[发明专利]偏振束合成/分离器、偏振束合成/分离结构、光混合器、光学调制器模块和制造偏振束合成/分离器的方法

说明书

技术领域

本发明涉及偏振束合成/分离器、偏振束合成/分离结构、光混合器、光学调制器模块和制造偏振束合成/分离器的方法，并且例如，涉及应用于光通信系统的偏振束合成/分离器、偏振束合成/分离结构、光混合器、光学调制器模块和制造偏振束合成/分离器的方法。

背景技术

随着光通信系统的传输率增加，对能高效大容量高速通信的通信系统已经实施大量研究。特别地，DP-QPSK(双偏振四相移键控)最可能用在100GE(100千兆以太网(Ethernet:注册商标))传输装置中。

在100GE中，由接收机接收DP-QPSK信号，并且通过偏振和相位分离包含在所接收的DP-QPSK信号中的光信号。然后，通过偏振和相位分离的光信号的每一个从光信号转换成电信号。此外，通过光电转换生成的电信号被A-D转换来获得数字信号。已经提出了接收这种DP-DPSK信号的接收机(专利文献1)。

在通过上述接收机的偏振束分离中，DP-QPSK信号通过偏振被分成TE信号和TM信号。因此，要求执行偏振束分离的设备和元件。作为执行偏振束分离的元件，例如，提出了使用双折射现象，通过偏振，分离进入波导光学设备的光的元件(专利文献2)。

目前，在100GE中，有关各种MSA(多源协议)的讨论正在进行。例如，为使接收模块与MSA兼容，正在考虑将偏振束分离元件、90°混合干涉仪、PD(光电二极管)和TIA(跨阻抗放大器)合并到75mm×35mm壳体中。

存在若干合并用于偏振束分离的偏振束分离元件的方法，诸如将偏振束分离元件集成在光电路板上、使用微光学元件技术将偏振束分离元件合并到模块中，以及使偏振束分离元件位于模块外。

此外，提出了将偏振束分离膜插入光波导中的方法(非专利文献1)。图7是示出在通过将偏振束分离膜插入光波导执行偏振束分离的情况下，光波导和偏振束分离膜的位置的图。在插入偏振束分离膜702的位置，切开光波导701，在切开光波导701的位置，插入偏振束分离膜702。

取决于入射光704的偏振状态的不同，偏振束分离膜702的反射特性和透射特性改变。具体地，偏振束分离膜702透射入射光704的TE分量706和反射TM分量705。因此，入射光704的TE分量706原样传播通过光波导701。另一方面，入射光704的TM分量705被反射并传播通过光波导703。由此，通过偏振，使光波导701分成TE分量706和TM分量705。

引用清单

专利文献

PTL1:日本未审专利申请公开号No.H05-158096

PTL2:日本未审专利申请公开号No.H09-96731

非专利文献

NPL1:N.Keil等人，"Polymer PLC as an Optical Integration Bench"Technical Digest of OFC 2011,OWM1

发明内容

技术问题

然而，发明人已经发现在图7所示的偏振束分离方案中存在问题。该方案具有能易于将偏振束分离膜702插入光波导中的优点。然而，在插入偏振束分离膜702的位置，切开光波导。因此，在光波导的切割位置发生衍射，导致衍射损耗。此外，衍射导致偏振束分离膜702的入射角增加，这导致偏振束分离特性恶化和偏振消光比减小。

已经完成本发明来解决上述问题，由此本发明的示例性目的是提供具有低损耗和适当偏振束合成/分离特性的偏振束合成/分离器、偏振束合成/分离结构、光混合器、光学调制器模块和制造偏振束合成/分离器的方法。

解决方案

根据本发明的示例性方面的偏振束合成/分离器包括：基板；位于基板上的偏振束合成/分离膜，用于允许第一偏振信号通过并且使具有与第一偏振信号不同偏振面的第二偏振信号分支；位于基板上的第一光波导，该第一光波导具有面对偏振束合成/分离膜的第一表面的端表面，并且具有与第一偏振信号的传播方向重合的波导方向；以及位于基板上的第二光波导，该第二光波导具有面对在偏振束合成/分离膜的第一表面的相反侧上的第二表面的端表面，并且具有与第二偏振信号的传播方向重合的波导方向。