專利名稱：陣列波導(dǎo)衍射光柵型光合波/分波器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具有將不同波長(zhǎng)的光復(fù)合到一起、或按各波長(zhǎng)分離的波長(zhǎng)合波/分波器的功能的陣列波導(dǎo)衍射光柵型光合波/分波器，特別是涉及實(shí)現(xiàn)了無熱化(無溫度依賴性)的陣列波導(dǎo)衍射光柵型光合波/分波器。
背景技術(shù)：
在作為波長(zhǎng)合波/分波器(合波/分波)而起到重要作用的陣列波導(dǎo)衍射光柵(AffG(Arrayed Waveguide Grating))中，由于石英類玻璃的光的折射率具有溫度依賴性，因此中心波長(zhǎng)(透射中心波長(zhǎng))也產(chǎn)生溫度依賴性。由石英類玻璃制造的AWG的中心波長(zhǎng)的溫度依賴性為O. Ollnm/ °C，是在D-WDM(Dense-Wavelength Division Multiplexing,密集波分復(fù)用)傳送系統(tǒng)中使用時(shí)無法忽視的大值。因此，近年來，在逐漸多樣化的D-WDM傳送系統(tǒng)中，AWG強(qiáng)烈要求不需要電源的無熱化(無溫度依賴性)。以往，專利文獻(xiàn)I中記載了利用補(bǔ)償板實(shí)現(xiàn)無熱化的陣列波導(dǎo)衍射光柵型光合波/分波器(無熱AWG模塊)(參照?qǐng)D17)。圖17所示的陣列波導(dǎo)衍射光柵型光合波/分波器100具備在波導(dǎo)芯片114形成的第I波導(dǎo)102、與第I波導(dǎo)102連接的第I平板波導(dǎo)104、第2波導(dǎo)106、與第2波導(dǎo)106連接的第2平板波導(dǎo)108及連接第I平板波導(dǎo)104和第2平板波導(dǎo)108的陣列波導(dǎo)110。該陣列波導(dǎo)衍射光柵型光合波/分波器100在第I平板波導(dǎo)104部分被切斷成兩部分，分割成包含第I平板波導(dǎo)104的一部分104A的輸入側(cè)部分116和包含第I平板波導(dǎo)104的另一部分104B的輸出側(cè)部分118。而且，該輸入側(cè)部分116和輸出側(cè)部分118通過補(bǔ)償板112連接。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，因溫度變化導(dǎo)致補(bǔ)償板112伸縮而使第I平板波導(dǎo)104的一部分104A移動(dòng)，從而能夠修正因溫度變化而偏移的波長(zhǎng)。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，即使溫度變化，也能夠從第I波導(dǎo)102取出與輸入到第2波導(dǎo)106的光相同波長(zhǎng)的光?，F(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)I :日本專利第3764195號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
通常，波長(zhǎng)合波/分波器在一個(gè)包裝內(nèi)收容合波用的AWG和分波用的AWG兩個(gè)AGW。近年來伴隨著波長(zhǎng)合波/分波器的高功能化，存在裝入包裝內(nèi)的零件件數(shù)變多的傾向，從而存在包裝變大的問題。例如，若要將多個(gè)專利文獻(xiàn)I所述的陣列波導(dǎo)衍射光柵收容到一個(gè)包裝中，則存在包裝的尺寸變得非常大的問題。本發(fā)明為了解決上述問題而完成，其目的在于提供一種即使在將多個(gè)陣列波導(dǎo)衍射光柵收容到一個(gè)包裝中時(shí)也能夠?qū)b尺寸抑制得較小的陣列波導(dǎo)衍射光柵型光合波/分波器。本發(fā)明的第I方式的發(fā)明涉及陣列波導(dǎo)衍射光柵型光合波/分波器，其特征在于，具備波導(dǎo)芯片，具備在基板上并排設(shè)置有多個(gè)的陣列波導(dǎo)衍射光柵，該陣列波導(dǎo)衍射光柵具有至少一個(gè)第I波導(dǎo)、第I平板波導(dǎo)、陣列波導(dǎo)、第2平板波導(dǎo)和第2波導(dǎo)，該第I平板波導(dǎo)與上述第I波導(dǎo)連接，該陣列波導(dǎo)的一端與上述第I平板波導(dǎo)中的上述第I波導(dǎo)的相反側(cè)連接，且在該陣列波導(dǎo)并排設(shè)置有具有彼此不同的長(zhǎng)度并向同一方向彎曲的多個(gè)信道波導(dǎo)，該第2平板波導(dǎo)與上述陣列波導(dǎo)的另一端連接，該第2波導(dǎo)以并排設(shè)置多個(gè)的狀態(tài)與上述第2平板波導(dǎo)中的上述陣列波導(dǎo)的相反側(cè)連接，上述波導(dǎo)芯片在上述陣列波導(dǎo)衍射光柵的各個(gè)上述第I平板波導(dǎo)或者上述第2平板波導(dǎo)處被分割成第I波導(dǎo)芯片和第2波導(dǎo)芯片；和補(bǔ)償部件，對(duì)應(yīng)于溫度變化而伸縮，從而使上述第I波導(dǎo)芯片與上述第2波導(dǎo)芯片相對(duì)移動(dòng)，而補(bǔ)償上述陣列波導(dǎo)衍射光柵的光透射中心波長(zhǎng)的溫度依賴性偏移，上述波導(dǎo)芯片具有沿上述陣列波導(dǎo)的彎曲方向彎曲的形狀。上述本發(fā)明的第I方式的陣列波導(dǎo)衍射光柵型光合波/分波器，由于波導(dǎo)芯片在具有沿陣列波導(dǎo)的彎曲方向彎曲的形狀的基板上形成，因而當(dāng)并排設(shè)置多個(gè)陣列波導(dǎo)衍射光柵時(shí)，能夠縮小彼此相鄰的兩個(gè)陣列波導(dǎo)衍射光柵的間隔。因此，能夠?qū)㈥嚵胁▽?dǎo)衍射光柵型光合波/分波器的包裝尺寸抑制為較小。本發(fā)明的第2方式的發(fā)明涉及陣列波導(dǎo)衍射光柵型光合波/分波器，其特征在于，還具備固定上述第I波導(dǎo)芯片的第I基臺(tái)；和第2基臺(tái)，與上述第I基臺(tái)分開設(shè)置，固定上述第2波導(dǎo)芯片，上述補(bǔ)償部件的一側(cè)固定在上述第I基臺(tái)或上述第I波導(dǎo)芯片，另一側(cè)固定在上述第2基臺(tái)。根據(jù)上述本發(fā)明的第2方式的陣列波導(dǎo)衍射光柵型光合波/分波器，由于相對(duì)于多個(gè)上述陣列波導(dǎo)衍射光柵有一個(gè)補(bǔ)償部件即可，因而零件的共用化容易，能夠?qū)崿F(xiàn)低成本化，并且能夠?qū)㈥嚵胁▽?dǎo)衍射光柵型光合波/分波器的包裝尺寸抑制為較小。本發(fā)明的第3方式的發(fā)明涉及陣列波導(dǎo)衍射光柵型光合波/分波器，其特征在于，上述第I波導(dǎo)芯片及上述第2波導(dǎo)芯片的一方由一張基板構(gòu)成。本發(fā)明的第4方式的發(fā)明涉及陣列波導(dǎo)衍射光柵型光合波/分波器，其特征在于，上述第I波導(dǎo)芯片及上述第2波導(dǎo)芯片的任一個(gè)分別由一張基板構(gòu)成。在這些陣列波導(dǎo)衍射光柵型光合波/分波器中，能夠通過一個(gè)切斷線將多個(gè)陣列波導(dǎo)衍射光柵分別分割成兩部分。因此，能夠以較高的生產(chǎn)率生產(chǎn)。本發(fā)明的第5方式的發(fā)明涉及陣列波導(dǎo)解析光柵型光合波/分波器，其特征在于，分割成兩部分的陣列波導(dǎo)衍射光柵的分割部分由夾子在厚度方向上夾持。根據(jù)上述本發(fā)明的第5方式的陣列波導(dǎo)衍射光柵型光合波/分波器，由于通過夾子在厚度方向上在分割成兩部分的陣列波導(dǎo)衍射光柵的分割部分夾持波導(dǎo)芯片，因而通過補(bǔ)償部件伸縮防止在分割成兩部分的陣列波導(dǎo)衍射光柵的一方和另一方之間產(chǎn)生厚度方向的偏離。因此，能夠減少?gòu)牡贗波導(dǎo)或第2波導(dǎo)輸出的光信號(hào)中混入的噪聲。如以上說明，根據(jù)本發(fā)明，提供一種即使在將多個(gè)陣列波導(dǎo)衍射光柵收容到一個(gè)包裝中時(shí)也能將包裝尺寸抑制為較小的陣列波導(dǎo)衍射光柵型光合波/分波器。


圖IA是表示實(shí)施方式I的陣列波導(dǎo)衍射光柵型光合波/分波器的結(jié)構(gòu)的俯視圖。圖IB是表示實(shí)施方式I的陣列波導(dǎo)衍射光柵型光合波/分波器的結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖。圖2A是表示實(shí)施方式2的陣列波導(dǎo)衍射光柵型光合波/分波器的結(jié)構(gòu)的俯視圖。圖2B是表示實(shí)施方式2的陣列波導(dǎo)衍射光柵型光合波/分波器的結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖。圖3A是表示實(shí)施方式3的陣列波導(dǎo)衍射光柵型光合波/分波器的結(jié)構(gòu)的俯視圖。圖3B是表示實(shí)施方式3的陣列波導(dǎo)衍射光柵型光合波/分波器的結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖。圖4A是表示實(shí)施方式4的陣列波導(dǎo)衍射光柵型光合波/分波器的結(jié)構(gòu)的俯視圖。圖4B是表不實(shí)施方式4的陣列波導(dǎo)衍射光柵型光合波/分波器的結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖。圖5A是表示實(shí)施方式5的陣列波導(dǎo)衍射光柵型光合波/分波器的結(jié)構(gòu)的俯視圖。圖5B是表示實(shí)施方式5的陣列波導(dǎo)衍射光柵型光合波/分波器的結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖。圖6是表示將實(shí)施方式5的陣列波導(dǎo)衍射光柵型光合波/分波器的夾子及其附近沿X-X方向在厚度方向上切斷的截面的剖視圖。圖7A是表示實(shí)施方式6的陣列波導(dǎo)衍射光柵型光合波/分波器的結(jié)構(gòu)的俯視圖。圖7B是表示實(shí)施方式6的陣列波導(dǎo)衍射光柵型光合波/分波器的結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖。圖8A是表示實(shí)施方式7的陣列波導(dǎo)衍射光柵型光合波/分波器的結(jié)構(gòu)的俯視圖。圖8B是表不實(shí)施方式7的陣列波導(dǎo)衍射光柵型光合波/分波器的結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖。圖9是表示在晶圓上形成多個(gè)陣列波導(dǎo)衍射光柵時(shí)的說明圖。圖10是表示從形成多個(gè)陣列波導(dǎo)衍射光柵的晶圓切下各個(gè)波導(dǎo)芯片時(shí)的說明圖。圖11是表示從形成多個(gè)陣列波導(dǎo)衍射光柵的晶圓切下各個(gè)波導(dǎo)芯片時(shí)的說明圖。圖12是表示從形成多個(gè)陣列波導(dǎo)衍射光柵的晶圓切下各個(gè)波導(dǎo)芯片時(shí)的說明圖。圖13是表示從上述晶圓切下的各個(gè)波導(dǎo)芯片的結(jié)構(gòu)的俯視圖。圖14是表示從上述晶圓切下一張基板上存在兩個(gè)陣列波導(dǎo)衍射光柵的波導(dǎo)芯片的例的俯視圖。圖15是表示實(shí)施方式I的陣列波導(dǎo)衍射光柵型光合波/分波器的溫度特性的評(píng)估結(jié)果的圖表。圖16是表示決定實(shí)施方式I的陣列波導(dǎo)衍射光柵型光合波/分波器的補(bǔ)償板的長(zhǎng)度所使用的陣列波導(dǎo)衍射光柵的回路參數(shù)的表。圖17是表示現(xiàn)有的陣列波導(dǎo)衍射光柵型光合波/分波器的其他例的結(jié)構(gòu)的俯視圖。
具體實(shí)施例方式I.實(shí)施方式I下面，說明本發(fā)明的陣列波導(dǎo)衍射光柵型光合波/分波器的一例。
在圖IA中表不實(shí)施方式I的陣列波導(dǎo)衍射光柵型光合波/分波器I的俯視圖，在圖IB中表側(cè)視圖。陣列波導(dǎo)衍射光柵型光合波/分波器I具備形成有陣列衍射光柵14的波導(dǎo)芯片16、基臺(tái)32、34及補(bǔ)償部件18。波導(dǎo)芯片16具有由硅形成的基板12和在基板12上形成的兩個(gè)相互并排設(shè)置的陣列波導(dǎo)衍射光柵14，具有沿陣列波導(dǎo)衍射光柵14的輪廓而曲線狀地切斷的大致回飛鏢(boomerang)型的平面形狀。沿陣列波導(dǎo)衍射光柵14的彎曲方向分割基板12，在一個(gè)基板12上形成有一個(gè)陣列波導(dǎo)衍射光柵14。各個(gè)陣列波導(dǎo)衍射光柵14具有被輸入光信號(hào)的至少一個(gè)第I波導(dǎo)20 ;與第I波導(dǎo)20的輸出側(cè)連接的第I平板波導(dǎo)22 ;陣列波導(dǎo)28，與第I平板波導(dǎo)22的輸出側(cè)連接，且并排設(shè)置有具有相互不同的長(zhǎng)度的多個(gè)信道波導(dǎo)(channelwaveguide) 28a ;與陣列波導(dǎo)28的輸出側(cè)連接的第2平板波導(dǎo)26 ;和第2波導(dǎo)24，以并排設(shè)置多個(gè)的狀態(tài)與第2平板波導(dǎo)26的輸出側(cè)連接。此外，在本實(shí)施方式例中，表示了將陣列波導(dǎo)衍射光柵14的個(gè)數(shù)設(shè)為兩個(gè)的例，但陣列波導(dǎo)衍射光柵14的個(gè)數(shù)并不限定于此，也可以是3個(gè)以上。此外，陣列波導(dǎo)衍射光柵14是由光波導(dǎo)構(gòu)成的平面光波回路(PLC =PlanarLightwave Circuit)，所述光波導(dǎo)由在硅基板12上通過組合火焰水解法(FHD法)、光纖制造技術(shù)及半導(dǎo)體微細(xì)加工技術(shù)而形成的芯部和包層構(gòu)成。作為基板，可以用石英基板代替娃基板。在各波導(dǎo)芯片16中，第I平板波導(dǎo)22與基板12 —起被與第I平板波導(dǎo)22的光軸交叉的垂直面即切斷面30分割。S卩，波導(dǎo)芯片16被切斷面30分別分割成第I分離波導(dǎo)芯片16A和第2分離波導(dǎo)芯片16B。另外，在各波導(dǎo)芯片16中，第I平板波導(dǎo)22被切斷面30分割成第I分離平板波導(dǎo)22A和第2分離平板波導(dǎo)22B兩部分。此外，各波導(dǎo)芯片16的切斷面30在第I平板波導(dǎo)22的大致相同的位置形成，當(dāng)并排設(shè)置兩個(gè)陣列波導(dǎo)衍射光柵14時(shí)，各切斷面30不為同一直線狀。第I分離平板波導(dǎo)22A是指被分割成兩部分的第I平板波導(dǎo)22中連接第I波導(dǎo)20的一側(cè)，第2分離平板波導(dǎo)22B是指連接陣列波導(dǎo)28的一側(cè)。而且，在被分割成兩部分的波導(dǎo)芯片16中，第I分離波導(dǎo)芯片16A為具備第I分離平板波導(dǎo)22A的一側(cè)，第2分離波導(dǎo)芯片16B是指具備第2分離平板波導(dǎo)22B的一側(cè)。另外，在被切斷面30分割成兩部分的基板12中，將形成有第I分離波導(dǎo)芯片16A一側(cè)的基板稱為第I基板12A,將形成有第2分離波導(dǎo)芯片16B —側(cè)的基板稱為第2基板12B。波導(dǎo)芯片16固定在基臺(tái)32、34上，分別將第I分離波導(dǎo)芯片16A固定到作為第I基臺(tái)的一例的第I玻璃板32，將第2分離波導(dǎo)芯片16B固定到作為第2基臺(tái)的一例的第2玻璃板34。此外，將一方的波導(dǎo)芯片16的切斷面30配置在第I玻璃板32和第2玻璃板34的分離位置，但將另一方的波導(dǎo)芯片16的切斷面30配置在第2玻璃板34。另外，基板12A在與第I玻璃板32相接的部分粘接、固定到第I玻璃板32，基板12B在與第2玻璃板34相接的部分粘接、固定到第2玻璃板34。此外，基板12A的與第2玻璃板34相接的部分未被粘接、固定。在此，若第I玻璃板32和第2玻璃板34都為石英玻璃制，則紫外線能夠透過，從而第I分尚波導(dǎo)芯片16A和第I玻璃板32、及第2分尚波導(dǎo)芯片16B和第2玻璃板34的粘接能夠使用紫外線固化型粘接劑，因此優(yōu)選。此外優(yōu)選，第2分離波導(dǎo)芯片16B的陣列波導(dǎo)28的部分不粘接到第2玻璃板34。在不粘接陣列波導(dǎo)28的部分的情況下，當(dāng)周圍溫度增減時(shí)，能夠抑制因第2分離波導(dǎo)芯片16B的線膨脹系數(shù)與第2玻璃板34的線膨脹系數(shù)的差異而產(chǎn)生的對(duì)陣列波導(dǎo)28的影響，從而減少串?dāng)_。進(jìn)一步，在波導(dǎo)芯片16中，僅陣列波導(dǎo)衍射光柵14在第I平板波導(dǎo)22或第2平板波導(dǎo)26的部分被切斷面30切斷成兩部分，只要能夠確保第I平板波導(dǎo)22和第2平板波導(dǎo)26的相對(duì)位置的移動(dòng)量，基板12也可以在至少I部分相連。進(jìn)一步，在陣列波導(dǎo)衍射光柵側(cè)光合波/分波器I中設(shè)置有長(zhǎng)方形的補(bǔ)償部件18，所述補(bǔ)償部件18跨過第I玻璃板32和第2玻璃板34，一側(cè)通過粘接劑固定于第I玻璃板32的上表面，另一側(cè)通過粘接劑固定于第2玻璃板32的上表面。該補(bǔ)償部件18配置為其長(zhǎng)邊(長(zhǎng)度方向)與切斷面30的延伸方向平行。此外，在本實(shí)施方式中，補(bǔ)償部件18為銅制或純鋁(JIS A1050)制的金屬板。如圖IB所示，在補(bǔ)償部件18的兩端部突出設(shè)置有腿部18A，該腿部18A通過粘接劑固定在第I玻璃板32及第2玻璃板34上。由此，使第I玻璃板32及第2玻璃板34與補(bǔ)償部件18的粘接面積一定。根據(jù)下述(式I)及圖16所示的陣列波導(dǎo)衍射光柵14的回路參數(shù)算出該補(bǔ)償部件18的長(zhǎng)度，在本實(shí)施方式中為18mm。
/, , Δ I. J /[數(shù)I] d , = , , , η ——……(式 I)
n sa λ 0 αΤ根據(jù)該結(jié)構(gòu)，若溫度變化，則基于第I平板波導(dǎo)22的聚光位置(基于第I平板波導(dǎo)22的分離平板波導(dǎo)22Α的聚光位置)變化dx。但是，因溫度的變化導(dǎo)致補(bǔ)償部件18伸縮dx，從而第I玻璃板32和第2玻璃板34沿切斷面30相對(duì)移動(dòng)。由此，分離平板波導(dǎo)22A也沿切斷面30相對(duì)于分離平板波導(dǎo)22B相對(duì)移動(dòng)。由此，修正了第I平板波導(dǎo)22的聚光位置(dx-dx=0) ο在各波導(dǎo)芯片16中，將復(fù)用了波長(zhǎng)不同的光信號(hào)的波長(zhǎng)復(fù)用光信號(hào)輸入到第I波導(dǎo)20，或者從第I波導(dǎo)20輸出波長(zhǎng)復(fù)用信號(hào)。第I平板波導(dǎo)22具有將從第I波導(dǎo)20輸入的波長(zhǎng)復(fù)用光信號(hào)按各波長(zhǎng)分波的功能、及將在陣列波導(dǎo)28傳播的不同波長(zhǎng)的光信號(hào)合波的功能。陣列波導(dǎo)28以預(yù)定的間距d設(shè)置有與輸入到第I波導(dǎo)20的波長(zhǎng)復(fù)用光信號(hào)的信道數(shù)對(duì)應(yīng)的個(gè)數(shù)、例如100個(gè)信道波導(dǎo)28a，其具有使光信號(hào)按各波長(zhǎng)傳播的功能。在本實(shí)施方式中，陣列波導(dǎo)28的間距d為13. 8 μ m，但間距d并不限定于該長(zhǎng)度。另外，由于在各信道波導(dǎo)28a中傳播不同波長(zhǎng)的光信號(hào)，因此信道波導(dǎo)28a分別與所傳播的光的波長(zhǎng)對(duì)應(yīng)而具有不同的長(zhǎng)度。相鄰的兩個(gè)信道波導(dǎo)28a的長(zhǎng)度彼此相差設(shè)定量AL。在本實(shí)施方式中，如圖16所示,設(shè)定量AL設(shè)定為31. O μ m。進(jìn)一步，信道波導(dǎo)28a從波導(dǎo)芯片16的一側(cè)邊緣朝向另一側(cè)邊緣按照長(zhǎng)度從短到長(zhǎng)的順序依次配置，因此，如圖IA所示，陣列波導(dǎo)衍射光柵14整體向特定的方向彎曲。設(shè)置與輸入到第I波導(dǎo)20的波長(zhǎng)復(fù)用光信號(hào)的信道數(shù)對(duì)應(yīng)的個(gè)數(shù)、換言之與信道波導(dǎo)28a相同個(gè)數(shù)的第2波導(dǎo)24。接下來，說明陣列波導(dǎo)衍射光柵型光合波/分波器I的制造工序。如圖9所示，在一張硅晶圓11上凝縮形成預(yù)定個(gè)數(shù)的陣列波導(dǎo)衍射光柵14。接下來，如圖10所示，利用激光加工機(jī)(例如CO2激光器)沿切斷線38將形成有陣列波導(dǎo)衍射光柵14的硅晶圓11曲線狀地切斷。由此，如圖13所示，獲得預(yù)定個(gè)數(shù)的基板12具有回飛鏢狀外形的波導(dǎo)芯片16。制造波導(dǎo)芯片16后，將波導(dǎo)芯片16在相對(duì)于第I平板波導(dǎo)22的光軸(中心線)正交的方向上與基板12 —起在第I平板波導(dǎo)22部分切斷，分割成第I分離波導(dǎo)芯片16A和第2分離波導(dǎo)芯片16B(參照?qǐng)D1A)兩部分。接下來，將這樣制成的第I分離波導(dǎo)芯片16A粘接、固定到第I玻璃板32，將第2分離波導(dǎo)芯片16B粘接、固定到第2玻璃板34。最后，以使補(bǔ)償部件18的長(zhǎng)邊與切斷面30的延伸方向平行的方式，通過粘接劑將補(bǔ)償部件18的一個(gè)腿部18A固定到第I玻璃板32的上表面，通過粘接劑將另一個(gè)腿部18A固定到第2玻璃板32的上表面。此時(shí)，安裝補(bǔ)償部件18以使陣列波導(dǎo)衍射光柵14的中心波長(zhǎng)與ITU-T柵極的波長(zhǎng)一致。由此，制造陣列波導(dǎo)衍射光柵型光合波/分波器I。(作用/效果)接下來，說明陣列波導(dǎo)衍射光柵型光合波/分波器I的作用當(dāng)陣列波導(dǎo)衍射光柵型光合波/分波器I用于合波(MUX)時(shí)，在各波導(dǎo)芯片16中，如圖IA中箭頭A所示，從各第2波導(dǎo)24逐個(gè)單獨(dú)地輸入波長(zhǎng)不同的多個(gè)光信號(hào)(X I
入n)。輸入的光信號(hào)(入I 入n)通過第2平板波導(dǎo)26被逐個(gè)單獨(dú)地輸入到陣列波導(dǎo)衍射光柵14的各信道波導(dǎo)28a。在各信道波導(dǎo)28a傳播的光信號(hào)(M X n)在第I平板波導(dǎo)22合波，并如圖IA中箭頭B所示，作為波長(zhǎng)復(fù)用光信號(hào)從第I波導(dǎo)20輸出。在此，若溫度變化，則第I平板波導(dǎo)22的聚光位置(基于第I平板波導(dǎo)22的第2分離平板波導(dǎo)22B的聚光位置)發(fā)生變化，但第I分離平板波導(dǎo)22A因補(bǔ)償部件18的伸縮而相對(duì)于分離平板波導(dǎo)22B相對(duì)移動(dòng)從而修正聚光位置。因此，即使溫度變化，也能夠從第I波導(dǎo)20取出同一波長(zhǎng)的光信號(hào)。即，在陣列波導(dǎo)衍射光柵14中，從第I波導(dǎo)20輸出將具有與輸入的多個(gè)光信號(hào)(入I Xn)分別相同的波長(zhǎng)(入I Xn)的多個(gè)光信號(hào)復(fù)用的波長(zhǎng)復(fù)用光信號(hào)。而在陣列波導(dǎo)衍射光柵型光合波/分波器I用于分波(DEMUX)時(shí)，在各波導(dǎo)芯片16中，如圖IA中箭頭C所示，從第I波導(dǎo)20輸入將波長(zhǎng)不同的多個(gè)光信號(hào)(Al Xn)復(fù)用的波長(zhǎng)復(fù)用光信號(hào)。輸入的波長(zhǎng)復(fù)用信號(hào)在第I平板波導(dǎo)22被分波成具有波長(zhǎng)(入1、入2、入3、......
入n)的n個(gè)光信號(hào)，并被逐個(gè)單獨(dú)地輸入到各信道波導(dǎo)28a。在各信道波導(dǎo)28a分別傳播的光信號(hào)通過第2平板波導(dǎo)26，并如圖IA中箭頭D所示從各第2波導(dǎo)24分別輸出。即，在陣列波導(dǎo)衍射光柵14中，將波長(zhǎng)不同的多個(gè)光信號(hào)(入I X n)復(fù)用的波長(zhǎng)復(fù)用光信號(hào)從第I波導(dǎo)20輸入，按各波長(zhǎng)分波并從第2波導(dǎo)24輸出。在此，若溫度變化，則第I平板波導(dǎo)22的第I分離平板波導(dǎo)22A的聚光位置發(fā)生變化，但第I分離平板波導(dǎo)22k因補(bǔ)償部件18的伸縮而相對(duì)于第2分離平板波導(dǎo)22B相對(duì)移動(dòng)從而修正聚光位置。因此，即使溫度變化，也會(huì)從第2波導(dǎo)24取出同一波長(zhǎng)的光信號(hào)。即，從各第2波導(dǎo)24分別輸出波長(zhǎng)與輸入的波長(zhǎng)復(fù)用光信號(hào)中的各波長(zhǎng)λ λη相同的
光信號(hào)。在陣列波導(dǎo)衍射光柵型光合波/分波器I中，將補(bǔ)償部件18固定到第I玻璃板32和第2玻璃板34，因此在波導(dǎo)芯片16中能夠不考慮補(bǔ)償部件18的粘貼空間而決定第I分離波導(dǎo)芯片16Α及第2分離波導(dǎo)芯片16Β的形狀。另外，波導(dǎo)芯片16作為整體為沿陣列波導(dǎo)衍射光柵14的彎曲方向彎曲的回飛鏢狀的形狀。因此，通過縮小彼此相鄰的兩個(gè)波導(dǎo)芯片16的間隔，陣列波導(dǎo)衍射光柵型光合波/分波器I盡管具有多個(gè)波導(dǎo)芯片16，也能夠形成在與僅具有一個(gè)波導(dǎo)芯片的陣列波導(dǎo)衍射光柵型光合波/分波器大致相同的面積內(nèi)。因此，能夠?qū)b尺寸抑制為較小。另外，由于能夠使波導(dǎo)芯片16都為相同結(jié)構(gòu)，因此易于制造，并能夠抑制損耗的偏差。另外，由于對(duì)于多個(gè)陣列波導(dǎo)衍射光柵14有一個(gè)補(bǔ)償部件18即可，因此零件的共用化容易，易于產(chǎn)生成本效益。另外，利用激光加工機(jī)沿各陣列波導(dǎo)衍射光柵14的輪廓將在一張晶圓11上形成的多個(gè)陣列波導(dǎo)衍射光柵14曲線狀地切斷，從而使波導(dǎo)芯片16的外形為大致回飛鏢狀的形狀，因此能夠使每從一張晶圓11獲得的波導(dǎo)芯片16的數(shù)量比波導(dǎo)芯片16的外形為矩形時(shí)多。另外，將補(bǔ)償部件18固定到第I玻璃板32和第2玻璃板34以使其長(zhǎng)邊與切斷面30的長(zhǎng)度方向平行，從而分離平板波導(dǎo)22Α相對(duì)于分離平板波導(dǎo)22Β沿切斷面30相對(duì)移動(dòng)。通過這樣使分割的分離平板波導(dǎo)22Α相對(duì)于分離平板波導(dǎo)22Β沿切斷面30相對(duì)移動(dòng)，能夠以高精度修正第I平板波導(dǎo)22的聚光位置。另外，波導(dǎo)芯片16在第I平板波導(dǎo)22部分在相對(duì)于光軸(中心線)正交的方向上被切斷面30切斷。由此，第I分離波導(dǎo)芯片16Α與第2波導(dǎo)芯片16Β在相對(duì)于光軸正交的方向上相對(duì)移動(dòng)，因而能夠以高精度修正第I平板波導(dǎo)22的聚光位置。另外，通過使波導(dǎo)芯片16的外形為沿陣列波導(dǎo)衍射光柵14彎曲的回飛鏢形狀，與利用切割裝置切斷的情況相比，不會(huì)在芯片上殘留切割線，因此能夠提高波導(dǎo)芯片16對(duì)沖擊及振動(dòng)等的機(jī)械特性。2.實(shí)施方式2下面說明本發(fā)明的陣列波導(dǎo)衍射光柵型光合波/分波器的其他例。在圖2Α中表不實(shí)施方式2的陣列波導(dǎo)衍射光柵型光合波/分波器2的俯視圖,在圖2Β中表不側(cè)視圖。實(shí)施方式2的陣列波導(dǎo)衍射光柵型光合波/分波器2與實(shí)施方式I同樣地并排設(shè)置兩個(gè)陣列波導(dǎo)衍射光柵14。此外，陣列波導(dǎo)衍射光柵14的個(gè)數(shù)并不限定于兩個(gè)，也可以是三個(gè)以上。如圖2Α所示，波導(dǎo)芯片16在兩個(gè)陣列波導(dǎo)衍射光柵14的第I平板波導(dǎo)22的部分被一個(gè)切斷面30切斷而被分割成第I分離波導(dǎo)芯片16Α和第2分離波導(dǎo)芯片16Β。因此，第I平板波導(dǎo)22也被切斷面30分離成第I分離平板波導(dǎo)22k和第2分離平板波導(dǎo)22B。與在實(shí)施方式I中兩個(gè)第I平板波導(dǎo)22的分離面30在第I平板波導(dǎo)22的相同的位置形成相對(duì)，在實(shí)施方式2中在不同的位置形成，以使兩個(gè)第I平板波導(dǎo)22的分離面30在同一CN 102985858 A
書
明
說
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直線上的方式配置。在第I分離波導(dǎo)芯片16A中，形成陣列波導(dǎo)衍射光柵14的第I波導(dǎo)20和第I分離平板波導(dǎo)22A的部分。而且，基板12A按每個(gè)陣列波導(dǎo)衍射光柵14被分割成兩部分，并被分別固定到第I玻璃板32。另一方面，在第2分離波導(dǎo)芯片16B中，形成陣列波導(dǎo)衍射光柵14的剩余部分、即第2分離平板波導(dǎo)22B、陣列波導(dǎo)28、第2平板波導(dǎo)26及第2波導(dǎo)24?；?2B相對(duì)于兩個(gè)陣列波導(dǎo)衍射光柵14為一張，并被固定到玻璃板34。陣列波導(dǎo)衍射光柵型光合波/分波器2在上述以外的點(diǎn)，具體地說，陣列波導(dǎo)衍射光柵14及補(bǔ)償部件18的結(jié)構(gòu)等與實(shí)施方式I的陣列波導(dǎo)衍射光柵型光合波/分波器相同。接下來，說明陣列波導(dǎo)衍射光柵型光合波/分波器2的制造工序。如圖9所示，在一張硅晶圓11上凝縮形成預(yù)定個(gè)數(shù)的陣列波導(dǎo)衍射光柵14。接下來，如圖11所示，利用激光加工機(jī)(例如CO2激光器)沿切斷線37將形成有陣列波導(dǎo)衍射光柵14的晶圓11曲線狀地切斷。由此，如圖14所示，獲得預(yù)定個(gè)數(shù)的波導(dǎo)芯片16，在該波導(dǎo)芯片16中，基板12具有沿陣列波導(dǎo)衍射光柵14的彎曲而彎曲成回飛鏢狀的外形，并且并排設(shè)置兩個(gè)陣列波導(dǎo)衍射光柵14 。制造波導(dǎo)芯片16后,如圖11所不,將波導(dǎo)芯片16在相對(duì)于第I平板波導(dǎo)22的光軸(中心線)正交的方向上與基板12 —起在第I平板波導(dǎo)22部分切斷，分割成第I分離波導(dǎo)芯片16A和第2分尚波導(dǎo)芯片16B兩部分。接下來，如圖11所示，將第I分離波導(dǎo)芯片16A的陣列波導(dǎo)衍射光柵14之間的部分沿切斷線39切斷從而將基板12A分割成兩部分。然后，如圖2A所示，將第I分離波導(dǎo)芯片16A粘接、固定到第I玻璃板32，將第2分離波導(dǎo)芯片16B粘接、固定到第2玻璃板34。最后，通過粘接劑將補(bǔ)償部件18的一個(gè)腿部18A固定到第I玻璃板32的上表面，通過粘接劑將另一個(gè)腿部18A固定到第2玻璃板32的上表面，以使補(bǔ)償部件18的長(zhǎng)邊與切斷面30的延伸方向平行，并且使陣列波導(dǎo)衍射光柵14的中心波長(zhǎng)與ITU-T柵極的波長(zhǎng)一致。由此，制造陣列波導(dǎo)衍射光柵型光合波/分波器2。3.實(shí)施方式3下面說明本發(fā)明的陣列波導(dǎo)衍射光柵型光合波/分波器的又一例。在圖3A中表不實(shí)施方式3的陣列波導(dǎo)衍射光柵型光合波/分波器3的俯視圖,在圖3B中表不側(cè)視圖。實(shí)施方式3的陣列波導(dǎo)衍射光柵型光合波/分波器3與實(shí)施方式I同樣地并排設(shè)置兩個(gè)陣列波導(dǎo)衍射光柵14。此外，陣列波導(dǎo)衍射光柵14的個(gè)數(shù)并不限定于兩個(gè)，也可以是三個(gè)以上。如圖3A所示，與實(shí)施方式2同樣地，波導(dǎo)芯片16在兩個(gè)陣列波導(dǎo)衍射光柵14的第I平板波導(dǎo)22的部分被一個(gè)切斷面30切斷而被分割成第I分離波導(dǎo)芯片16A和第2分離波導(dǎo)芯片16B。因此，第I平板波導(dǎo)22也被切斷面30分離成第I分離平板波導(dǎo)22A和第2分離平板波導(dǎo)22B。在第I分離波導(dǎo)芯片16A中，形成陣列波導(dǎo)衍射光柵14的第I波導(dǎo)20和第I分離平板波導(dǎo)22A的部分。而且，基板12A相對(duì)于兩個(gè)陣列波導(dǎo)衍射光柵14為一張，并被固
10定到第I玻璃板32。另一方面，在第2分離波導(dǎo)芯片16B中，形成陣列波導(dǎo)衍射光柵14的剩余部分、SP第2分離平板波導(dǎo)22B、陣列波導(dǎo)28、第2平板波導(dǎo)26及第2波導(dǎo)24。而且，基板12B按每個(gè)陣列波導(dǎo)衍射光柵14被分割成兩張，并被分別固定到玻璃板34。陣列波導(dǎo)衍射光柵型光合波/分波器3在上述以外的點(diǎn)，具體地說，陣列波導(dǎo)衍射光柵14及補(bǔ)償部件18的結(jié)構(gòu)等與實(shí)施方式I的陣列波導(dǎo)衍射光柵型光合波/分波器相同。接下來，說明陣列波導(dǎo)衍射光柵型光合波/分波器3的制造工序。如圖9所示，在一張硅晶圓11上凝縮形成預(yù)定個(gè)數(shù)的陣列波導(dǎo)衍射光柵14。接下來，如圖12所示，利用激光加工機(jī)(例如CO2激光器)沿切斷線37將形成有陣列波導(dǎo)衍射光柵14的晶圓11曲線狀地切斷。由此，如圖14所示，獲得預(yù)定個(gè)數(shù)的波導(dǎo)芯片16，在該波導(dǎo)芯片16中，基板12具有沿陣列波導(dǎo)衍射光柵14的彎曲而彎曲成回飛鏢狀的外形，并且并排設(shè)置兩個(gè)陣列波導(dǎo)衍射光柵14。制造波導(dǎo)芯片16后,如圖12所不,將波導(dǎo)芯片16在相對(duì)于第I平板波導(dǎo)22的光軸(中心線)正交的方向上與基板12 —起在第I平板波導(dǎo)22部分切斷，分割成第I分離波導(dǎo)芯片16A和第2分尚波導(dǎo)芯片16B兩部分。接下來，如圖12所示，將第2分離波導(dǎo)芯片16B的陣列波導(dǎo)衍射光柵14之間的部分沿切斷線40切斷從而將基板12B分割成兩部分。然后，如圖3A所示，將第I分離波導(dǎo)芯片16A粘接、固定到第I玻璃板32，將第2分離波導(dǎo)芯片16B粘接、固定到第2玻璃板34。最后，通過粘接劑將補(bǔ)償部件18的一個(gè)腿部18A固定到第I玻璃板32的上表面，通過粘接劑將另一個(gè)腿部18A固定到第2玻璃板32的上表面，以使補(bǔ)償部件18的長(zhǎng)邊與切斷面30的延伸方向平行，并且使陣列波導(dǎo)衍射光柵14的中心波長(zhǎng)與ITU-T柵極的波長(zhǎng)一致。由此，制造陣列波導(dǎo)衍射光柵型光合波/分波器3。4.實(shí)施方式4下面說明本發(fā)明的陣列波導(dǎo)衍射光柵型光合波/分波器的又一例。在圖4A中表不實(shí)施方式4的陣列波導(dǎo)衍射光柵型光合波/分波器4的俯視圖,在圖4B中表不側(cè)視圖。實(shí)施方式4的陣列波導(dǎo)衍射光柵型光合波/分波器4與實(shí)施方式I同樣地并排設(shè)置兩個(gè)陣列波導(dǎo)衍射光柵14。此外，陣列波導(dǎo)衍射光柵14的個(gè)數(shù)并不限定于兩個(gè)，也可以是三個(gè)以上。如圖4A所示，與實(shí)施方式2同樣地，波導(dǎo)芯片16在兩個(gè)陣列波導(dǎo)衍射光柵14的第I平板波導(dǎo)22的部分被一個(gè)切斷面30切斷而被分割成第I分離波導(dǎo)芯片16A和第2分離波導(dǎo)芯片16B。因此，第I平板波導(dǎo)22也被切斷面30分離成第I分離平板波導(dǎo)22A和第2分離平板波導(dǎo)22B。在第I分離波導(dǎo)芯片16A中，形成陣列波導(dǎo)衍射光柵14的第I波導(dǎo)20和第I分離平板波導(dǎo)22A的部分。而且，基板12A相對(duì)于兩個(gè)陣列波導(dǎo)衍射光柵14為一張，并被固定到第I玻璃板32。另一方面，在第2分離波導(dǎo)芯片16B中，形成陣列波導(dǎo)衍射光柵14的剩余部分、SP第2分離平板波導(dǎo)22B、陣列波導(dǎo)28、第2平板波導(dǎo)26及第2波導(dǎo)24。與第I分離波導(dǎo)芯片16A同樣地,基板12B相對(duì)于兩個(gè)陣列波導(dǎo)衍射光柵14為一張,并被固定到第2玻璃板34。陣列波導(dǎo)衍射光柵型光合波/分波器2在上述以外的點(diǎn)，具體地說，陣列波導(dǎo)衍射光柵14及補(bǔ)償部件18的結(jié)構(gòu)等與實(shí)施方式I的陣列波導(dǎo)衍射光柵型光合波/分波器相同。接下來，說明陣列波導(dǎo)衍射光柵型光合波/分波器4的制造工序。如圖9所示，在一張硅晶圓11上凝縮形成預(yù)定個(gè)數(shù)的陣列波導(dǎo)衍射光柵14。接下來，如圖11或圖12所示，利用激光加工機(jī)(例如CO2激光器)沿切斷線37將形成有陣列波導(dǎo)衍射光柵14的晶圓11曲線狀地切斷。由此，如圖14所示，獲得預(yù)定個(gè)數(shù)的波導(dǎo)芯片16，在該波導(dǎo)芯片16中，基板12具有沿陣列波導(dǎo)衍射光柵14的彎曲而彎曲成回飛鏢狀的外形，并且并排設(shè)置兩個(gè)陣列波導(dǎo)衍射光柵14。制造波導(dǎo)芯片16后，如圖11或圖12所示，將波導(dǎo)芯片16在相對(duì)于第I平板波導(dǎo)22的光軸(中心線)正交的方向上與基板12 —起在第I平板波導(dǎo)22部分切斷，分割成第I分尚波導(dǎo)芯片16A和第2分尚波導(dǎo)芯片16B兩部分。接下來，將第I分離波導(dǎo)芯片16A粘接、固定到第I玻璃板32，將第2分離波導(dǎo)芯片16B粘接、固定到第2玻璃板34。最后，通過粘接劑將補(bǔ)償部件18的一個(gè)腿部18A固定到第I玻璃板32的上表面，通過粘接劑將另一個(gè)腿部18A固定到第2玻璃板32的上表面，以使補(bǔ)償部件18的長(zhǎng)邊與切斷面30的延伸方向平行，并且使陣列波導(dǎo)衍射光柵14的中心波長(zhǎng)與ITU-T柵極的波長(zhǎng)一致。由此，制造陣列波導(dǎo)衍射光柵型光合波/分波器I。除了實(shí)施方式I的陣列波導(dǎo)衍射光柵型光合波/分波器所具有的優(yōu)點(diǎn)以外，實(shí)施方式2 4的陣列波導(dǎo)衍射光柵型光合波/分波器2 4還具有以下優(yōu)點(diǎn)。S卩，在實(shí)施方式2 4的陣列波導(dǎo)衍射光柵型光合波/分波器2 4中，將波導(dǎo)芯片16中形成第I平板波導(dǎo)22的部分沿與第I平板波導(dǎo)22的光軸交叉的一個(gè)切斷面30切斷，從而分割成第I分離波導(dǎo)芯片16A和第2分離波導(dǎo)芯片16B。因此，通過一次切斷操作能夠進(jìn)行多個(gè)陣列波導(dǎo)衍射光柵14的分割操作。因此，實(shí)施方式2 4的陣列波導(dǎo)衍射光柵型光合波/分波器2 4能夠以較高的生產(chǎn)率生產(chǎn)。5.實(shí)施方式5下面說明本發(fā)明的陣列波導(dǎo)衍射光柵型光合波/分波器的又一例。在圖5A中表不實(shí)施方式5的陣列波導(dǎo)衍射光柵型光合波/分波器5的俯視圖,在圖5B中表示側(cè)視圖。另外，圖6表示沿切斷面30在厚度方向上切斷的截面(圖5A的X-X截面)。實(shí)施方式5的陣列波導(dǎo)衍射光柵型光合波/分波器5,如圖6所不,將波導(dǎo)芯片16的被切斷面30切斷的部分即第I分離波導(dǎo)芯片16A和第2分離波導(dǎo)芯片16B的切斷面30的附近部分從兩面夾在蓋板15之間，并通過夾子17從蓋板15的上方夾持。如圖6所示，在蓋板15的中央部沿第I平板波導(dǎo)22的光軸形成槽15A。另一方面，夾子17具有大致-字形的截面，具有以彼此相對(duì)的方式向內(nèi)側(cè)彎曲的開口側(cè)端部17A和對(duì)開口側(cè)端部17A向彼此接近的方向施力的彈簧部17B。夾子17的開口側(cè)端部17A的末端形成為與蓋板15上形成的槽15A卡合。
在第I玻璃板32及第2玻璃板34分別形成突出部33及突出部35，通過突出部33和第I玻璃板32的剩余部分、以及突出部34和第2玻璃板34的剩余部分，形成矩形狀的開口部19。通過開口部19對(duì)蓋板15及夾子17進(jìn)行定位。不經(jīng)由第I玻璃板32或第2玻璃板34,而通過蓋板15及夾子17夾持第I分尚波導(dǎo)芯片16A和第2分尚波導(dǎo)芯片16B。另外，第2玻璃板34的陣列波導(dǎo)28的下面部分切除成V字形。即，陣列波導(dǎo)28的部分不固定到第I玻璃板32及第2玻璃板34的任一個(gè)上。除了以上的點(diǎn)以外，陣列波導(dǎo)衍射光柵型光合波/分波器5具有與實(shí)施方式2的陣列波導(dǎo)衍射光柵型光合波/分波器2相同的結(jié)構(gòu)。除了實(shí)施方式2的陣列波導(dǎo)衍射光柵型光合波/分波器I的優(yōu)點(diǎn)以外，陣列波導(dǎo)衍射光柵側(cè)光合波/分波器5具有以下優(yōu)點(diǎn)。即，第I分離波導(dǎo)芯片16A和第2分離波導(dǎo)芯片16B在分割面30即兩者的邊界部通過蓋板15和夾子17在厚度方向上夾持，因此第I分離波導(dǎo)芯片16A因補(bǔ)償部件18伸縮而相對(duì)于第2分離波導(dǎo)芯片16B相對(duì)移動(dòng)時(shí)，防止在第I分離波導(dǎo)芯片16A和第2分離波導(dǎo)芯片16B之間產(chǎn)生厚度方向的偏離。另外，通過這樣不將波導(dǎo)芯片16的形成陣列波導(dǎo)28的部分粘接、固定到第I玻璃板32或第2玻璃板34，能夠抑制因第2分離波導(dǎo)芯片16B的線膨脹系數(shù)和第2玻璃板34的線膨脹系數(shù)的差異而產(chǎn)生的對(duì)陣列波導(dǎo)28的影響，能夠?qū)崿F(xiàn)即使溫度變化也能夠穩(wěn)定地獲得低噪聲電平的陣列波導(dǎo)衍射光柵型光合波/分波器。6.實(shí)施方式6下面說明本發(fā)明的陣列波導(dǎo)衍射光柵型光合波/分波器的又一例。在圖7A中表不實(shí)施方式6的陣列波導(dǎo)衍射光柵型光合波/分波器6的俯視圖,在圖7B中表不側(cè)視圖。如圖7A及圖7B所不,實(shí)施方式6的陣列波導(dǎo)衍射光柵型光合波/分波器6具有以下形態(tài)在實(shí)施方式I的陣列波導(dǎo)衍射光柵型光合波/分波器中，以避開兩個(gè)第2分尚波導(dǎo)芯片16B的形成陣列波導(dǎo)28的部分的方式切除第I玻璃板32及第2玻璃板34。除了上述的點(diǎn)以外，實(shí)施方式6的陣列波導(dǎo)衍射光柵型光合波/分波器6具有與實(shí)施方式I的陣列波導(dǎo)衍射光柵型光合波/分波器相同的結(jié)構(gòu)。如上所述，在陣列波導(dǎo)衍射光柵型光合波/分波器6中，以避開第2分離波導(dǎo)芯片16B的形成陣列波導(dǎo)28的部分的方式切除第I玻璃板32及第2玻璃板34，因而即使溫度變化，陣列波導(dǎo)28也不受第2玻璃板34的熱膨脹、熱收縮的影響。因此，能夠?qū)崿F(xiàn)即使溫度變化也穩(wěn)定地獲得低噪聲電平的陣列波導(dǎo)衍射光柵型光合波/分波器。7.實(shí)施方式7下面說明本發(fā)明的陣列波導(dǎo)衍射光柵型光合波/分波器的又一例。在圖8A中表不實(shí)施方式7的陣列波導(dǎo)衍射光柵型光合波/分波器7的俯視圖,在圖8B中表不側(cè)視圖。如圖8A及圖8B所不,實(shí)施方式7的陣列波導(dǎo)衍射光柵型光合波/分波器7具有以下形態(tài)在實(shí)施方式I的陣列波導(dǎo)衍射光柵型光合波/分波器中，分離第I玻璃板32和第2玻璃板34的切斷線以位于在兩個(gè)波導(dǎo)芯片16形成的切斷面30的正下方的方式形成為鋸齒狀。除了上述的點(diǎn)以外，實(shí)施方式7的陣列波導(dǎo)衍射光柵型光合波/分波器7具有與實(shí)施方式I的陣列波導(dǎo)衍射光柵型光合波/分波器相同的結(jié)構(gòu)。如上所述，在陣列波導(dǎo)衍射光柵型光合波/分波器7中，分離第I玻璃板32和第2玻璃板34的切斷線以位于在兩個(gè)波導(dǎo)芯片16形成的切斷面30的正下方的方式形成為鋸齒狀，因而在上述兩個(gè)波導(dǎo)芯片16的任意一個(gè)中，第I分離波導(dǎo)芯片16A實(shí)質(zhì)上在其整個(gè)面被第I玻璃板32從下方支撐。以上，對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式I 7進(jìn)行了說明，但本發(fā)明并不限定于這些實(shí)施方式，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說在本發(fā)明的范圍內(nèi)能夠?qū)嵤┢渌鞣N實(shí)施方式是顯而易見的。例如，在上述實(shí)施方式中，利用C02激光器切割波導(dǎo)芯片16的外形，但并不限于此，也可以利用各種激光器或者噴水器(water jet)等切割芯片。另外，在上述實(shí)施方式中，在相對(duì)于第I平板波導(dǎo)22的光軸(中心線)正交的方向上與基板12 —起在第I平板波導(dǎo)22部分切斷，從而分割成第I分離波導(dǎo)芯片16A和第2分離波導(dǎo)芯片16B，但并不限定于此，也可以在相對(duì)于第I平板波導(dǎo)22的光軸(中心線)斜交的方向上切斷。另外，在上述實(shí)施方式中，作為粘接第I分離波導(dǎo)芯片16A及第2分離波導(dǎo)芯片16B的基板使用石英玻璃板，但并不限定于此，也可以使用其他材料，只要考慮粘貼材料的線膨脹系數(shù)而決定補(bǔ)償部件18的長(zhǎng)度即可。另外,第I玻璃板32與第I分尚波導(dǎo)芯片16A、及第2玻璃板34與第2分尚波導(dǎo)芯片16B的粘貼面積及補(bǔ)償部件18的粘貼位置并不限定于這些實(shí)施方式，只要切斷的平板波導(dǎo)的位置能夠因補(bǔ)償部件18的伸縮而相對(duì)變化即可。另外，在上述實(shí)施方式中，以使補(bǔ)償部件18的一端側(cè)固定到第I玻璃板32的情況為例進(jìn)行了說明，但是并不限定于此，也可以將補(bǔ)償部件18的一端側(cè)固定到第I分離波導(dǎo)芯片16A。由此，將補(bǔ)償部件18的一端側(cè)經(jīng)由第I分離波導(dǎo)芯片16A固定到第I玻璃板32。另外，在上述實(shí)施方式中，以使補(bǔ)償部件18的另一端側(cè)固定到第2玻璃板34的情況為例進(jìn)行了說明，但是并不限定于此，也可以改變補(bǔ)償部件18或者第2分離波導(dǎo)芯片16B的形狀而將補(bǔ)償部件18的另一端側(cè)固定到第2分離波導(dǎo)芯片16B。由此，將補(bǔ)償部件18的另一端側(cè)經(jīng)由第2分離波導(dǎo)芯片16B固定到第2玻璃板34。(I)實(shí)施例 I制作實(shí)施方式I所述的陣列波導(dǎo)衍射光柵型光合波/分波器1，并對(duì)該陣列波導(dǎo)衍射光柵型光合波/分波器I的溫度特性進(jìn)行評(píng)估。如圖15所示，在陣列波導(dǎo)衍射光柵型光合波/分波器I中，在-5 70°C的溫度范圍內(nèi)能夠?qū)崿F(xiàn)中心波長(zhǎng)變動(dòng)±0. OlOnm，確認(rèn)實(shí)際應(yīng)用沒有問題。另外可知，在-5°C、20°C、50°C及70°C的任意一個(gè)溫度下，陣列波導(dǎo)解析光柵型光合波/分波器I對(duì)具有透射中心波長(zhǎng)及其附近的波長(zhǎng)的光信號(hào)表現(xiàn)出低損耗即高透射率，但是對(duì)偏離透射中心波長(zhǎng)的頻率的光信號(hào)表現(xiàn)出高損耗。換言之，可知，在_5°C、20°C、50°C及70°C的任意一個(gè)溫度下，陣列波導(dǎo)解析光柵型光合波/分波器I使目標(biāo)頻率的光信號(hào)以幾乎不含噪聲的狀態(tài)透射。上述情況表示即使溫度變化也會(huì)通過補(bǔ)償部件18的伸縮而有效地補(bǔ)償透射中心波長(zhǎng)的溫度依賴性。如上所述，若溫度變化，則第I平板波導(dǎo)22的聚光位置發(fā)生變化，但是第I分離平板波導(dǎo)22k因補(bǔ)償部件18的伸縮而相對(duì)于第2分離平板波導(dǎo)22B相對(duì)移動(dòng)從而修正聚光位置。因此，即使溫度變化，當(dāng)用于合波時(shí)，能夠?qū)⒕哂信c輸入的多個(gè)光信號(hào)(Al 入n)相同的波長(zhǎng)(Al Xn)的多個(gè)光信號(hào)復(fù)用并從第I波導(dǎo)20取出，當(dāng)用于分波時(shí)，能夠?qū)?fù)用的光信號(hào)U I Xn)按各波長(zhǎng)分波并從第2波導(dǎo)24取出，從而能夠補(bǔ)償透射中心波長(zhǎng)的溫度依賴性。
權(quán)利要求
1.一種陣列波導(dǎo)衍射光柵型光合波/分波器，其特征在于，具備 波導(dǎo)芯片，具備在基板上并排設(shè)置有多個(gè)的陣列波導(dǎo)衍射光柵，該陣列波導(dǎo)衍射光柵具有至少一個(gè)第I波導(dǎo)、第I平板波導(dǎo)、陣列波導(dǎo)、第2平板波導(dǎo)和第2波導(dǎo)，該第I平板波導(dǎo)與上述第I波導(dǎo)連接，該陣列波導(dǎo)的一端與上述第I平板波導(dǎo)中的上述第I波導(dǎo)的相反側(cè)連接，且在該陣列波導(dǎo)并排設(shè)置有具有彼此不同的長(zhǎng)度并向同一方向彎曲的多個(gè)信道波導(dǎo)，該第2平板波導(dǎo)與上述陣列波導(dǎo)的另一端連接，該第2波導(dǎo)以并排設(shè)置多個(gè)的狀態(tài)與上述第2平板波導(dǎo)中的上述陣列波導(dǎo)的相反側(cè)連接，上述波導(dǎo)芯片在上述陣列波導(dǎo)衍射光柵的各個(gè)上述第I平板波導(dǎo)或者上述第2平板波導(dǎo)處被分割成第I波導(dǎo)芯片和第2波導(dǎo)芯片；和 補(bǔ)償部件，對(duì)應(yīng)于溫度變化而伸縮，從而使上述第I波導(dǎo)芯片與上述第2波導(dǎo)芯片相對(duì)移動(dòng)，而補(bǔ)償上述陣列波導(dǎo)衍射光柵的光透射中心波長(zhǎng)的溫度依賴性偏移， 上述波導(dǎo)芯片具有沿上述陣列波導(dǎo)的彎曲方向彎曲的形狀。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的陣列波導(dǎo)衍射光柵型光合波/分波器，其特征在于，還具備 固定上述第I波導(dǎo)芯片的第I基臺(tái)；和 第2基臺(tái)，與上述第I基臺(tái)分開設(shè)置，固定上述第2波導(dǎo)芯片， 上述補(bǔ)償部件的一側(cè)固定在上述第I基臺(tái)或上述第I波導(dǎo)芯片，另一側(cè)固定在上述第2基臺(tái)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的陣列波導(dǎo)衍射光柵型光合波/分波器，其特征在于，上述第I波導(dǎo)芯片及上述第2波導(dǎo)芯片的一方由一張基板構(gòu)成。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的陣列波導(dǎo)衍射光柵型光合波/分波器，其特征在于，上述第I波導(dǎo)芯片及上述第2波導(dǎo)芯片的任一個(gè)分別由一張基板構(gòu)成。
5.根據(jù)權(quán)利要求I 4的任意一項(xiàng)所述的陣列波導(dǎo)解析光柵型光合波/分波器，其特征在于，上述第I波導(dǎo)芯片和上述第2波導(dǎo)芯片的分割部分由夾子在厚度方向上夾持。
全文摘要
本發(fā)明提供一種即使具有多個(gè)陣列波導(dǎo)衍射光柵也能縮小包裝尺寸的陣列波導(dǎo)衍射光柵型光合波/分波器。具備波導(dǎo)芯片(16)，具備在基板上并排設(shè)置多個(gè)的陣列波導(dǎo)衍射光柵(14)，該陣列波導(dǎo)衍射光柵具有第1波導(dǎo)(20)、第1平板波導(dǎo)(22)、陣列波導(dǎo)(28)、第2平板波導(dǎo)(26)及第2波導(dǎo)(24)，該波導(dǎo)芯片在上述陣列波導(dǎo)衍射光柵的各個(gè)上述第1平板波導(dǎo)(22)或者上述第2平板波導(dǎo)(26)處被分割成第1分離波導(dǎo)芯片(16A)和第2分離波導(dǎo)芯片(16B)；和補(bǔ)償部件(18)，對(duì)應(yīng)于溫度變化而伸縮，從而使第1波導(dǎo)芯片和第2波導(dǎo)芯片相對(duì)移動(dòng)，而補(bǔ)償陣列波導(dǎo)衍射光柵(14)的光透射中心波長(zhǎng)的溫度依賴性偏移。波導(dǎo)芯片具有沿陣列波導(dǎo)(28)的彎曲方向彎曲的形狀。
文檔編號(hào)G02B6/12GK102985858SQ20118003323
公開日2013年3月20日 申請(qǐng)日期2011年6月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月2日
發(fā)明者長(zhǎng)谷川淳一, 奈良一孝 申請(qǐng)人:古河電氣工業(yè)株式會(huì)社