光回路およびその調整方法
【課題】光回路の複数箇所の光学特性（屈折率）を調整する。
【解決手段】本発明の一実施形態によれば、光回路において複数の箇所で導波路の屈折率を調整することができる。まず、第１の箇所で導波路に紫外線を照射し（ステップ３０２）、第１の温度で光回路を熱処理する（ステップ３０４）。次に、第２の箇所で導波路に紫外線を照射し（ステップ３０６）、第１の温度よりも低い第２の温度で光回路を熱処理する（ステップ３０８）。このように、光回路のそれぞれの箇所で紫外線の照射と熱処理を行い、熱処理の加熱温度を順次的に下げて行くことによって、先にトリミングした箇所の特性が後の熱処理によって影響を受けないようにすることができる。
【解決手段】本発明の一実施形態によれば、光回路において複数の箇所で導波路の屈折率を調整することができる。まず、第１の箇所で導波路に紫外線を照射し（ステップ３０２）、第１の温度で光回路を熱処理する（ステップ３０４）。次に、第２の箇所で導波路に紫外線を照射し（ステップ３０６）、第１の温度よりも低い第２の温度で光回路を熱処理する（ステップ３０８）。このように、光回路のそれぞれの箇所で紫外線の照射と熱処理を行い、熱処理の加熱温度を順次的に下げて行くことによって、先にトリミングした箇所の特性が後の熱処理によって影響を受けないようにすることができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多数の光回路を１つの光回路基板に含む光集積回路の光学特性の調整方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の平面光波回路（ＰＬＣ）では、光回路の集積度が増加し、複雑な光回路が実現されるに至っている。図１に、光集積回路の例をいくつか示す。図１（ａ）は、計８個のアレイ導波路回折格子（ＡＷＧ）１０２−１〜８と、可変光減衰器（ＶＯＡ）１０４とを含む光集積回路１００、図１（ｂ）は、ラティス型光回路１１２と、２個のＡＷＧ１１４−１，１１４−２を集積した光回路１１０、図１（ｃ）は、６段のラティス型光回路１２０、図１（ｄ）は、２個の同期型マッハツェンダ干渉計（ＭＺＩ）集積ＡＷＧの光回路１３０の例を示している。これらの光回路においては、製造上の作製誤差によって、所望の特性が得られない為、光学特性の調整が不可欠になっている。
【０００３】
例えば、図１（ａ）の例の場合、ＡＷＧの透過率が最大となる中心波長λｃは、導波路の実効屈折率をｎ、アレイ導波路の隣り合う導波路の長さの差をΔＬ、回折次数をｍとして、次式で与えられる。
λｃ＝ｎ×ΔＬ／ｍ
【０００４】
しかし、製造誤差などにより、各導波路の平均的な実効屈折率ｎが変動し、ＡＷＧの透過中心波長λｃが設計値からずれることがある。逆に言えば、各導波路の実効屈折率を調整することができれば、透過中心波長λｃのずれを目標とする設計値に設定し直すことができる。また、紫外光を部分的にさえぎる遮光マスクを用いることにより、アレイ導波路の一部のみに光を照射して、中心波長を変える事もできる。この場合、アレイ導波路の隣り合う導波路で紫外光が照射される光路長の差をΔｌ、ＵＶ照射によって変化する実効屈折率をΔｎとして、中心波長変化量Δλｃは、次式であらわされる。
Δλｃ＝Δｎ×Δｌ／ｍ
【０００５】
製造に起因する屈折率の誤差は、上記のように、ＡＷＧ光回路の中心波長の誤差を生じるだけでなく、ＭＺＩ光回路の透過／遮断波長や、ＡＷＧのアーム導波路の位相誤差による波長クロストークの劣化、ＶＯＡ光回路のアーム導波路の位相誤差による消光比の劣化、透過スペクトル形状の劣化、分岐回路の分岐比の設計からのズレなど、さまざまな光学特性の劣化を引き起こすことが知られている。
【０００６】
これらの光学特性を変化させる手法としては、紫外線などの光を導波路に照射する技術が知られている。これは、Ｇｅドープされた導波路の一部に紫外線を照射することにより、その部分の屈折率を調整することができるというものであり、光ファイバ中にグレーティングを形成したＦＢＧ（Ｆｉｂｅｒ Ｂｒａｇｇ Ｇｒａｔｉｎｇ）や導波路を集積した平面光波回路（ＰＬＣ）の屈折率の調整に適用されている。また、屈折率の虚部も若干調整できる為、損失特性も微調整できる。
【０００７】
この技術では、光の照射前に、導波路のコア部分に水素を含浸させると（水素処理）、光の感受性が高くなり、屈折率の変化量が大きくなることが知られている。また、水素処理後は、導波路中の水素濃度が時間とともに減少する為、光の感受性が徐々に減少していくが、光の照射後に導波路を数百度に加熱すると（熱処理）永続的に光感受性を高く保つことが出来る（以下では、この工程を前処理と呼ぶ）。光を照射すると屈折率が変化するが、生じた屈折率変化は比較的不安定な成分を含むことが知られている。加熱によって安定化熱処理を行なうと、屈折率変化の一部が緩和し、その後は屈折率が安定することが知られている。このように、製造段階において、水素処理、前処理、紫外線の照射および熱処理の条件を適切に設定することによって導波路の屈折率を所望の値に調整することができる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
近年、光集積回路においては、多数の光回路が集積され、それぞれの光回路の光学特性を調整する事が必要とされている。この場合、複数の箇所の調整量はそれぞれ異なること、複数個所が関連して光学特性を決定する事が多い事などの為に、これら箇所を一括してトリミングすることは容易ではない。また、複数の箇所を順次的にトリミングする場合、紫外線照射後の熱処理の累積により、先にトリミングした箇所の特性が変化してしまうという問題があった。
【０００９】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、光回路の複数箇所の光学特性（屈折率）を、目的とする値に調整する方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、このような目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、光回路において複数の箇所で導波路の屈折率を調整する方法であって、第１の箇所で導波路に紫外線を照射し、第１の温度で光回路を熱処理するステップと、第２の箇所で導波路に紫外線を照射し、前記第１の温度よりも低い第２の温度で光回路を熱処理するステップとを備えることを特徴とする。
【００１１】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の方法であって、前記第２の温度は、前記第１の温度よりも２０℃以上低いことを特徴とする。
【００１２】
また、請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の方法であって、 前記熱処理することは、３０分以上熱処理することを特徴とする。
【００１３】
また、請求項４に記載の発明は、請求項１から３のいずれかに記載の方法であって、光回路の特性を測定して、その結果に応じて個々の紫外線の照射条件および個々の熱処理の条件を決定することを特徴とする。
【００１４】
また、請求項５に記載の発明は、請求項１から３のいずれかに記載の方法であって、光回路の偏波依存性を測定して、その結果に応じて個々の熱処理の条件を決定することを特徴とする。
【００１５】
また、請求項６に記載の発明は、光回路において複数の箇所で導波路の屈折率を調整する方法であって、前記複数の箇所でそれぞれの調整量に応じて導波路に紫外線を照射し、第１の温度で光回路を熱処理するステップと、前記光回路の特性を測定し、各箇所での調整量を特定するステップと、前記特定した各箇所での調整量に応じて導波路に紫外線を照射し、前記第１の温度よりも低い第２の温度で光回路を熱処理するステップとを備えることを特徴とする。
【００１６】
また、請求項７に記載の発明は、請求項６に記載の方法であって、前記第２の温度は、前記第１の温度よりも２０℃以上低いことを特徴とする。
【００１７】
また、請求項８に記載の発明は、請求項６または７に記載の方法であって、前記熱処理することは、３０分以上熱処理することを特徴とする。
【００１８】
また、請求項９に記載の発明は、請求項６から８のいずれかに記載の方法であって、光回路の特性を測定して、その結果に応じて個々の紫外線の照射条件および個々の熱処理の条件を決定することを特徴とする。
【００１９】
また、請求項１０に記載の発明は、光回路であって、請求項１から９のいずれかの方法で導波路の屈折率を調整したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、平面光波回路（ＰＬＣ）において複数の箇所で光学特性（屈折率）のトリミングを行うに際に、それぞれの箇所で紫外線照射と熱処理を行い、熱処理の加熱温度を順次的に下げて行くことによって、先にトリミングした箇所の特性が後の熱処理によって影響を受けないようにすることができる。これにより、複数の箇所で精度良く個々に光学特性（屈折率）のトリミングを行うことができる。
【００２１】
また、複数個所を一括してトリミングする場合にも、再トリミングを繰り返し行なう際の熱処理の過熱温度を順次下げていくことによって、先にトリミングした箇所の特性があとの熱処理によって、影響を受けないようにする事が出来る。これにより、複数個所の光学特性（屈折率）のトリミングを効率よく、高精度にトリミングを行なう事が出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について詳細に説明する。
（第１の実施形態）
本発明では、１チップ中に複数のＡＷＧが含まれる光集積回路において、ＡＷＧの中心波長を調整する例を示す。多数のＡＷＧを含む集積回路においては、中心波長は作製上の誤差によって、通常少なからずターゲットとするＩＴＵ−Ｇｒｉｄ波長からのズレを有している。
【００２３】
図２の初期値は、目的とする中心波長からのズレを示している。ＡＷＧの中心波長は、アレイ導波路の一部に紫外線を照射し、熱処理を施すことによって調整可能である。具体的には、紫外光を照射する領域（紫外光の遮光マスク）の形状、水素処理（導波路への水素の含浸）の有無、紫外線の照射強度および時間ならびにその後の熱処理条件（熱処理温度と時間）によって調整することができる。特に、屈折率変化を安定させるためには、おおむね１５０℃１ｈ以上の熱処理が欠かせず、その熱処理の条件によって最終的な中心波長が決まる。
【００２４】
図３に、熱処理による屈折率変化の緩和率の変化の一例を示す。ここで、緩和率とは、紫外線照射後の初期の屈折率変化を１として、熱処理によって低下した屈折率変化の割合を意味する。図３から明らかなように、紫外線照射後の屈折率変化は、その後の熱処理によって低下する。これは、熱処理によって紫外線照射により生じた屈折率変化のうち不安定な状態が除去されるためと考えられ、これによって導波路の屈折率変化が安定し、信頼性が改善される。
【００２５】
また、図３に見られるように、屈折率変化の緩和率は、熱処理の条件（加熱温度および加熱時間）に応じて変化することがわかる。したがって、紫外線照射後の熱処理の条件設定によって屈折率を微調整することができる。また、この緩和率は、既に加えられた加熱温度以上の温度で加熱されなければ、比較的安定である。
【００２６】
例えば、図４は、中心波長を１ｎｍ変化させた後に、２５０℃、もしくは、２００℃で６０分間加熱して安定化させたのち、１５０℃で加熱した時の中心波長の変化の様子を観測したものである。２５０℃で安定化させたサンプルは、１５０℃では、２週間以上中心波長が変化しない事が確認された。また、２００℃で安定化させたサンプルは、２週間以上の熱処理で、中心波長がわずかに変化するが、その変化量は、許容できる範囲に収まっていると考えられる。すなわち熱処理温度が５０℃違うだけで、少なくとも２週間程度の熱処理に耐えられる事が確認された。なお、このような実験に基づく中心波長の信頼性試験により、１００℃の環境下で２０年以上の長期信頼性が得られることが推定されている。逆に、１５０℃で６０分加熱された導波路は、その後、２００℃で加熱されると大きな中心波長変化を示す。そのため、複数箇所の屈折率を個別にトリミングする場合、熱処理の温度を順次下げながら熱処理を行うことによって、先にトリミングした箇所の特性が後の熱処理によって影響を受けないようにすることができる。
【００２７】
図５を参照しながら、図１（ａ）に示す各ＡＷＧの中心波長を順次調整する方法について説明する。まず、紫外光に対する増感効果を得るためにチップ１００の前処理を行う（ステップ３００）。この前処理では、チップ１００を高圧下で水素処理（導波路への水素の含浸）し、微量の紫外線を照射し（例えば、数Ｊ／ｃｍ2程度）、引き続き熱処理（一例として３００℃）を行う。これにより、余分な水素が導波路から排出されるとともに、増感効果の安定化がはかれる。なお、この前処理により、チップ上のＡＷＧの特性が若干変化するが、後の工程でこの変化量を含めて調整することができる。
【００２８】
次に、一番目のＡＷＧ１０２−１に紫外線を照射する（ステップ３０２）。このとき照射する紫外線の強度および時間は、その後の熱処理による中心波長変化（屈折率変化）の緩和率を見込んで設定する。すなわち、紫外光照射終了時の中心波長変化をΔλｉ、緩和率をαとすると、紫外線の照射後に安定化熱処理を行なった後に得られる中心波長変化Δλは、次式で与えられる。
Δλ＝Δλｉ×α
したがって、紫外線の照射強度および時間は、この中心波長変化Δλが得られる条件に設定する必要がある。
【００２９】
次に、チップ１００を第１の加熱温度で所定の時間だけ熱処理を行う（ステップ３０４）。これにより、紫外線を照射した一番目のＡＷＧ１０２−１の中心波長変化Δλｉが緩和し、最終的にはΔλだけ調整される。なお、この温度は、増感効果の安定化に用いた温度より低く設定する。
【００３０】
次に、二番目のＡＷＧ１０２−２に紫外線を照射する（ステップ３０６）。このとき照射する紫外線の強度および時間もまた、その後の熱処理による屈折率変化の緩和率を見込んで設定する。紫外線を照射後、チップ１００を第１の加熱温度よりも低い第２の加熱温度で所定の時間だけ熱処理を行う（ステップ３０８）。これにより、既に中心波長を調整したＡＷＧ１０２−１に影響を与えることなく、紫外線を照射した二番目のＡＷＧ１０２−２の中心波長を所定の値に調整することができる。
【００３１】
さらに、三番目のＡＷＧ１０２−３の一部に紫外線を照射する（ステップ３０６）。このとき照射する紫外線の強度および時間もまた、その後の熱処理による屈折率変化の緩和率を見込んで設定する。紫外線を照射後、チップ１００を第２の加熱温度よりも低い第３の加熱温度で所定の時間だけ熱処理を行う（ステップ３０８）。これにより、既に屈折率を調整した一番目および二番目のＡＷＧ１０２−１，１０２−２に影響を与えることなく、紫外線を照射した三番目のＡＷＧ１０２−３の中心波長を所定の値に設定することができる。
【００３２】
四番目以降のＡＷＧ１０２−４についても、同様に紫外線の照射と熱処理を繰り返す。ここで、熱処理の加熱温度は、長期的な信頼性を確保するために、２００℃を下回らないことが望ましい。１５０℃で熱処理安定化することもできるが、この場合には使用環境の条件として室温付近であることが、２０年以上の長期信頼性を得る為には望ましい。また、先のトリミングが後のトリミングによって影響を受けないようにするために、熱処理の時間はすくなくとも３０分以上、望ましくは１時間以上とし、加熱温度は２０℃以上の差をつけて下げていくことが望ましい。なお、この温度差を持たせれば、低温側の熱処理に少なくとも６時間程度は耐えられる。
【００３３】
また、上述の緩和率αは、図３に示すように、時間の関数になっているので、加熱時間により屈折率の微調整をすることができる。さらに、上記の工程では、随時ＡＷＧの特性を測定しながら、紫外線の照射条件や熱処理の条件を決めるようにしてもよい。以上の工程によって、図２のトリミング後の線に示すように、中心波長はいずれもターゲット値に設定する事ができた。
【００３４】
以上の例では、ＡＷＧの中心波長のトリミングの例を示したが、紫外光の遮光マスクを適切に設計する事により、ＡＷＧの特性調整全般、例えば、分散調整、波形形状調整、クロストーク改善などに適用できる。
【００３５】
（第２の実施形態）
第２の実施形態では、第１の実施形態のトリミングを効率的にする手法を示す。すなわち、１）複数ある調整箇所にそれぞれの調整量に応じて紫外光を照射してトリミングを行ない（粗調整）、２）熱処理をして安定化させる。３）中心波長の設定値からの誤差を測定する。５）中心波長誤差が許容値を超える箇所のみ選択して紫外光を照射してトリミングを行なう（微調整）。６）前回の熱処理条件よりも２０℃以上、のぞましくは５０℃の温度差を付けて熱処理を行なう。７）中心波長誤差を測定し、誤差が許容値を越える箇所があれば、５）以下を繰り返す。
【００３６】
なお、この実施形態では、第１の工程が前処理と同等な光感受性の増感安定化の働きを有する為、第１の実施形態で記載した、前処理は省いても構わない。
【００３７】
（第３の実施形態）
第３の実施形態では、図１の（ｄ）に示す同期型ＭＺＩ集積ＡＷＧ光回路１３０のトリミング例を示す。この例では、低損失かつ、高い透過スペクトル平坦性を有する、同期型ＭＺＩ集積ＡＷＧが２回路含まれている場合を示す。
【００３８】
この回路１３０においては、２つのＡＷＧ回路１３２−１，１３２−２ならびに２つのＭＺＩ回路１３４−１，１３４−２合わせて、４箇所の調整箇所がある。透過スペクトル形状ならびに損失は、ＡＷＧ回路とＭＺＩ回路の波長差に応じて変化する特性を有している。このため、２回路ともに有効に利用する為には、全ての箇所が最適に調整されている必要がある。
【００３９】
最終的に、透過スペクトルの中心波長と波形形状を最適な値とする為には、
ａ）ＡＷＧ１３２−１，１３２−２の中心波長を調整。（モニタポート１３６−１，１３６−２により確認可能）
ｂ）ＭＺＩ１３４−１，１３４−２の中心波長を調整し、スペクトル形状を調整
という２段階の手順で調整することが望ましい。これは、ＡＷＧの中心波長はモニタ入力ポートを用いる事で容易に評価できるのに対して、ＭＺＩの波長特性はモニタがなく評価が困難な為である。ａ）につづいてｂ）という手順とする事によって、スペクトル形状から、ＭＺＩの必要調整量が容易に推定できる為である。
【００４０】
具体的な手順としては、
ａ）ＡＷＧの調整において、
ａ−１）水素含浸処理を行ない、
ａ−２）それぞれのＡＷＧに紫外光を照射して、中心波長を調整し、
ａ−３）それぞれのＭＺＩ部に微量の紫外光を照射して、増感効果の安定化をはかり、
ａ−４）第１の熱処理を行ない、
ｂ）ＭＺＩの調整において、
ｂ−１）それぞれのＡＷＧのフラットポートのスペクトル形状から、調整量を推定し（損失・波形等から可能）、
ｂ−２）ＭＺＩ部に紫外光を照射して、スペクトル形状もしくは損失が最適となるように調整を行ない、
ｂ−３）第２の熱処理を行なう
という手順によって実現することができる。このとき第２の熱処理によって、ＡＷＧの特性が変化しない為、容易に特性の調整を行なう事ができる。具体的にトリミング前後の波形例を図６に示す。この図に示すように二つの回路ともに良好な特性が得られている。
【００４１】
（第４の実施形態）
図７は、本発明の第４の実施形態に係るマッハツェンダ干渉計の一例を示す。このマッハツェンダ干渉計（ＭＺＩ）７００は、入力導波路７０２と、等分の光カプラ７０４と、２つのアーム導波路７０６と、方向性結合器７０８と、２つの出力導波路７１０とから構成されている。
【００４２】
このような構成において、複数の波長を有する光が入力導波路７０２に入射すると、光カプラ７０４で２つのアーム導波路７０６に分岐され、アーム導波路間の光路長の差により、波長に応じて位相差が生じる。アーム導波路７０６を通過した光は方向性結合器７０８で干渉し、その位相差（すなわち波長）に応じて２つの出力導波路７１０の一方から出射する。したがって、ＭＺＩ７００に入射した光は、波長に応じて、２つの出力導波路７１０のいずれかから出射するので、このＭＺＩは、波長分波器として使用することができる。また、このＭＺＩ７００は、出力導波路７１０からそれぞれ波長の異なる光を入射すると、入力導波路７０２から波長多重された光が出射され、波長合波器として使用することができる。
【００４３】
一般に、ＭＺＩの透過率が最大となる中心波長λｃは、アーム導波路の光路長差をΔσとして、次式で与えられる。
λｃ＝Δσ／ｋ （ｋ：整数）
【００４４】
図７の場合、光路長差Δσは、アーム導波路の長い方の実効屈折率をｎｌ、アーム導波路の短い方の実効屈折率をｎｓ、アーム導波路の長い方の導波路長の長さをＬｌ、アーム導波路の短い方の導波路長の長さＬｓとして、次式で表される。
Δσ＝（ｎｌ×Ｌｌ−ｎｓ×Ｌｓ）
【００４５】
しかし、製造誤差により、各アーム導波路の実効屈折率および導波路長が変動し、ＭＺＩの中心波長λｃが設計値からずれることがある。したがって、本実施形態においても、第１の実施形態と同様に、ＭＺＩのアーム導波路７０６の一部（図７の斜線部分）に紫外線を照射し、熱処理を施すことによって各アーム導波路の実効屈折率ｎｌ，ｎｓを個別に調整し、中心波長λｃのずれを目標とする設計値に設定し直すことができる。
【００４６】
ここで、紫外線照射による導波路の屈折率調整を行うと、図８に一例を示すように、偏波依存性を生じる。なお、以下の説明は、水素含浸処理を行なわない場合に生じる偏波依存性に関するものであり、水素含浸処理を行なった場合には、偏波依存性が小さくなることに留意されたい。この偏波依存性βは、紫外線照射による屈折率変化に起因するＭＺＩのＴＥモードおよびＴＭモードでの波長変化をそれぞれΔλTEおよびΔλTMとし、平均の波長変化をΔλaveとすると、次式であらわすものとする。
β＝（ΔλTE−ΔλTM）／Δλave
【００４７】
図８から明らかなように、紫外線照射後の波長変化は、両モードともその後の熱処理によって低下する。しかし、熱処理による波長変化の度合いは、両モードで異なっており、その差は高い加熱温度で小さく、低い加熱温度で大きい。したがって、この偏波依存性を解消するには、短い方のアーム導波路に紫外線を照射して屈折率の調整を行った後、高い加熱温度で熱処理を行い、その後、長い方のアーム導波路に紫外線を照射して屈折率の調整を行った後、低い加熱温度で熱処理を行うことにより達成できる(図９)。これにより、ＭＺＩ回路の偏波依存性を解消しつつ、中心波長調整を行うことができる。図９では、中心波長を変化させないように調整した例を示した。
【００４８】
また、製造プロセスにおける複屈折の導入により生じた偏波依存性を予め測定しておけば、初期の偏波依存性を含めて、紫外線照射後の熱処理により全体の偏波依存性を解消することができる。これにより、中心波長λｃのばらつきが少なく、偏波無依存のＭＺＩを作製することができる。
【００４９】
以上、本発明について、具体的にいくつかの実施形態について説明したが、本発明の原理を適用できる多くの実施可能な形態に鑑みて、ここに記載した実施形態は、単に例示に過ぎず、本発明の範囲を限定するものではない。ここに例示した実施形態は、本発明の趣旨から逸脱することなくその構成と詳細を変更することができる。さらに、説明のための構成要素および手順は、本発明の趣旨から逸脱することなく変更、補足、またはその順序を変えてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】光集積回路の例を示す図である。
【図２】本発明によるトリミング前後での中心波長誤差を示す図である。
【図３】熱処理による屈折率変化の緩和率の変化の一例を示す図である。
【図４】熱処理による安定化後の中心波長変化の様子を示す図である。
【図５】本発明による調整方法を示す流れ図である。
【図６】本発明の第３の実施形態によるトリミング前後の波形例を示す図である。
【図７】本発明の第４の実施形態に係るマッハツェンダ干渉計の一例を示す図である。
【図８】紫外線照射によるトリミングにおける偏波依存性の一例を示す図である。
【図９】本発明の第４の実施形態において偏波依存性を解消した結果の一例を示す図である。
【符号の説明】
【００５１】
１００ 光集積回路
１０２−１〜８ アレイ導波路回折格子（ＡＷＧ）
１０４ 可変光減衰器（ＶＯＡ）
１１０ 光回路
１１２ ラティス型光回路
１１４−１，２ アレイ導波路回折格子（ＡＷＧ）
１２０ ラティス型光回路
１３０ 光回路
１３２−１，２ ＡＷＧ回路
１３４−１，２ ＭＺＩ回路
１３６−１，２ モニタポート
７００ マッハツェンダ干渉計（ＭＺＩ）
７０２ 入力導波路
７０４ 光カプラ
７０６ アーム導波路
７０８ 方向性結合器
７１０ 出力導波路
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多数の光回路を１つの光回路基板に含む光集積回路の光学特性の調整方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の平面光波回路（ＰＬＣ）では、光回路の集積度が増加し、複雑な光回路が実現されるに至っている。図１に、光集積回路の例をいくつか示す。図１（ａ）は、計８個のアレイ導波路回折格子（ＡＷＧ）１０２−１〜８と、可変光減衰器（ＶＯＡ）１０４とを含む光集積回路１００、図１（ｂ）は、ラティス型光回路１１２と、２個のＡＷＧ１１４−１，１１４−２を集積した光回路１１０、図１（ｃ）は、６段のラティス型光回路１２０、図１（ｄ）は、２個の同期型マッハツェンダ干渉計（ＭＺＩ）集積ＡＷＧの光回路１３０の例を示している。これらの光回路においては、製造上の作製誤差によって、所望の特性が得られない為、光学特性の調整が不可欠になっている。
【０００３】
例えば、図１（ａ）の例の場合、ＡＷＧの透過率が最大となる中心波長λｃは、導波路の実効屈折率をｎ、アレイ導波路の隣り合う導波路の長さの差をΔＬ、回折次数をｍとして、次式で与えられる。
λｃ＝ｎ×ΔＬ／ｍ
【０００４】
しかし、製造誤差などにより、各導波路の平均的な実効屈折率ｎが変動し、ＡＷＧの透過中心波長λｃが設計値からずれることがある。逆に言えば、各導波路の実効屈折率を調整することができれば、透過中心波長λｃのずれを目標とする設計値に設定し直すことができる。また、紫外光を部分的にさえぎる遮光マスクを用いることにより、アレイ導波路の一部のみに光を照射して、中心波長を変える事もできる。この場合、アレイ導波路の隣り合う導波路で紫外光が照射される光路長の差をΔｌ、ＵＶ照射によって変化する実効屈折率をΔｎとして、中心波長変化量Δλｃは、次式であらわされる。
Δλｃ＝Δｎ×Δｌ／ｍ
【０００５】
製造に起因する屈折率の誤差は、上記のように、ＡＷＧ光回路の中心波長の誤差を生じるだけでなく、ＭＺＩ光回路の透過／遮断波長や、ＡＷＧのアーム導波路の位相誤差による波長クロストークの劣化、ＶＯＡ光回路のアーム導波路の位相誤差による消光比の劣化、透過スペクトル形状の劣化、分岐回路の分岐比の設計からのズレなど、さまざまな光学特性の劣化を引き起こすことが知られている。
【０００６】
これらの光学特性を変化させる手法としては、紫外線などの光を導波路に照射する技術が知られている。これは、Ｇｅドープされた導波路の一部に紫外線を照射することにより、その部分の屈折率を調整することができるというものであり、光ファイバ中にグレーティングを形成したＦＢＧ（Ｆｉｂｅｒ Ｂｒａｇｇ Ｇｒａｔｉｎｇ）や導波路を集積した平面光波回路（ＰＬＣ）の屈折率の調整に適用されている。また、屈折率の虚部も若干調整できる為、損失特性も微調整できる。
【０００７】
この技術では、光の照射前に、導波路のコア部分に水素を含浸させると（水素処理）、光の感受性が高くなり、屈折率の変化量が大きくなることが知られている。また、水素処理後は、導波路中の水素濃度が時間とともに減少する為、光の感受性が徐々に減少していくが、光の照射後に導波路を数百度に加熱すると（熱処理）永続的に光感受性を高く保つことが出来る（以下では、この工程を前処理と呼ぶ）。光を照射すると屈折率が変化するが、生じた屈折率変化は比較的不安定な成分を含むことが知られている。加熱によって安定化熱処理を行なうと、屈折率変化の一部が緩和し、その後は屈折率が安定することが知られている。このように、製造段階において、水素処理、前処理、紫外線の照射および熱処理の条件を適切に設定することによって導波路の屈折率を所望の値に調整することができる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
近年、光集積回路においては、多数の光回路が集積され、それぞれの光回路の光学特性を調整する事が必要とされている。この場合、複数の箇所の調整量はそれぞれ異なること、複数個所が関連して光学特性を決定する事が多い事などの為に、これら箇所を一括してトリミングすることは容易ではない。また、複数の箇所を順次的にトリミングする場合、紫外線照射後の熱処理の累積により、先にトリミングした箇所の特性が変化してしまうという問題があった。
【０００９】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、光回路の複数箇所の光学特性（屈折率）を、目的とする値に調整する方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、このような目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、光回路において複数の箇所で導波路の屈折率を調整する方法であって、第１の箇所で導波路に紫外線を照射し、第１の温度で光回路を熱処理するステップと、第２の箇所で導波路に紫外線を照射し、前記第１の温度よりも低い第２の温度で光回路を熱処理するステップとを備えることを特徴とする。
【００１１】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の方法であって、前記第２の温度は、前記第１の温度よりも２０℃以上低いことを特徴とする。
【００１２】
また、請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の方法であって、 前記熱処理することは、３０分以上熱処理することを特徴とする。
【００１３】
また、請求項４に記載の発明は、請求項１から３のいずれかに記載の方法であって、光回路の特性を測定して、その結果に応じて個々の紫外線の照射条件および個々の熱処理の条件を決定することを特徴とする。
【００１４】
また、請求項５に記載の発明は、請求項１から３のいずれかに記載の方法であって、光回路の偏波依存性を測定して、その結果に応じて個々の熱処理の条件を決定することを特徴とする。
【００１５】
また、請求項６に記載の発明は、光回路において複数の箇所で導波路の屈折率を調整する方法であって、前記複数の箇所でそれぞれの調整量に応じて導波路に紫外線を照射し、第１の温度で光回路を熱処理するステップと、前記光回路の特性を測定し、各箇所での調整量を特定するステップと、前記特定した各箇所での調整量に応じて導波路に紫外線を照射し、前記第１の温度よりも低い第２の温度で光回路を熱処理するステップとを備えることを特徴とする。
【００１６】
また、請求項７に記載の発明は、請求項６に記載の方法であって、前記第２の温度は、前記第１の温度よりも２０℃以上低いことを特徴とする。
【００１７】
また、請求項８に記載の発明は、請求項６または７に記載の方法であって、前記熱処理することは、３０分以上熱処理することを特徴とする。
【００１８】
また、請求項９に記載の発明は、請求項６から８のいずれかに記載の方法であって、光回路の特性を測定して、その結果に応じて個々の紫外線の照射条件および個々の熱処理の条件を決定することを特徴とする。
【００１９】
また、請求項１０に記載の発明は、光回路であって、請求項１から９のいずれかの方法で導波路の屈折率を調整したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、平面光波回路（ＰＬＣ）において複数の箇所で光学特性（屈折率）のトリミングを行うに際に、それぞれの箇所で紫外線照射と熱処理を行い、熱処理の加熱温度を順次的に下げて行くことによって、先にトリミングした箇所の特性が後の熱処理によって影響を受けないようにすることができる。これにより、複数の箇所で精度良く個々に光学特性（屈折率）のトリミングを行うことができる。
【００２１】
また、複数個所を一括してトリミングする場合にも、再トリミングを繰り返し行なう際の熱処理の過熱温度を順次下げていくことによって、先にトリミングした箇所の特性があとの熱処理によって、影響を受けないようにする事が出来る。これにより、複数個所の光学特性（屈折率）のトリミングを効率よく、高精度にトリミングを行なう事が出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について詳細に説明する。
（第１の実施形態）
本発明では、１チップ中に複数のＡＷＧが含まれる光集積回路において、ＡＷＧの中心波長を調整する例を示す。多数のＡＷＧを含む集積回路においては、中心波長は作製上の誤差によって、通常少なからずターゲットとするＩＴＵ−Ｇｒｉｄ波長からのズレを有している。
【００２３】
図２の初期値は、目的とする中心波長からのズレを示している。ＡＷＧの中心波長は、アレイ導波路の一部に紫外線を照射し、熱処理を施すことによって調整可能である。具体的には、紫外光を照射する領域（紫外光の遮光マスク）の形状、水素処理（導波路への水素の含浸）の有無、紫外線の照射強度および時間ならびにその後の熱処理条件（熱処理温度と時間）によって調整することができる。特に、屈折率変化を安定させるためには、おおむね１５０℃１ｈ以上の熱処理が欠かせず、その熱処理の条件によって最終的な中心波長が決まる。
【００２４】
図３に、熱処理による屈折率変化の緩和率の変化の一例を示す。ここで、緩和率とは、紫外線照射後の初期の屈折率変化を１として、熱処理によって低下した屈折率変化の割合を意味する。図３から明らかなように、紫外線照射後の屈折率変化は、その後の熱処理によって低下する。これは、熱処理によって紫外線照射により生じた屈折率変化のうち不安定な状態が除去されるためと考えられ、これによって導波路の屈折率変化が安定し、信頼性が改善される。
【００２５】
また、図３に見られるように、屈折率変化の緩和率は、熱処理の条件（加熱温度および加熱時間）に応じて変化することがわかる。したがって、紫外線照射後の熱処理の条件設定によって屈折率を微調整することができる。また、この緩和率は、既に加えられた加熱温度以上の温度で加熱されなければ、比較的安定である。
【００２６】
例えば、図４は、中心波長を１ｎｍ変化させた後に、２５０℃、もしくは、２００℃で６０分間加熱して安定化させたのち、１５０℃で加熱した時の中心波長の変化の様子を観測したものである。２５０℃で安定化させたサンプルは、１５０℃では、２週間以上中心波長が変化しない事が確認された。また、２００℃で安定化させたサンプルは、２週間以上の熱処理で、中心波長がわずかに変化するが、その変化量は、許容できる範囲に収まっていると考えられる。すなわち熱処理温度が５０℃違うだけで、少なくとも２週間程度の熱処理に耐えられる事が確認された。なお、このような実験に基づく中心波長の信頼性試験により、１００℃の環境下で２０年以上の長期信頼性が得られることが推定されている。逆に、１５０℃で６０分加熱された導波路は、その後、２００℃で加熱されると大きな中心波長変化を示す。そのため、複数箇所の屈折率を個別にトリミングする場合、熱処理の温度を順次下げながら熱処理を行うことによって、先にトリミングした箇所の特性が後の熱処理によって影響を受けないようにすることができる。
【００２７】
図５を参照しながら、図１（ａ）に示す各ＡＷＧの中心波長を順次調整する方法について説明する。まず、紫外光に対する増感効果を得るためにチップ１００の前処理を行う（ステップ３００）。この前処理では、チップ１００を高圧下で水素処理（導波路への水素の含浸）し、微量の紫外線を照射し（例えば、数Ｊ／ｃｍ2程度）、引き続き熱処理（一例として３００℃）を行う。これにより、余分な水素が導波路から排出されるとともに、増感効果の安定化がはかれる。なお、この前処理により、チップ上のＡＷＧの特性が若干変化するが、後の工程でこの変化量を含めて調整することができる。
【００２８】
次に、一番目のＡＷＧ１０２−１に紫外線を照射する（ステップ３０２）。このとき照射する紫外線の強度および時間は、その後の熱処理による中心波長変化（屈折率変化）の緩和率を見込んで設定する。すなわち、紫外光照射終了時の中心波長変化をΔλｉ、緩和率をαとすると、紫外線の照射後に安定化熱処理を行なった後に得られる中心波長変化Δλは、次式で与えられる。
Δλ＝Δλｉ×α
したがって、紫外線の照射強度および時間は、この中心波長変化Δλが得られる条件に設定する必要がある。
【００２９】
次に、チップ１００を第１の加熱温度で所定の時間だけ熱処理を行う（ステップ３０４）。これにより、紫外線を照射した一番目のＡＷＧ１０２−１の中心波長変化Δλｉが緩和し、最終的にはΔλだけ調整される。なお、この温度は、増感効果の安定化に用いた温度より低く設定する。
【００３０】
次に、二番目のＡＷＧ１０２−２に紫外線を照射する（ステップ３０６）。このとき照射する紫外線の強度および時間もまた、その後の熱処理による屈折率変化の緩和率を見込んで設定する。紫外線を照射後、チップ１００を第１の加熱温度よりも低い第２の加熱温度で所定の時間だけ熱処理を行う（ステップ３０８）。これにより、既に中心波長を調整したＡＷＧ１０２−１に影響を与えることなく、紫外線を照射した二番目のＡＷＧ１０２−２の中心波長を所定の値に調整することができる。
【００３１】
さらに、三番目のＡＷＧ１０２−３の一部に紫外線を照射する（ステップ３０６）。このとき照射する紫外線の強度および時間もまた、その後の熱処理による屈折率変化の緩和率を見込んで設定する。紫外線を照射後、チップ１００を第２の加熱温度よりも低い第３の加熱温度で所定の時間だけ熱処理を行う（ステップ３０８）。これにより、既に屈折率を調整した一番目および二番目のＡＷＧ１０２−１，１０２−２に影響を与えることなく、紫外線を照射した三番目のＡＷＧ１０２−３の中心波長を所定の値に設定することができる。
【００３２】
四番目以降のＡＷＧ１０２−４についても、同様に紫外線の照射と熱処理を繰り返す。ここで、熱処理の加熱温度は、長期的な信頼性を確保するために、２００℃を下回らないことが望ましい。１５０℃で熱処理安定化することもできるが、この場合には使用環境の条件として室温付近であることが、２０年以上の長期信頼性を得る為には望ましい。また、先のトリミングが後のトリミングによって影響を受けないようにするために、熱処理の時間はすくなくとも３０分以上、望ましくは１時間以上とし、加熱温度は２０℃以上の差をつけて下げていくことが望ましい。なお、この温度差を持たせれば、低温側の熱処理に少なくとも６時間程度は耐えられる。
【００３３】
また、上述の緩和率αは、図３に示すように、時間の関数になっているので、加熱時間により屈折率の微調整をすることができる。さらに、上記の工程では、随時ＡＷＧの特性を測定しながら、紫外線の照射条件や熱処理の条件を決めるようにしてもよい。以上の工程によって、図２のトリミング後の線に示すように、中心波長はいずれもターゲット値に設定する事ができた。
【００３４】
以上の例では、ＡＷＧの中心波長のトリミングの例を示したが、紫外光の遮光マスクを適切に設計する事により、ＡＷＧの特性調整全般、例えば、分散調整、波形形状調整、クロストーク改善などに適用できる。
【００３５】
（第２の実施形態）
第２の実施形態では、第１の実施形態のトリミングを効率的にする手法を示す。すなわち、１）複数ある調整箇所にそれぞれの調整量に応じて紫外光を照射してトリミングを行ない（粗調整）、２）熱処理をして安定化させる。３）中心波長の設定値からの誤差を測定する。５）中心波長誤差が許容値を超える箇所のみ選択して紫外光を照射してトリミングを行なう（微調整）。６）前回の熱処理条件よりも２０℃以上、のぞましくは５０℃の温度差を付けて熱処理を行なう。７）中心波長誤差を測定し、誤差が許容値を越える箇所があれば、５）以下を繰り返す。
【００３６】
なお、この実施形態では、第１の工程が前処理と同等な光感受性の増感安定化の働きを有する為、第１の実施形態で記載した、前処理は省いても構わない。
【００３７】
（第３の実施形態）
第３の実施形態では、図１の（ｄ）に示す同期型ＭＺＩ集積ＡＷＧ光回路１３０のトリミング例を示す。この例では、低損失かつ、高い透過スペクトル平坦性を有する、同期型ＭＺＩ集積ＡＷＧが２回路含まれている場合を示す。
【００３８】
この回路１３０においては、２つのＡＷＧ回路１３２−１，１３２−２ならびに２つのＭＺＩ回路１３４−１，１３４−２合わせて、４箇所の調整箇所がある。透過スペクトル形状ならびに損失は、ＡＷＧ回路とＭＺＩ回路の波長差に応じて変化する特性を有している。このため、２回路ともに有効に利用する為には、全ての箇所が最適に調整されている必要がある。
【００３９】
最終的に、透過スペクトルの中心波長と波形形状を最適な値とする為には、
ａ）ＡＷＧ１３２−１，１３２−２の中心波長を調整。（モニタポート１３６−１，１３６−２により確認可能）
ｂ）ＭＺＩ１３４−１，１３４−２の中心波長を調整し、スペクトル形状を調整
という２段階の手順で調整することが望ましい。これは、ＡＷＧの中心波長はモニタ入力ポートを用いる事で容易に評価できるのに対して、ＭＺＩの波長特性はモニタがなく評価が困難な為である。ａ）につづいてｂ）という手順とする事によって、スペクトル形状から、ＭＺＩの必要調整量が容易に推定できる為である。
【００４０】
具体的な手順としては、
ａ）ＡＷＧの調整において、
ａ−１）水素含浸処理を行ない、
ａ−２）それぞれのＡＷＧに紫外光を照射して、中心波長を調整し、
ａ−３）それぞれのＭＺＩ部に微量の紫外光を照射して、増感効果の安定化をはかり、
ａ−４）第１の熱処理を行ない、
ｂ）ＭＺＩの調整において、
ｂ−１）それぞれのＡＷＧのフラットポートのスペクトル形状から、調整量を推定し（損失・波形等から可能）、
ｂ−２）ＭＺＩ部に紫外光を照射して、スペクトル形状もしくは損失が最適となるように調整を行ない、
ｂ−３）第２の熱処理を行なう
という手順によって実現することができる。このとき第２の熱処理によって、ＡＷＧの特性が変化しない為、容易に特性の調整を行なう事ができる。具体的にトリミング前後の波形例を図６に示す。この図に示すように二つの回路ともに良好な特性が得られている。
【００４１】
（第４の実施形態）
図７は、本発明の第４の実施形態に係るマッハツェンダ干渉計の一例を示す。このマッハツェンダ干渉計（ＭＺＩ）７００は、入力導波路７０２と、等分の光カプラ７０４と、２つのアーム導波路７０６と、方向性結合器７０８と、２つの出力導波路７１０とから構成されている。
【００４２】
このような構成において、複数の波長を有する光が入力導波路７０２に入射すると、光カプラ７０４で２つのアーム導波路７０６に分岐され、アーム導波路間の光路長の差により、波長に応じて位相差が生じる。アーム導波路７０６を通過した光は方向性結合器７０８で干渉し、その位相差（すなわち波長）に応じて２つの出力導波路７１０の一方から出射する。したがって、ＭＺＩ７００に入射した光は、波長に応じて、２つの出力導波路７１０のいずれかから出射するので、このＭＺＩは、波長分波器として使用することができる。また、このＭＺＩ７００は、出力導波路７１０からそれぞれ波長の異なる光を入射すると、入力導波路７０２から波長多重された光が出射され、波長合波器として使用することができる。
【００４３】
一般に、ＭＺＩの透過率が最大となる中心波長λｃは、アーム導波路の光路長差をΔσとして、次式で与えられる。
λｃ＝Δσ／ｋ （ｋ：整数）
【００４４】
図７の場合、光路長差Δσは、アーム導波路の長い方の実効屈折率をｎｌ、アーム導波路の短い方の実効屈折率をｎｓ、アーム導波路の長い方の導波路長の長さをＬｌ、アーム導波路の短い方の導波路長の長さＬｓとして、次式で表される。
Δσ＝（ｎｌ×Ｌｌ−ｎｓ×Ｌｓ）
【００４５】
しかし、製造誤差により、各アーム導波路の実効屈折率および導波路長が変動し、ＭＺＩの中心波長λｃが設計値からずれることがある。したがって、本実施形態においても、第１の実施形態と同様に、ＭＺＩのアーム導波路７０６の一部（図７の斜線部分）に紫外線を照射し、熱処理を施すことによって各アーム導波路の実効屈折率ｎｌ，ｎｓを個別に調整し、中心波長λｃのずれを目標とする設計値に設定し直すことができる。
【００４６】
ここで、紫外線照射による導波路の屈折率調整を行うと、図８に一例を示すように、偏波依存性を生じる。なお、以下の説明は、水素含浸処理を行なわない場合に生じる偏波依存性に関するものであり、水素含浸処理を行なった場合には、偏波依存性が小さくなることに留意されたい。この偏波依存性βは、紫外線照射による屈折率変化に起因するＭＺＩのＴＥモードおよびＴＭモードでの波長変化をそれぞれΔλTEおよびΔλTMとし、平均の波長変化をΔλaveとすると、次式であらわすものとする。
β＝（ΔλTE−ΔλTM）／Δλave
【００４７】
図８から明らかなように、紫外線照射後の波長変化は、両モードともその後の熱処理によって低下する。しかし、熱処理による波長変化の度合いは、両モードで異なっており、その差は高い加熱温度で小さく、低い加熱温度で大きい。したがって、この偏波依存性を解消するには、短い方のアーム導波路に紫外線を照射して屈折率の調整を行った後、高い加熱温度で熱処理を行い、その後、長い方のアーム導波路に紫外線を照射して屈折率の調整を行った後、低い加熱温度で熱処理を行うことにより達成できる(図９)。これにより、ＭＺＩ回路の偏波依存性を解消しつつ、中心波長調整を行うことができる。図９では、中心波長を変化させないように調整した例を示した。
【００４８】
また、製造プロセスにおける複屈折の導入により生じた偏波依存性を予め測定しておけば、初期の偏波依存性を含めて、紫外線照射後の熱処理により全体の偏波依存性を解消することができる。これにより、中心波長λｃのばらつきが少なく、偏波無依存のＭＺＩを作製することができる。
【００４９】
以上、本発明について、具体的にいくつかの実施形態について説明したが、本発明の原理を適用できる多くの実施可能な形態に鑑みて、ここに記載した実施形態は、単に例示に過ぎず、本発明の範囲を限定するものではない。ここに例示した実施形態は、本発明の趣旨から逸脱することなくその構成と詳細を変更することができる。さらに、説明のための構成要素および手順は、本発明の趣旨から逸脱することなく変更、補足、またはその順序を変えてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】光集積回路の例を示す図である。
【図２】本発明によるトリミング前後での中心波長誤差を示す図である。
【図３】熱処理による屈折率変化の緩和率の変化の一例を示す図である。
【図４】熱処理による安定化後の中心波長変化の様子を示す図である。
【図５】本発明による調整方法を示す流れ図である。
【図６】本発明の第３の実施形態によるトリミング前後の波形例を示す図である。
【図７】本発明の第４の実施形態に係るマッハツェンダ干渉計の一例を示す図である。
【図８】紫外線照射によるトリミングにおける偏波依存性の一例を示す図である。
【図９】本発明の第４の実施形態において偏波依存性を解消した結果の一例を示す図である。
【符号の説明】
【００５１】
１００ 光集積回路
１０２−１〜８ アレイ導波路回折格子（ＡＷＧ）
１０４ 可変光減衰器（ＶＯＡ）
１１０ 光回路
１１２ ラティス型光回路
１１４−１，２ アレイ導波路回折格子（ＡＷＧ）
１２０ ラティス型光回路
１３０ 光回路
１３２−１，２ ＡＷＧ回路
１３４−１，２ ＭＺＩ回路
１３６−１，２ モニタポート
７００ マッハツェンダ干渉計（ＭＺＩ）
７０２ 入力導波路
７０４ 光カプラ
７０６ アーム導波路
７０８ 方向性結合器
７１０ 出力導波路
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光回路において複数の箇所で導波路の屈折率を調整する方法であって、
第１の箇所で導波路に紫外線を照射し、第１の温度で光回路を熱処理するステップと、
第２の箇所で導波路に紫外線を照射し、前記第１の温度よりも低い第２の温度で光回路を熱処理するステップと
を備えることを特徴とする方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法であって、
前記第２の温度は、前記第１の温度よりも２０℃以上低いことを特徴とする方法。
【請求項３】
請求項１または２に記載の方法であって、
前記熱処理することは、３０分以上熱処理することを特徴とする方法。
【請求項４】
請求項１から３のいずれかに記載の方法であって、
光回路の特性を測定して、その結果に応じて個々の紫外線の照射条件および個々の熱処理の条件を決定することを特徴とする方法。
【請求項５】
請求項１から３のいずれかに記載の方法であって、
光回路の偏波依存性を測定して、その結果に応じて個々の熱処理の条件を決定することを特徴とする方法。
【請求項６】
光回路において複数の箇所で導波路の屈折率を調整する方法であって、
前記複数の箇所でそれぞれの調整量に応じて導波路に紫外線を照射し、第１の温度で光回路を熱処理するステップと、
前記光回路の特性を測定し、各箇所での調整量を特定するステップと、
前記特定した各箇所での調整量に応じて導波路に紫外線を照射し、前記第１の温度よりも低い第２の温度で光回路を熱処理するステップと
を備えることを特徴とする方法。
【請求項７】
請求項６に記載の方法であって、
前記第２の温度は、前記第１の温度よりも２０℃以上低いことを特徴とする方法。
【請求項８】
請求項６または７に記載の方法であって、
前記熱処理することは、３０分以上熱処理することを特徴とする方法。
【請求項９】
請求項６から８のいずれかに記載の方法であって、
光回路の特性を測定して、その結果に応じて個々の紫外線の照射条件および個々の熱処理の条件を決定することを特徴とする方法。
【請求項１０】
請求項１から９のいずれかの方法で導波路の屈折率を調整した光回路。
【請求項１】
光回路において複数の箇所で導波路の屈折率を調整する方法であって、
第１の箇所で導波路に紫外線を照射し、第１の温度で光回路を熱処理するステップと、
第２の箇所で導波路に紫外線を照射し、前記第１の温度よりも低い第２の温度で光回路を熱処理するステップと
を備えることを特徴とする方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法であって、
前記第２の温度は、前記第１の温度よりも２０℃以上低いことを特徴とする方法。
【請求項３】
請求項１または２に記載の方法であって、
前記熱処理することは、３０分以上熱処理することを特徴とする方法。
【請求項４】
請求項１から３のいずれかに記載の方法であって、
光回路の特性を測定して、その結果に応じて個々の紫外線の照射条件および個々の熱処理の条件を決定することを特徴とする方法。
【請求項５】
請求項１から３のいずれかに記載の方法であって、
光回路の偏波依存性を測定して、その結果に応じて個々の熱処理の条件を決定することを特徴とする方法。
【請求項６】
光回路において複数の箇所で導波路の屈折率を調整する方法であって、
前記複数の箇所でそれぞれの調整量に応じて導波路に紫外線を照射し、第１の温度で光回路を熱処理するステップと、
前記光回路の特性を測定し、各箇所での調整量を特定するステップと、
前記特定した各箇所での調整量に応じて導波路に紫外線を照射し、前記第１の温度よりも低い第２の温度で光回路を熱処理するステップと
を備えることを特徴とする方法。
【請求項７】
請求項６に記載の方法であって、
前記第２の温度は、前記第１の温度よりも２０℃以上低いことを特徴とする方法。
【請求項８】
請求項６または７に記載の方法であって、
前記熱処理することは、３０分以上熱処理することを特徴とする方法。
【請求項９】
請求項６から８のいずれかに記載の方法であって、
光回路の特性を測定して、その結果に応じて個々の紫外線の照射条件および個々の熱処理の条件を決定することを特徴とする方法。
【請求項１０】
請求項１から９のいずれかの方法で導波路の屈折率を調整した光回路。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２００９−１４５６０３（Ｐ２００９−１４５６０３Ａ）
【公開日】平成２１年７月２日（２００９．７．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−３２２５３８（Ｐ２００７−３２２５３８）
【出願日】平成１９年１２月１３日（２００７．１２．１３）
【出願人】（０００００４２２６）日本電信電話株式会社 (13,992)
【出願人】（５９１２３０２９５）ＮＴＴエレクトロニクス株式会社 (565)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年７月２日（２００９．７．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１２月１３日（２００７．１２．１３）
【出願人】（０００００４２２６）日本電信電話株式会社 (13,992)
【出願人】（５９１２３０２９５）ＮＴＴエレクトロニクス株式会社 (565)
【Ｆターム（参考）】
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