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成功实现新一代光波导芯片的小型化
～实现更高密度集成～

2014年3月11日

本公司新一代石英系光波导^{（注释1）}（以下称为PLC）芯片的大小仅相当于之前产品的不足1/10，成功实现小型化。据此可实现电路的高密度集成。

关于本技术，将在于今年3月份举办的光通信领域世界最大国际学会OFC2014上针对“超小型相干混频器”和“超高折射率PLC（以下称为超高ΔPLC）的低损失连接技术”2个课题进行发表。

近年来，伴随智能手机的崛起及动画发布、社交网络等的普及，通信业务呈现爆炸式增长。为了实现这种高度信息化社会，需要实现超高速、大容量传输。

为了实现超高速大容量传输，要加速引进光数字相干传输方式^{（注释2）}，这就需要提供光学元件和终端设备。另外，光设备也需要做到小型化及高功能化和低成本化，为满足这些要求，需要摆脱之前PLC的设计限制，进行创新性技术开发。

这次，本公司通过变更构成PLC的石英系玻璃的组成，开发出芯和包层之间的相对折射率差得到大幅提高的超高ΔPLC技术，芯片大小与之前产品相比达到原来的不足1/10，成功实现小型化。通过本次开发，可进一步实现电路的高密度集成。

作为基础的超高ΔPLC技术，去年7月份在京都举办的光通信相关国际学会OECC2013上荣获Best Paper Award奖，今后预计推进实施包括模块化的实际验证试验，同时进一步提高质量。

原来的PLC是通过在芯部位添加GeO₂，且提高包层部位的相对折射率，将光锁入并搬运到芯内部。为了实现电路小型化和高密度集成化，需要增加GeO₂的添加量，提高芯与包层部位的相对折射率并强力锁入光。但是，如果增加GeO₂的添加量，玻璃结构就会变得不稳定，从而会发生生产和质量上的问题。

因此，本次开发了通过向芯中添加折射率较大的ZrO₂使相对折射率差达到5%以上的超高ΔPLC，适用于相干混频器，结果与原来产品相比，达到了原来产品的不足1/10，成功实现小型化。据此，可进一步实现相干接收机的小型化。

开发的小型相干混频器

作为下一个开发阶段，要使本次开发的超高ΔPLC技术适用于实际光设备。推进包括模块化的实际验证试验，同时进一步提高质量，为实现新一代高速光通信网络贡献力量。

（注释1）在由硅等平面印刷电路板上堆积的石英玻璃组成的包层中埋入充当与光纤相同的光路作用的芯后形成的光学元件。可在1个芯片上实现用光纤或微小光学部件制作的各种光学元件的功能。有利于实现小型化、多通道化和高功能化等，光分路器、AWG等各种PLC元件已在实际中得到应用。

（注释2）通过在接收一侧对被实施位相调制的信号光进行局部光干涉来解调强度调制，从而进行信息通信的通信方式。无线通信方面，从以前开始就将相干检测应用到实际中；光通信方面，通过这几年数字信号处理技术的发展，光学元件的不稳定性得到数字性补充，并可用到实际中。