【課題】伝播損失が低いフォトニック結晶導波路を備えている光学素子およびその製造方法を提供する。
【解決手段】屈折率周期性を有する方向である一方向に対して平行である、コア５の側面は屈折率がｎ_Sであるクラッドに接していて、電磁波は、コア５内を、ブリルアンゾーン境界線上に存在する伝播モードによって伝播し、電磁波の真空中での波長をλ₀とし、コア５の周期をａとし、コア５内を電磁波が伝播する際の、一方向と垂直な方向における伝播モードの周期をλとした場合に、λ₀／ｎ_S＞ａλ／（λ²／４＋ａ²）^0.5の条件を満たし、フォトニック結晶導波路１の入射面１ａおよび出射面１ｂの少なくとも一方は、一方向に対して垂直である面に対して２５°よりも大きく７０°よりも小さい角度で傾いている。 （もっと読む）

厚み方向に鏡映対称な屈折率分布と構造を有する原子誘電体柱６を有し、原子誘電体柱は２次元格子状に配列されて誘電体柱格子を成し、誘電体柱格子が一様、または、ほぼ一様な屈折率分布を有する周囲誘電体８の中に配置され、周囲誘電体の一部として有機樹脂がフォトニック結晶の厚み方向に非対称な位置に配置されている。
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円柱構造体１０１によって正方格子１０４が形成されており、フォトニック結晶１００は、その正方格子１０４が周期的に配列した周期構造を有している。各円柱構造体１０１における中心点間の距離を単位長さａとし、これを正方格子１０４の格子定数とする。そして、正方格子１０４の略中心部には円柱構造体１０２が配置されており、円柱構造体１０１と円柱構造体１０２の周囲には誘電体領域１０３が設けられている。この構造を採用することにより、ある共通する周波数領域において、ＴＥ波に対するフォトニックギャップと、ＴＭ波に対するフォトニックギャップとが形成され、完全バンドギャップを形成することができる。
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１方向に屈折率周期性を有するフォトニック結晶を用いた導波路素子であって、前記フォトニック結晶中にブリルアンゾーン境界上のバンドによる伝搬光を生じさせる入力部を備えている。
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好ましくは一体状に形成されたスラブ導波路（３６）と光導波路（３３）を有する平板状レンズ（３０）であって、スラブ導波路が光導波路内へ又は外へ合焦させる湾曲した端面（３７）を有し、少なくとも１つの追加のレンズ（３２）がスラブ導波路内に設けられている、平板状レンズ。追加のレンズは、発散レンズか収束レンズかのいずれかである。追加のレンズは、光導波路の受光角をスラブ導波路の湾曲端面にマッチさせるのが良い。変形例として、追加のレンズは、設計又は組立て誤差及び（又は）温度変動に対する許容度を向上させても良い。好ましくは、平板状レンズは、光パターン化可能なポリマーで構成され、追加のレンズは、空気で構成される。
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導波モードのパリティを維持するスラブ型フォトニック結晶導波管。本導波管は、２つの誘電体層の間に挿入されたフォトニック結晶層を含む。フォトニック結晶層は、周囲の誘電体内に非対称的形状の誘電体領域の周期的配列を含む。導波管は、対称なモード電界分布を維持することによって、導入される入力モードのパリティ状態の変換を阻止する。対称なモード電界分布は、フォトニック結晶層内の誘電体領域の非対称な周期的配列に起因する非対称なモードの局在化の傾向を補償する誘電体層の誘電率の変化を通して達成される。 （もっと読む）

最小幅が上部においてそれ未満である光学構造のエッチングによる製作が、フォトレジスト（４１）（または使用される場合はハードマスク）と構造（高屈折率層４３、低屈折率層３４）との間にサンドイッチ材料の層を挿入することにより達成され得る。層と構造との相対エッチング速度を調整することにより、側方エッチングにより構造の一様な横方向の幅の減少および側壁表面の平滑化が達成される。
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本発明は、光ガイド１を支持構造体３と一体化するための方法であって、これら要素１、３は成形され、該成形プロセス及び／又はその後の冷却プロセス中に、これら要素１、３のそれぞれの収縮挙動は、両要素１、３が少なくとも一時的に且つ少なくとも境界領域近くにおいて不一致に収縮し、これによりこれら要素１、３が分離してそれぞれの分離面の間に空気間隙１、３が形成されるように制御される、方法に関する。上記要素１、３の分離は、これら要素を、不一致な融点及び／又は不一致な化学結合特性を持つ物質で作ることによって促進されることができる。不一致な収縮は、適当な要素設計によって、不一致な収縮挙動を持つ物質を使用することによって、及び／又は、上記要素を異なった成形及び冷却条件に曝すことによって、促進されることができる。本発明は、更に、光ガイドを備えた支持構造体及びこのような支持構造体を有する装置に関する。
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【課題】 光の取り出し効率の高い２次元フォトニック結晶光共振器及び光反射器を提供する。
【解決手段】 スラブ状の本体１１に、本体１１とは異なる屈折率の領域(空孔)１２を周期的に配置することにより２次元フォトニック結晶を作製する。その中で空孔１２を線状に設けないことにより導波路１３を形成する。導波路の長手方向に距離Lだけ離れた２個の空孔１２を大きくすることにより、２個のアクセプタ型点欠陥１４を形成する。この構成において、適切な距離Lを選択することによって、点欠陥１４における光の反射や透過が抑制され、点欠陥１４で共振する光を効率よく取り出すことができる。距離Lの選択によっては、点欠陥１４における光の反射率が増大し、２個の点欠陥１４間で光が共振する光共振器や、２個の点欠陥１４で光を反射する光反射器として用いることができる。 （もっと読む）

【課題】 群速度を向上させ、伝搬損失を少なくした単一モード伝搬を可能とするスラブ型２次元フォトニック結晶導波路を提供する。
【解決手段】
スラブ型２次元フォトニック結晶の格子の一部を導波方向に直線状に除き欠陥構造としたスラブ型２次元フォトニック結晶導波路において、前記欠陥構造における欠陥部分の両側の格子間の幅である第１の幅を、前記スラブ型２次元フォトニック結晶の格子の１列を除いただけの通常の欠陥構造における欠陥部分の両側の格子間の幅である第２の幅より広くし、前記欠陥部分の第１の幅は、前記スラブ型２次元フォトニック結晶導波路がクラッドのライトラインより高周波側で単一モードを有する幅とする。 （もっと読む）

【課題】導波路および光レンズを含む光伝送構造を提供する。
【解決手段】光伝送構造は、導波路および光レンズを含み、光レンズは、動作表面上に形成され、動作表面と同一表面上にある平面内で光線が伝搬するように伝送された光線をコリメートする湾曲されたフロントレンズ表面の形成を許す充分に大きな厚さを有する。本発明はまた光伝送構造を製造する技術にも関し、これはフォトポリマー材料の使用を伴う。光伝送構造は、光データ入力のためのシステムのようなさまざまなシステムにおいて実現されえる。 （もっと読む）

【課題】導波路および光レンズを含む光伝送構造を提供する。
【解決手段】光伝送構造は、導波路および光レンズを含み、光レンズは、動作表面上に形成され、動作表面と同一表面上にある平面内で光線が伝搬するように伝送された光線をコリメートする湾曲されたフロントレンズ表面の形成を許す充分に大きな厚さを有する。本発明はまた光伝送構造を製造する技術にも関し、これはフォトポリマー材料の使用を伴う。光伝送構造は、光データ入力のためのシステムのようなさまざまなシステムにおいて実現されえる。 （もっと読む）

光学回路及び素子の形成及び動作に、光の波長未満の直径を有するナノリボン及びナノワイヤが用いられる。そのようなナノ構造は、光集積用の基本ビルディングブロックを形成するサブ波長光導波路として機能する。これらの構造における、通常とは異なる長さ、柔軟性及び強度により、それらを表面上で操作することが可能となる。この操作には、ナノリボン/ナノワイヤ導波路及び他のナノリボン/ナノワイヤ素子を正確に位置設定し、両者を光学的に結合させることで、光ネットワーク及び光学素子を形成することが含まれる。それに加えて、そのような構造は、液中での導波路を提供することで、光学プローブ及びセンサのような他の応用でさらに用いられることを可能にする。
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より簡単な光学系でフォトニック結晶の周期を有さない方向に対して光を閉じ込めることが要望されていた。 入射される光の光軸２０の方向に垂直な第一の方向に関して，光軸２０から両方向に向かって減少する屈折率分布１２を有する第一の部材と，第一の部材の中に，第一の方向とは異なる第二の方向に関して，実質的に周期的に配置された第二の部材とを有するＧＩ型フォトニック結晶スラブ４を備え，第一の部材が有する第一の方向に関する屈折率分布１２と，ＧＩ型フォトニック結晶スラブ４が有する第一の方向に関する厚さと，入射される光の波長と，入射される光の，光が入射されるＧＩ型フォトニック結晶スラブ４の入射端９の内側における，第一の方向に関する入射端ビームスポット半径ω_１とは，入射される光が第一の方向に関してＧＩ型フォトニック結晶スラブ４の内部に実質上閉じ込められるように決定されている光デバイスである。 （もっと読む）

フォトニック結晶の周期的要素（１２）の少数の列を有する少なくとも１つの長手方向のエッジを備えた導波管（１４）が中に形成されているフォトニック結晶構造からなる構成要素（１０）を有し、この導波管（１４）とフォトニック結晶の外側との間に、特に、この導波管（１４）の幅により並びに／もしくはフォトニック結晶要素（１２）の空間的な周期により決定されている結合周波数での結合領域を形成するものとした周波数選択光結合器−光分岐器装置。
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光増幅器の入力ステージ及び出力ステージのための光回路が述べられる。入力ステージの回路（４２）は、増幅されるべき信号ビームを搬送する第１の光導波路（４６）と、ポンプ・ビームを搬送する第２の光導波路（６２）と、該第１及び第２の光導波路（４６、６２）に光学的に結合されて、合成された信号／ポンプ・ビームを生成するビーム合成手段（５８）と、該合成された信号／ポンプ・ビームを増幅光ファイバ（６３）に光学的に結合するための手段とを含む。出力ステージの回路（４４）は、第１の出力光導波路（６４）と、増幅光ファイバ（６３）を受け取るように配置された光ファイバ取り付け手段と、出力光ファイバ（７６）を受け取るように配置された光ファイバ取り付け手段とを含み、該増幅光ファイバ（６３）からの光は、該第１の出力光導波路（６４）を介して、出力光ファイバ（７６）に光学的に結合される。第１及び第２の光導波路（４６、６２）並びに第１の出力光導波路（６４）は、基板においてチャネルとして形成された中空コア光導波路である。このような光回路を含むファイバ増幅器、特にエルビウム添加ファイバ増幅器もまた述べられている。
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第１の光導波路（２４；５２；８０；９４；１２０；１４０）と、第２の光導波路（２６；４２；５４；８２；９６；１２２；１４２）とを含む可変光減衰器（ＶＯＡ）デバイス（２０；４０；５０；９０）が述べられる。前述の第１及び第２の光導波路の少なくとも一方に対して制御可能な配向を有するマイクロ電気機械式システム（ＭＥＭＳ）ベースの部品のような可動反射素子（２８；８４；１０６；１２４；１４４）が与えられる。第１及び第２の導波路は、中空コア光導波路として形成される。
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