シリコンフォトニクス
シングルモードファイバをシリコンの光チップに固定するとき、レーザー光を実際に通して出力を測りながら位置を合わせるアクティブアライメントが行われることが多い理由はどれか。
- Aファイバのコアは直径50 µm以上と太く、外形を目で見て合わせると光が強すぎて受光器が壊れるから
- B光を通しながら固定するとファイバとチップの屈折率が一致し、位置がずれても損失が生じなくなるから
- Cモードが小さく、数 µm以下の位置ずれでも損失が大きく増えるので、最適な位置を実測で探す必要があるから
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正解:C. モードが小さく、数 µm以下の位置ずれでも損失が大きく増えるので、最適な位置を実測で探す必要があるから
シングルモードファイバのモードの直径は約10 µmで、モードの大きさが同じどうしでも、横に約2.5 µmずれると損失が約1 dB増えます。チップ側のモードがより小さい結合部では、許される位置ずれはサブマイクロメートルになります。外形を見て合わせるだけ(パッシブアライメント)では精度が足りない場合が多く、光を通して受光パワーが最大になる位置を探り、紫外線硬化樹脂などで固定します。ただし1本ずつ時間がかかり製造コストの大きな要因になるため、V溝などにはめ込むだけで合わせるパッシブアライメントの方式も研究・実用化が進んでいます。