライド移動することによりァレィ導波路型回折格子の光透過中心波長の温度依存性を低減するスライド移動部材を設け、該スライド移動部材のスライド方向の変位領域には窪み又は穴を形成し、該窪み又は穴の開口より広径の広径部を有する嵌合部材を前記窪み又は穴に嵌合することにより、前記スライド移動部材の前記スライド方向の長さを変化させて前記分離スラブ導波路の少なくとも一方側を前記分離面に沿って移動させることによりァレイ導波路型回折格子の光透過中心波長を設定波長とすることを特徴とする。

さらに、本発明の第 1 1構成のァレイ導波路型回折格子の光透過中心波長補正方法は、上記第 7乃至第 1 0 のいずれか一つの構成に加え、前記ァレイ導波路型回折格子の光透過中心波長をモニタしながら、モニタされる光透過中心波長が設定波長となるようにスライド移動都材により

77維スラブ導波路の分離面に沿った移動を行なうことを特徴とする本発明者は、ァレイ導波路型回折格子の温度依存性を抑制するために、アレイ導波路型回折格子の線分散特性に着目した。

前記の如く、アレイ導波路型回折格子において、回折角 = 0のときの光透過中心眩畏ぇは（式 2 ) により示されるものである。この回折 '角 φ = 0 となるアレイ導波路型回折格子の集光位置を第 1 0図'において点 O とする。そうすると、回折角 ψ - φ _ρを有する光の集光位匱（第 2 のスラブ導波路の出力端における位置）は、例えば点 Οから X方向にずれた点 Ρの位置となる。ここで、 Ο— Ρ間の X方向の距離を X とすると波長えとの間に（式 4 ) が成立する。

(式 4 )

(式 4 ) において、 L _fは第 2 のスラブ導波路の焦点距離であり、 n _g はアレイ導波路の鮮屈折率である。なお、アレイ導波路の群屈 n _g は、アレイ導波路の等価屈折率 n _cにより、（式 5 ) で与えられる。

(式 5 )

前記（式 4 ) は、第 2のスラブ導波路の焦点〇から X方向の距離 d X 離れた位置に光出力導波路の入力端を配置形成することにより、 d えだけ波長の異なつた光を取り出すことが可能であることを意眛する。

また、（式 4 ) の関係は、第 1 のスラブ導波路 3に関しても同様に成立する。例えば第 1のスラブ導波路 3の焦点中心を点〇 ' とし、この点 0 ' から X方向に距離 d X ' ずれた位置にある点を点 P ' とする。そうすると、この点 P ' に光を入射した場合に、出力の波長が d え ' ずれることになる。この関係を式により表わすと、（式 6 ) のようになる。

(式 6 )

なお、（式 6 ) において、しは第： 1 のスラブ導波路の焦点距離である。この（式 6 ) は、第 1のスラブ導波路の焦点〇 ' と X方向の距離 d X ' 離れた位置に光入力導波路の出力端を配置形成することにより、前記焦点〇に形成した光出力導波路において d λ 'だけ波長の異なつた光を取り出すことが可能であることを意味する。

したがって、温度変動によってアレイ導波路型回折格子の光出力導波路から出力される光透過中心波長が Δ λずれたときの光透過中心波長ずれの補正は、 d え ' = Δ λ となるように、光入力導波路の出力端位置を前記 X方向に距離 d x ' だけずらすことにより行える。この操作により、例えば焦点〇に形成した光出力導波路において、波長ずれのない光を取り出すことができる。また、上記作用は、他の光出力導波路に関しても同様に生じるため、前記光透過中心波長ずれ Δ えを補正（解消）できる二とになる。

上記構成の本発明においては、第 1 のスラブ導波路と第 2 のスラブ導波路の少なくとも一方がスラブ導波路を通る光の経路と交わる面で分離されている。ここで、第 1のスラブ導波路が分離されていると仮定して議論する。この分離された第 1のスラブ導波路のうち、例えば光入力導波路に接続されている分離スラブ導波路側（光入力導波路も含む）を、スライド移動部材によつて前記分離面に沿つてスライド移動させる。そうすると、このスライド移動によって、前記各光透過中心波長をシフトさせることが可能となる。

また、前記スライド移動部材によって、前記各光透過中心波長の温度依存変動（波長ずれ） Δ λが d λ と等しくなるようにして、前記各光透過中心波長の温度依存変動を低減する方向に分離スラブ導波路及び光入力導波路を前記分離面に沿って移動させる。そうすれば、温度に依存した俞記光透過中心波長ずれを解消することが可能となる。

なお、厳密に言えば、光入力尊波路の出力端の位蹬を変える二とによつて、光入力導波路の出力端からアレイ導波路の入力端まで、第 1 のスラブ導波路内を伝搬十る光の焦点距離 L t ' が若干変化する,，しかし、現在用いられているァレイ導波路型回折格子における第 1のスラブ導波路の焦点距離は教 m mのオーダーである。一方、アレイ導波路型回折格子の光透過中心波長補正のために移動する光入力導波路の出力端位置の移動量は数； u i 〜数 1 0 mのオーダーである。つまり、前記光入力導波路の出力端位置の移動量は第 1のスラブ導波路の焦点距離に比べて非常に小さレ、。

そのため、実質的には上記焦点距離の変化は無視してしまっても何も差し支えないと考えられる。このことから、前記の如く、アレイ導波路型回折格子における各光透過中心波長の温度依存変動を低減する方向に分離スラブ導波路及び光入力導波路を前記分離面に沿って移動させれば、温度に依存した光透過中心波長ずれを解消することが可能となる。

ここで、温度変化量と光入力導波路の位置補正量の関係を導いておく。前記光透過中心波長の温度依存性（温度による光透過中心波長のずれ量）は、前記（式 3 ) で表されるので、温度変化量 Tを用いて光透過中心波長ずれ量 Δ λを（式 7 ) により表わすことができる。

(式 7 )

(式 6 )、（式 7 ) から、温度変化量 Τと光入力導波路の位置補正量 d X ' を求めると、（式 8 ) が導かれる。

(式 8 ) -— I

本発明において、（式 8 ) により示される位置補正量 d X ' だけ、前記スラィド移動都材によって、前記分離面に沿って第 1 のスラブ導波路の分離スラブ導波路及び光入力導波路を温度に依存させてスライド移動させる。このスライド移動により、温度に依存した前記光透過中心波長ずれを解消することが可能となる。

また、アレイ導波路型回折格子の光透過中心波長がダリッド波長等の設定波長からずれている場合、その捕正も重要である。本発明のアレイ導波路型回折格子は、前記の如く、光入力導波路に接続されている分離スラブ導波路側を前記分離面に沿ってスライド移動させれば、前記各光透過中心波長をシフトさせることが可能である。そこで、本発明は、スライド移動部材の前記スライド移動方向の長さをスライド移動部材の塑性変形等によって変化させて分離スラブ導波路を前記分離面に沿ってスライド移動させるようにした。そのため、本発明は、アレイ導波路型回折格子の光透過中心波長を設定波長にシフトできる。

なお、上記スライド移動部材の塑性変形は、例えばスライド移動部材に圧縮応力を加えたり引つ張り応力を加えたりして行われるものである _c また、スライド移動部材のスライド移動方向の長さは、スライド移動部材に形成された窪み又は穴への嵌合部材の嵌合によっても変化させることができる。

そして、スライド移動都材の長さを、アレイ導波路型回折格子の光透過中心波長の設定波長からのずれを被正する長さとすることにより、ァレイ導波路型回折格子の光透過中心波畏をほぼ設定波長にすることが可能となる。

また、本発明は、前記の如く、スライド移動部材が温度に依存して分離スラブ尊波路をスライド移動させる。したがつて、例えばこのスライド移励によって、アレイ ¾波路型回折格子の光透過中心長の温度 ik 性を低減すれば、使用温度範囲内におけるいずれの温度においても、光透過中心波長がほぼ設定波長となる優れたアレイ導波路型回折格子にできる。

なお、前記の如く、アレイ導波路型回折格子は光の相反性を利用して形成されているものである。そのため、第 2のスラブ導波路側を分離して、分離された分離スラブ導波路の少なくとも一方側を、前記分離面に沿って前記各光透過中心波長の温度依存変動を低減する方向にスライド移動させるスライド移動部材を設けた場合も同様の効果が得られる。この構成のァレイ導波路型回折格子も、使用温度範囲内におけるいずれの温度においても、光透過中心波長が設定波長とすることができる。図面の簡単な説明

第 1 A図は、本発明に係るァレイ導波路型回折格子の第 1実施例の要部構成を示す平面図であり、第 1 B図はその側面図であり、第 1 C図は、第 1実施例に設けられているスライド移動部材の塑性変形動作を平面図により示す説明図であり、第 1 D図はその側面図であり、第 2図は、第 1実施例のァレイ導波路型回折格子の光透過中心波長補正工程例を模式的に示す説明図であり、第 3図は、第 1実施例のアレイ導波路型回折格子の光透過中心波長補正に適用される治具の例を示す説明図であり、第 4図は、第 1実施例のアレイ導波路型回折各子の光透過中心波長捕正前と、その補正を行なうための応力印加時と、光透過中心波長補正後の光透過特性を示すグラフである。

第 5 A図は、本発明に係るァレイ導波路型回折格子の第 2実施例の要部構成を示す平面図であり、第 5 B図はその側面図であり、第 5 C図は、第 2実施例に設けられているスライド移力部材の塑性変形動作を平面 mにより示す説明図であり、第 5 D図はその側面図であり、第 6図は、第 2実施例のァレイ導波路型回折格子の光透過中心波長補正工程例を欉式,的に示す説明図であり、第 7 A図は、本発明のアレイ導波路型回折格子のその他の実施例の要部構成を示す平面図であり、第 7 B図はその側面図であり、第 7 C図は、第 7 A図、第 7 B図に示す実施例に設けられているスライド移動部材の塑性変形動作を平面図により示す説明図であり、第 7 D図はその側面図である。

第 8 A図は、本発明のァレイ導波路型回折格子のその他の実施例の要部構成を示す平面図であり、第 8 B図はその側面図であり、第 8 C図は、第 8 A図、第 8 B図に示す実施例に設けられているスライド移動部材の塑性変形動作を平面図により示す説明図であり、第 8 D図はその側面図であり、第 9 A図は、本発明のアレイ導波路型回折格子のその他の実施例の要部構成を示す平面図であり、第 9 B図はその側面図であり、第 9 C図は、第 9 A図、第 9 B図に示す実施例に設けられているスライド移動部材の塑性変形動作を平面図により示す説明図であり、第 9 D図はその側面図である。

第 1 0図は、ァレイ導波路型回折格子における光透過中心波長シフ卜と光入力導波路および光出力導波路の位置との関係を示す説明図であり、第 1 1図は、従来のアレイ導波路型回折格子を示す説明図であり、第 1 2 A図は、了レイ導波路型回折格子の 1つの光出力導波路から出力される光の光透過特性例を示すグラフであり、第 1 2 B図は、アレイ導波路型回折格子の 1つの光出力導波路から出力される光の光透過特性の別の例を示すグラフである。

第 1 3図は、アレイ導波路型回折格子の褸数の光出力導波路から出力される光の光透過特性を重ねて示すグラフであり、第 1 4図は、アレイ導波路型回折格子の 1つの光出力導波路から出力される光の光透過特性の温度によるシフ卜例を示すグラフであり、第 1 5図は、従 - のぺルチヱ素子を設けて構成したァレイ導波路型回折格子を示す説明図である。発明を実施するための最良の形態

本発明をより詳細に説述するために、添付の図面に従い各実施例に基づいて説明する。なお、以下の実施例の説明において、従来例と同一名称部分には同一符号を付し、その重複説明は省略または簡略化する。第 1 A図、第 I B図は、本発明に係るアレイ導波路型回折格子の第 1実施 ί列の概略図を樓式的に示す。第 1 Α図は平面図、第 1 B図は側面図である。

これらの図に示すように、第 1実施例のァレイ導波路型回折格子も従来例のァレイ導波路型回折格子と同様に、基板 1 上にコアの導波路構成を形成している。ただし、第 1実施例のアレイ導波路型回折格子においては、第 1のスラブ導波路 3が、第 1のスラブ導波路 3を通る光の経路と交わる面（分離面）の交差分離面 8で分離されている。

交差分離面 8は導波路形成領域 1 0の一端側（図の左端側）から導波路形成領域の途中部にかけて設けられている。この交差分離面 8に連通させて、第 1 のスラブ導波路 3 と交差しない非交差分離面 1 8が形成されている。第 1実施例において、非交差分離面 1 8は交差分離面 8 と直交して設けられているが、非交差分離面 1 8は交差分離面 8 と直交しなくてもよい。第 1 A図は、非交差分離面 1 8 と交差分離面 8が直交している態様を記載している。

交差分離面 8 と非交差分離面 1 8 とは、導波路形成镇域 1 0を、一方側の分離スラブ導波路 3 a を含む第 1の導波路形成領域 1 0 a と、他方側の分離スラブ導波路 3 b を含む第 2の導波路形成領域 1 0 b とに分離している。

なお、上記窮 ].の：翁波路形成領域 1 0 a と窮 2の導波路形成演域 1 0 bは分離されたため間隔を介して配置されている。例えば、第 1 A図に示す A部の間隔 (非交差分離面 1 8同士の間隔）は： L 0 0 m程度であり、第 1 A図に示す B都の間隔（交差分離面 8同士の間隔）は 2 5 m 程度である。

また、第 1実施例では、アレイ導波路型回折格子の温度に依存して、第 1 の導波路形成 I 域 1 0 a を第 2の導波路形成領域 1 0 bに対して交差分離面 8に沿って移動させるスライド移動部材 1 7が設けられている。スライド移動部材 1 7 は、このスライド移動を、アレイ導波路型回折格子の光透過中心波長温度依存性を低減する方向に行なう構成と成している

上記スライド移動部材 1 7は、基板 1 よりも熱膨張率が大きい金属である銅板により形成されている。銅の熱膨張係数は 1 . 6 5 X 1 0—⁵ ( 1 / K ) である。スライド移動部材 1 7 の下側には接着剤 3 0が設けられ、導波路形成領域 1 0 a , 1 0 b の固定用部位にスライド移動部材 1 7が固定されている。

なお、第 1実施例において、前記導波路構成における各パラメータは、以下のように構成されている。

すなわち、第 1 のスラブ導波路 3 の焦点距離 L i ' と第 2 のスラブ導波路 5 の焦点距離 L _f.は等しく、その値は 9 m m. ( 9 0 0 0 i m ) である。また、 2 5 °Cにおいて、第 1 のスラブ導波路 3 の等価屈折率および第 2 のスラブ導波路 5 の等価屈折率は共に n _sで、その値は、波長 1 . 5 5 01の光に対して 1 . 4 5 3である。さらに、アレイ導波路 4の光路長差 Δ Lは 6 5 . 2 u m , 瞵-り合うァレイ尊波路 4同士の間隔 dは 1 5 μ mである。ァレイ導波路型回折格子の回折次数 mは 6 1 、アレイ導：波路 4 の等価屈,折率 n _L.は波長 1 . 5 5 μ mの光に対して 1 . 4 5 1 であるアレイ導波路 4 の群屈折率 n „は、波長し 5 5 u mの光に対して：！ . 4 7 5 である。

したがって、第 1実施例のアレイ導波路型回折格子において、回折'角 ψ == 0 となるところの光透過中心波長え（₎は、前記（式 2 ) から明らかなように、え（)=約 1 5 5 0 n mである。

また、第 1実施例において、分離スラブ導波路 3 a側の移動に伴う光入力導波路 2の出力端の移動量を d X とする。この移動量 d x ' と中心波長シフト量 d ん ' との関係値を求めると、 d X ' = 2 5 . 6 d λ ' となる。したがって、光透過中心波長を 0 . 1 η πι変動させるために、スライド移動部材 1 7の長手方向の熱膨張係数利用镇域の長さを 2 . 5 6 a m変化させればよいことが分かる。

さらに、基板 1 の熱膨張率はスライド移動部材 1 7 の熱膨張率に比べると遥かに小さいので無視して、了レイ導波路型回折格子の中心波長の温度依存性 0 . 0 1 n m / ^eCを補償するのに必要な銅板の熱膨張係数利用領域の長さを求める。そうすると、上記熱膨張係数利用領域の長さの値（計算値） J Jま、 J _e = 1 7 m niとなる。この計算値に基づいてスライド移動部材 1 7の固定位置間隔（図の J ) の長さの最適値を実験により求めたところ、その値を 2 0 ni mとすればよいことが分かった。そこで、第 1実施例では、 J の長さが 2 0 m mとなるように、スライド移動部材 1 7の全長および固定位置間隔の長さを决定し、アレイ導波路型回折格子を製造した。

さらに、第 1実施例では、スライド移動部材 1 7に穴部 3 8 ， 3 9 を設けている。そして、第 1 C図、第 1 D図の矢印 Eに示すように、スラィド移動部材 1 7に引っ張り応力を加えて、スライド移動都材 1 7を前記スライド移動方向（図の X方向）に塑性変形している。

スライド移動部材 1 7は、穴部 3 9が設けられているので変形しやすくなつている,、また、穴都 3 9の形成位置はスライド移都材 1 7の中央部であるので、スライド移動部材 1 7の曲げ方向の強度をほぼ維持したままでスライド移動部材 1 7 の伸縮が可能になる。

スライド移動部材 1 7の長さを上記引つ張り応力によって生じるスラィド移動方向の塑性変形によって、アレイ導波路型回折格子の光透過中心波長の設定波長からのずれを短波長側に補正する長さとしている。なお、第 1 C図、第 I D図は、スライド移動都材 1 7の長さ変化量を誇張して示している。すなわち、非交差分離面 1 8の間隔変化量を誇張して示している。ただし、この変化量は、実際にはこれらの図に示す量よりも遥力に小さいものである。

上記スライド移動都材 1 7の塑性変形は、例えば第 3図に示す応力印加手段であるバイス 4 9により行なわれるものである。つまり、スライド移動部材 1 7 に加える上記引っ張り応力の調節は、バイス 4 9に設けたピン 5 5 , 5 6 をそれぞれスライド移動部材 1 7 の穴部 3 8に揷入して行なわれる。上記スライド移動都材 1 7に加える引っ張り応力の調節は、ピン 5 5 , 5 6 の揷入状態で、ノ、ンドル 5 7 を操作してピン 5 6 の位置を調節することにより行なわれる。

また、第 1実施例では、上記スライド移動都材 1 7に引っ張り応力を印加させる際、第 2図に示すように、アレイ導波路型回折格子の光入力導波路 2に半導体光増幅器（A S E ) 4 2 を接続した。また、アレイ導波路型回折格子の光出力導波路 6の 1つに、光スぺクトラムアナライザ 4 3を接続した。そして、光スペクトラムアナライザ 4 3によってァレィ導波路型回折格子の光透過中心波長をモニタしながら、スライド移動部材 1 7に図の矢印に示す方向の引つ張り 1^力を印加して、スライド移動都材 1 7の塑性変形を行なつた。

なお、第 2図の図中、 2 1 , 2 2は光ファイバアレイ、 2 3， 2 5 は光ファイバ、 2 4は 4心の光フアイバテ一プ心線である。第 4図の特性線 a は、スライド移 81)部材 1 7に引つ張り応力を印加する前のアレイ導波路型回折格子の光透過損失特性（光透過スぺクトル）を示している。第 1実施例では、第 4図の特性線 bに示すように、ァレィ導波路型回折格子の光透過中心波長が約一 0 . 5 n m変化したところで引っ張り ^力を開放し、バイス 4 9 をスライド移動部材 1 7から外した。また、上記引っ張り応力解放後のアレイ導波路型回折格子の光透過スぺクトルを測定したところ、同図の特性線 c に示す結果が得られた。

これらの特性線 a 〜 c に示すように、上記引っ張り応力の印加時または引っ張り応力解放後の光透過スペクトルは、いずれも、引っ張り応力印加前と比べて、光透過中心波長がシフ卜した以外に、光学特性の変化は見ら ^なかった。

また、上記引っ張り応力印加時に、アレイ導波路型回折格子の光透過中心波長が一 ◦ . 5 n mシフ卜したのにもかかわらず、上記引つ張り応力を開放した時の光透過中心波長シフト量は一 0 . 1 n mであつた。これは、スライド移動部材 1 7が、アレイ導波路型回折格子の光透過中心波長シフト量にして一 0 . I n m分だけ塑性変形したことを意味する。また、この塑性変形と引っ張り時の弾性変形を合わせた光透過中心波長シフト量（変化量）がー 0 . 5 n in分だったことを意味する。

このように、所望の光透過中心波長変化量を得るためには、スライド移動都材 1 7に引っ張り応力を印加したときと、引っ張り応力を開放したときのそれぞれについて、ァレイ導波路型回折格子の光透過中心波長の初期値からの変化量とを予め求めておくとよい。このような光透過中心波長変化量の測定を行なうと、例えば光透過中心波長をダリッド波長にすることができる。

なお、前記の如く、アレイ尊波路型回折格 T-は、各光出力導波路 6 から出力する光の波長 (光透過中心波長 ) の温度存性は等しい.，そのため、上記のように、 1つの光出力導波路 6からの光透過中心波長をグリッド波長にすると、他の光出力導波路 6からの光透過中心波長もグリッド波長になる。

第 1実施例は以上のように構成されており、第 1 C図、第 1 D図の矢印 Eに示したように、スライド移動部材 1 7に引っ張り応力を加えてスライド移動方向に塑性変形させる。そして、この塑性変形によって、第 1実施例は、スライド移動部材 1 7 の長さを、アレイ導波路型回折格子の光透過中心波長の設定波長からのずれを捕正する長さとした。したがつて、第 1実施例は、非常に簡単な構成で、アレイ導波路型回折格子の光透過中心波長を設定波長（グリッド波長）にすることができる。

また、第 1実施例によれば、アレイ導波路型回折格子の温度が変化すると、前記スライド移動部材 1 7が温度に依存して伸縮する。この伸縮によって、分離スラブ導波路 3 a側はァレイ導波路型回折格子の各光透過中心波長の温度依存変動を低减する方向に、分離面 8 に沿ってスライド移動する。なお、各光透過中心波長の温度依存性を低減する方向は、第 1 A図、第 1 B図の矢印 C方向または矢印 D方向である。

そのため、第 1実施例によれば、設定波長からのずれを補正することにより、たとえアレイ導波路型回折格子の温度が変化しても、この温度変化に伴う光透過中心波長ずれを解消することができる。つまり、第 1 ¾施例は、温度に依存しない、いわゆる温度無依存型のアレイ導波路型回折格子とする二とができる。

したがって、第 1実施例は、使用温度範囲内におけるいずれの温度においても、光透過中心波長が設定波長（グリッド波長）となる優れたァレイ波路型回折格子とすることができる。

なお、本発明者が第 1実施例のアレイ導波路型回折格-了-の 0 ° (：〜 8 0 Vにおける光透過中心波長の温度変化を測定したところ、光透過中心波長のずれ（シフト）量は約 0 . 0 1 n m以下であった。すなわち、この測定により、第 1実施例のァレイ導波路型回折格子は、温度が 0 °C〜 8 0 cの範囲内で変化しても光透過中心波長は殆どずれず、光透過中心波長が常にグリッド波長である優れたアレイ導波路型回折格子であることが確認できた。

第 5 A図、第 5 B図には、本発明に係るアレイ導波路型回折格子の第 2実施例の概略図が模式的に示されている。本第 2実施例は上記第 1実施例とほぼ同様に構成されており、本第 2実施例の説明において、上記第 1実施例との重複説明は省略または簡略化する。

本第 2実施例が上記第 1実施例と異なる特徴的なことは、スライド移動部材 1 7に圧縮応力を加えることにより、スライド移動部材 1 7 を前記スライド移動方向（図の X方向）に塑性変形していることである。この圧縮応力印加は、第 5 C図、第 5 D図に示すように、スライド移動部材 1 7を左右両側から挾み、これらの図の矢印 Eに示す方向に応力を加えて行なう。なお、第 2実施例は、スライド移動部材 1 7に穴部 3 8， 3 9 を設けていなレ、。

第 2実施例は、スライド移動部材 1 7の長さを、上記スライド移動方向の塑性変形によって、アレイ導波路型回折格子の光透過中心波長の設定波長からのずれを長波長側に捕正する長さとしている。

なお、第 5 C図、第 5 D図では、スライド移動部材 1 7の長さ変化量を誇張して示している。すなわち、非交差分離面 1 8 の間隔変化量を誇張して示している。しかし、スライド移動部材 1 7の長さの変化量は、際には同図に示す量よりも遥かに小さいものである。

また、上記塑性変形は、例えば万力等の圧縮応力印加手段 4 5により行われるものである。圧縮^力印加手段 4 5は、スライド移動部材 1 7 の変形を規制するためのガイド 4 7 と、スライド移動部材 1 7に圧縮応力を加えてスライド移動部材 1 7の長手方向の長さを精度良く変化,させる押え治具 4 8 とを有する。

第 2実施例でも、スライド移動部材 1 7に圧縮応力を印加させる際には、上記第 1実施例と同擦に、第 6図に示すようにして光スぺクトラムアナライザ 4 3によりァレイ導波路型回折格子の光透過中心波長をモニタした。そして、モニタされる光透過中心波長が設定波長となるようにスライド移動部材 1 7 の塑性変形を行なった。

なお、一例として、上記スライド移動部材 1 7の塑性変形工程において、本発明者は、アレイ導波路型回折格子の 8ポート目である 8番目の光出力導波路 6から出力される光の光透過中心波長をスラィド移動部材 1 7の塑性変形前に測定した。その結果、光透過中心波長の値は 1 5 5 0 . 2 O n mであった。そこで、上記方法によりスライド移動部材 1 7 を前記スライド移動方向に塑性変形させ、アレイ導波路型回折格子の 8 ポ一卜目の光透過中心波長を前記グリッド波長である 1 5 5 0 . 1 1 6 n mに変化させた。

第 2実施例でも、 1つの光出力導波路 6からの光透過中心波長をグリッド波長にすると、他の光出力導波路 6からの光透過中心波長もダリッド波長にすることができる。第 2実施例も上記第 1実施例と同様の効果を奏することができる。

なお、本発明は上記各実施例に限定されることはなく、様々な実施の様を採り得る。例えば、上記第 1実施例では、スライド移動部材 1 7 の塑性変形は該スライド移動部材 1 7 への引っ張り I 力印加により施した。ただし、例えばバイス 4 9によるピン 5 6の位置調節方向を上記第 1 実施例と逆にすれば、スライド移動部材 1 7に圧縮応力を印加することができる。この場合、アレイ導波路型回折格子の光透過中心波長を長波長側に変化することができる。また、例えば第 7 A図、第 7 B図に示すように、スライド移動都材 1 7は、その表面側に引っ張り治具の係止凹部 3 2を設けて形成してもよい。二の構成は、第 7 C図、第 7 D図の矢印 Eに示すように、引っ張り応力印加によって、スライド移動部材 1 7 の塑性変形を施すことができる。なお、この引っ張り応力印加は、例えば第 7 D図に示すような引つ張り治具 3 3 によって行なう。

この構成は、上記第 1実施例と同様に、スライド移動部材 1 7を上記スライド移動方向に塑性変形することによって、ァレイ導波路型回折格子の光透過中心波長の設定波長からのずれを短波長側に捕正することができる。

さらに、例えば第 8 A図、第 8 B図に示すように、スライド移動部材 1 7は、スライド方向の変位領域（図の J で示す領域）に窪み又は穴 3 4を形成してもよい。そして、第 8 C図、第 8 D図に示すように、前記窪み又は穴 3 4の開口より広径の広径部を有する嵌合部材としての楔部材 3 5 を前記窪み又は穴 3 4に嵌合してもよい。この場合も、楔部材 3 5の窪み又は穴 3 4への嵌合によって、スライド移動都材 1 7の長さをァレイ導波路型回折格子の光透過中心波長の設定波長からのずれを補正する長さとする。そうすると、上記第 1実施例と同様の効果を奏することができる。

なお、第 8 C図、第 8 D図に示す構成は、楔部材 3 5 の窪み又は穴 3 4への嵌合によるスライド移動部材 1 7 の変形によつて必ずしもスライド移動部材 1 7 を塑性変形させなくてもよい。つまり、楔部材 3 5 の窪み又は穴 3 4への嵌合は、楔部材 3 5を窪み又は穴 3 4から外した際にスライド移動都材 1 7の長さが元の長さに戻る、いわゆる弹性变形匪でもよい _ΰ

さらに、本発明のアレイ導波路型回折格子は，例えば第 9 Α図、第 9 B図、第 9 C図、第 9 D図に示す構成としてもよい。この構成は、スラィド移動部材 1 7 のスライド方向の変位領域（図の J で示す镇域）に窪み又は穴としてのねじ穴 3 6 を形成し、ねじ穴 3 6 に嵌合部材としてのテーバねじ 3 7を嵌合している。テ一パねじ 3 7 は、ねじ穴 3 6の開口より広径の広径部を有し、先端側に向かうにつれて縮径するねじである。この場合も、テ一パネジ 3 7のねじ穴 3 6への嵌合によって、スライド移動部材 1 7の長さをァレイ導波路型回折格子の光透過中心波長の設定波長からのずれを補正する長さとすることにより同様の効果を奏することができる。

なお、この構成においても、テ一パねじ 3 7のねじ穴 3 6への嵌合によるスライド移動部材 1 7の変形は前記弾性変形範囲でもよい。また、この構成は、テ一パねじ 3 7の揷入深度によってスライド移動部材 1 7 の変形量の微調整を非常に行ないやすい。

さらに、この構成は、テ一パねじ 3 7の締め量の調整によりスライド移動部材 1 7の長さを長くすることも短くすることもできる。そのため、この構成は、光透過中心波長を長波長側にも短波長側にも微妙に調整できる構成とすることができる。

上記テーパねじ 3 7の締め量調整は、例えば以下のようにして行なう。まず、テ一バねじ 3 7をねじ穴 3 6の途中部まで揷入した状態のスラィド移動部材 1 7をアレイ導波路型回折格子に固定しておく。その後、アレイ導波路型回折格子の光透過中心波長を短波長側に楠正したい場合はテ一バねじ 3 7のねじ穴 3 6 への揷入深度を深くしてスライド移動部林 1 7の長さを長くする。ァレイ導波路型回折格子の光透過中心波長を長波長側に補正したい場合は、テ一パねじ 3 7のねじ穴 3 6への挿入深度を浅くしたりテ一パねじ 3 7を取り除くことによりスライド移動部材 1 7 の長さを短くする。さらに、上記第 2実施例では、スライド移動都材 1 7に第 5 C図の X 方向の圧縮応力を印加した。しかし、第 2実施例の構成は、例えば第 5 C図の Y方向の圧縮応力を印加することにより、スライド移動部材 1 7 の前記スラィド移動方向の長さが長くなるように変化させることもできる。なお、スライド移動部材 1 7 のスライド移動方向は、第 5 A図および第 5 C図の X方向である。

以上のように、スライド移動部材 1 7の変形方法は特に限定されるものでなく適宜設定されるものである。つまり、重要な点は、スライド移動部材 1 7 を前記スライド移動方向に変形させて、スライド移動部材 1 7の長さを、ァレイ導波路型回折格子の光透過中心波長の設定波長からのずれを補正する長さとすることである。このスライド移動部材 1 7の長さ調整を行なったァレイ導波路型回折格子は、上記各実施例と同様の効果を奏することができる。

また、上記のように、スライド移動部材 1 7の変形を塑性変形等の様々な方法で行なう際も、スライド移動部材 1 7の変形を、アレイ導波路型回折格子の光透過中心波長をモニタしながら行なうとよい。つまり、モニタされる光透過中心波長が設定波長となるようにスライド移動部材 1 7により分離スラブ導波路の分離面に沿った移動を行なうとよい。さらに、上記各実施例では、第 1のスラブ導波路 3 を分離したが、第 2のスラブ導波路 5側を分離してもよい。つまり、アレイ導波路型回折格子は光の相反性を利用して形成されているものであるので、第 2のスラブ導波路 5側を分離しても上記実施例と同様の効果を得られる。

この場合も、まず、スライド移動都材 1 7 を塑性変形する。その後、分離された分離スラブ導波路の少なくとも一方側を、スライド移動剖

1 7によって前記面に沿つて前記各光透過中心波長の温度依変励を低減する方向にスライド移動させる。このように、第 2のスラブ¾波路 5 側を分離した構成も上記各実施,例と同様の効果を得ることができ、前記各光透過中心波長の温度依存変動を解消することができる。

さらに、第 1のスラブ導波路 3や第 2のスラブ導波路 5の分離面（交差分離面） 8は、上記各実施例のように X軸とほぼ平行な面とするとは限らない。交差分離面 8は、 X軸に対して斜めの面としてもよい。つまり、交差分離面 8は、分離するスラブ導波路を通る光の経路と交わる面でスラブ導波路分離する面であればよい。

さらに、上記各実施例は、分離スラブ導波路 3 a側を分離面 8に洽ってスライド移動させるスラィド移動部材 1 7を、第 1 と第 2 の導波路形成領域 1 0 a , 1 0 bに跨る態様で設けた。だだし、スライド移動都材 1 7の配設形態は特に限定されるものではなく、適宜設定されるものである。

例えばアレイ導波路型回折格子のベースを設けて、第 2の導波路形成領域 1 0 b をベースに固定し、第 1 の導波路形成領域 1 0 a はベースに対してスライド移動自在とする。そして、スライド移動部材 1 7 の一端側をベースに、他端側を第 1 の導波路形成镇域 1 0 aにそれぞれ固定し、スライド移動部材 1 7 の熱伸縮を利用して第 1 の導波路形成領域 1 0 a を前記分離面 8に沿って温度に依存してスライド移動させるようにしてもよい。

さらに、上記各実施例では、スライド移動部材 1 7を金属の銅により形成したが、スライド移動部材 1 7 を銅以外の金属により形成することもできる。また、スライド移動都材 1 7は、アレイ導波路型回折格子の墓板および導波路形成領域よりも熱膨張係数が大きい金属以外の材料により形成してもよい。ただし、金属は塑性変形等の加工がし易いので、金属をスライド移動部材 1 7 とすると、ァレイ導波路型回折格子の製造を容易にできる利点がある。さらに、スライド移動部材 1 7は、上記のような熱による伸縮を利用して前記分離スラブ導波路を移動する構成としなくてもよい。分離スラブ導波路の移動は、例えばスラィド移動部材 1 7 の一端側を分離スラブ導波路に固定し、スライド移動部材 1 7 の他端側に前記分離スラブ導波路を移動する機械的移動手段と電気的移動手段の少なくとも一方の移動手段を設けても行える。

さらに、本発明のアレイ導波路型回折格子を構成する各導波路 2 , 3 , 4 a , 5 , 6の等価屈折率や本数、大きさなどの詳細な値は特に限定されるものではなく、適宜設定されるものである。産業上の利用可能性

以上のように、本発明に係るアレイ導波路型回折格子は、例えば使用温度範囲内のいずれの温度においても、光透過中心波長をほぼ設定波長とすることができるので、波長多重伝送用の光透過デバィスに適している。

Claims

請求の範固

1 . 1本以上の光入力導波路と、該光入力導波路の出射側に接続された第 1 のスラブ導波路と、該第 1のスラブ導波路の出射側に接続され、互いに設定量異なる長さの複数並設されたチヤネル導波路から成るアレイ導波路と、該ァレイ導波路の出射側に接続された第 2 のスラブ導波路と、該第 2 のスラブ導波路の出射側に複数並設接続された光出力導波路とを有する導波路構成を基板上に形成し、前記第 1 のスラブ導波路と第 2 のスラブ導波路の少なくとも一方をスラブ導波路を通る光の経路と交わる交差面で分離して分離スラブ導波路と成し、この分離された分離スラブ導波路の少なくとも一方側を前記分離面に沿って温度に依存してスラィド移動することによりアレイ導波路型回折格子の光透過中心波長の温度依存性を低減するスライド移動部材が設けられており、該スライド移動部材の長さを前記スラィド移動方向の塑性変形によってァレイ導波路型回折格子の光透過中心波長の設定波長からのずれを補正する長さとしていることを特徴とするアレイ導波路型回折格子。

2 . スライド移動部材の塑性変形は該スライド移動部材への圧縮応力印加により施されていることを特徴とする請求の範囲第 1項記載のァレィ導波路型回折格子。

3 . スライド移動都材の塑性変形は該スライド移動部材への引つ張り応力印加により施されていることを特徴とする請求の範囲第 1項記載の Ύ レイ導波路型回折格子。

4 . 1本以上の光入力導波路の出射側に第 1 のスラブ導波路が接続され、該第 1 のスラブ導波路の出射側には該第 1 のスラブ導波路から導出された光を伝搬する互いの長さが設定量異なる複数のチヤンネル導波路が並設されて成るアレイ導波路が接繞され、該アレイ尊波路の出射側には第 2 のスラブ導波路が接続され、該第 2 のスラブ導波路の出射側には複数の並設された光出力導波路が接続された導波路構成を基板上に形成し、前記第 1 のスラブ導波路と第 2 のスラブ導波路の少なくとも一方をスラブ導波路を通る光の経路と交わる交差面で分離して分離スラブ遵波路と成し、この分離された分離スラブ導波路の少なくとも一方側を前記分離面に沿って温度に依存してスライド移動することによりアレイ導波路型回折格子の光透過中心波長の温度依存性を低減するスライド移動部材が設けられており、該スライド移動都材のスライド方向の変位領域には窪み又は穴が形成されており、該窪み又は穴の開口より広径の広径部を有する嵌合部材が前記窪み又は穴に嵌合することにより、前記スラィド移動部材の長さをァレイ導波路型回折格子の光透過中心波長の設定波長からのずれを補正する長さとしていることを特徴とするァレイ導波路型回折格子。

5 . 嵌合部材は先端側に向かうにつれて縮径するテーパネジとしたことを特徴とする請求の範囲第 4項記載のァレイ導波路型回折格子。

6 . スライド移動部材は金属により形成されていることを特徴とする讀求の範囲第 1項乃至第 5項のいずれか一つに記載のァレイ導波路型回折格子。

7 . 1本以上の光入力導波路と、該光入力導波路の出射側に接続された第 1 のスラブ導波路と、該第 1のスラブ導波路の出射側に接続され、互いに設定量異なる長さの複数並設されたチャネル導波路から成るァレィ導-波路と、該ァレイ導波路の出射側に接続された第 2 のスラブ導波路と、該第 2 のスラブ導波路の出射側に複数並設接続された光出力導波路とを有する奪波路構成を基板上に形成し、前記第 1 のスラブ導波路と第 2のスラブ導波路の少なくとも一方をスラブ導波路を通る光の経路と交わる交差面で分離して分離スラブ尊波路と成したアレイ導波路型 (H)折格子に、前記分離された分離スラブ導波路の少なくとも一方側を前記分離而に沿つて温度に依存してスライド移動することによりアレイ導波路型回折格子の光透過中心波長の温度依存性を低减するスライド移動部材を設け、該スライド移動部材を塑性変形させて前記分離スラブ導波路の少なくとも一方側を前記分離面に沿って移動させることによりァレイ尊波路型回折格子の光透過中心波長を設定波長とすることを特徴とするァレィ導波路型回折格子の光透過中心波長補正方法。

8 . スライド移動部材の塑性変形は前記スライド移動部材への圧縮応力印加により行なうことを特徴とする請求の範囲第 7項記載のァレイ導波路型回折格子の光透過中心波長補正方法。

9 . スライド移動部材の塑性変形は前記スライド移動部材への引っ張り応力印加により行なうことを特徴とする請求の範囲第 7項記載のァレィ導波路型回折格子の光透過中心波長補正方法。

1 0 . 1本以上の光入力導波路と、該光入力導波路の出射側に接続された第 1 のスラブ導波路と、該第 1 のスラブ導波路の出射側に接続され、互いに設定量異なる長さの複数並設されたチヤネル導波路から成るァレイ導波路と、該ァレイ導波路の出射側に接続された第 2 のスラブ導波路と、該第 2 のスラブ導波路の出射側に複数並設接続された光出力導波路とを有する導波路構成を基板上に形成し、前記第 1 のスラブ導波路と第 2 のスラブ導波路の少なくとも一方をスラブ導波路を通る光の経路と交わる交差面で分離して分離スラブ導波路と成したアレイ導波路型回折格子に、前記分離された分離スラブ導波路の少なくとも一方側を前記分離面に沿つて温度に依存してスライド移動することによりアレイ導波路型回折格子の光透過中 ' L、波長の温度依存性を低減するスライド移動部材を設け、該スライド移動部材のスライド方向の変位镇域には窪み又は穴を形成し、該 ¾み又は穴の開口より ί圣の広径部を有する嵌合都材を前記窪み又は穴に嵌合することにより、前記スライド移動部材の前記スラィド方向の長さを変化させて前記分離スラブ導波路の少なくとも一方側を前記分離面に沿って移動させることによりアレイ導波路型回折格子の光透過中心波長を設定波長とすることを特徴とするアレイ導波路型回折格子の光透過中心波長補正方法。

1 1 . ァレイ導波路型回折格子の光透過中心波長をモニタしながら、モニタされる光透過中心波長が設定波長となるようにスライド移動部材により分離スラブ導波路の分離面に沿った移動を行なうことを特徴とする請求の範囲第 7項乃至第 1 0項のいずれか一つに記載のアレイ導波路型回折格子の光透過中心波長補正方法。