JP2003066253A - Wavelength branching filter - Google Patents

Wavelength branching filter

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JP2003066253A
JP2003066253A JP2001258308A JP2001258308A JP2003066253A JP 2003066253 A JP2003066253 A JP 2003066253A JP 2001258308 A JP2001258308 A JP 2001258308A JP 2001258308 A JP2001258308 A JP 2001258308A JP 2003066253 A JP2003066253 A JP 2003066253A
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optical waveguide
wavelength
side optical
output
demultiplexer
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Yasuo Kokubu
泰雄 國分
Toshihiro Ito
利展 伊藤
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Yokohama TLO Co Ltd
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Yokohama TLO Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To branch a wavelength multiplex signal into a plurality of signal groups and also to facilitate the arrangement or a connecting operation of an optical fiber which is connected in a wavelength branching filter. SOLUTION: The wavelength branching filter is constituted by using an optical waveguide type wavelength filter having a ring resonator. The wavelength multiplex signal is branched into a plurality of signal groups by a configuration where a plurality of optical waveguide type wavelength filters are arranged along an input side optical waveguide and the output of each wavelength filter is taken-out from an output side optical waveguide. The output ends of the output side optical waveguides are arranged on the same end surface so that the optical fiber is easily arranged and connected. The wavelength branching filter 1 is provided with the input side optical waveguide 2, a plurality of output side optical waveguides 3 and a plurality of optical waveguide type wavelength filters 4 having the ring resonator 5. The wavelength filters 4 are arranged to be adjacent to the optical waveguide along the optical route direction of the input side optical waveguide 2 and, then, the output side optical waveguides 3 are adjacently arranged at each arranged optical waveguide type wavelength filter 4.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、リング共振器を用
いた光導波路型波長分波器に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical waveguide type wavelength demultiplexer using a ring resonator.

【0002】[0002]

【従来の技術】高密度波長多重(Dense Wavelength Div
ision Multiplexing:DWDM)光通信において、複数の光
信号を合波、分波をする光合分波器に、チャンネルの波
長数を拡大し、チャンネル間の間隔を狭間隔化すること
が求められている。図20は従来の分波を説明するため
の図である。従来、波長多重光信号を分割する光合分波
器として、アレイ導波路回折格子(Arrayed Waveguide
Grating:AWG)や多層膜フィルタが知られている。
2. Description of the Related Art Dense Wavelength Div
ision multiplexing (DWDM) In optical communication, it is required for optical multiplexers / demultiplexers for multiplexing and demultiplexing multiple optical signals to expand the number of wavelengths of channels and narrow the intervals between channels. . FIG. 20 is a diagram for explaining conventional branching. Conventionally, as an optical multiplexer / demultiplexer that splits a wavelength multiplexed optical signal, an arrayed waveguide
Grating: AWG) and multilayer filters are known.

【0003】図20(a)において、複数の波長(例え
ばλ1〜λ10)を含む光信号は光合分波器101によ
って各波長のチャンネルに分波される。光通信において
情報量を拡大するには波長チャンネル数を増大させる必
要があり、光多重信号のチャンネル間隔、中心波長間隔
をより狭める必要がある。このためにはより高性能な合
分波器が必要であるが、合分波器のみの構成に代えて波
長分波器と合分波器を組み合わせた構成がコストや生産
性の点から有利とされている。
In FIG. 20 (a), an optical signal containing a plurality of wavelengths (for example, λ1 to λ10) is demultiplexed by an optical multiplexer / demultiplexer 101 into channels of each wavelength. In order to expand the amount of information in optical communication, it is necessary to increase the number of wavelength channels, and it is necessary to further reduce the channel spacing and center wavelength spacing of optical multiplex signals. For this purpose, a higher-performance multiplexer / demultiplexer is required, but a configuration that combines a wavelength demultiplexer and a multiplexer / demultiplexer instead of the configuration of only the multiplexer / demultiplexer is advantageous in terms of cost and productivity. It is said that.

【0004】波長分波器102は、入力した波長多重光
信号を波長間隔が2倍の二組の信号系列に分波したり、
逆に、二組の波長多重光信号を波長間隔が半分の一つの
信号系列に合波するものであり、インターリーバとも呼
ばれている。図20(b)において、複数の波長(例え
ばλ1〜λ20)を含む光信号は、波長分波器102に
よって二組の信号系列(例えば、波長λ1,λ3〜λ1
9の奇数チャンネルと、波長λ2,λ4〜λ20の偶数
チャンネル)に分波される。分波された各信号系列は、
後段の2組の光合分波器101a,101bによって各
波長に分波される。これによって、光合分波器は波長分
波器を用いないときと比較して、倍の波長間隔のフィル
タ特性で全体として同特性の効果を得ることができる。
The wavelength demultiplexer 102 demultiplexes the input wavelength-multiplexed optical signal into two sets of signal sequences having a double wavelength interval,
Conversely, two sets of wavelength-multiplexed optical signals are combined into one signal series having a half wavelength interval, which is also called an interleaver. In FIG. 20B, an optical signal including a plurality of wavelengths (for example, λ1 to λ20) has two sets of signal sequences (for example, wavelengths λ1 and λ3 to λ1) that are processed by the wavelength demultiplexer 102.
9 odd-numbered channels and wavelengths λ2, λ4 to λ20 even-numbered channels). Each demultiplexed signal sequence is
The wavelengths are demultiplexed into respective wavelengths by the two sets of optical multiplexers / demultiplexers 101a and 101b in the latter stage. As a result, the optical multiplexer / demultiplexer can obtain the effect of the same characteristic as a whole with the filter characteristic having a double wavelength interval as compared with the case where the wavelength demultiplexer is not used.

【0005】図21は、波長分波器及び光合分波器によ
る分波を説明するための図である。図21(a)に示す
波長多重光信号の内で、実線は偶数チャンネルの信号系
列を示し、破線は奇数チャンネルの信号系列を示してい
る。波長分波器は、偶数チャンネルの波長信号(図21
(b))と奇数チャンネルの波長信号(図21(c))
の二つの信号系列に分波する。これによって、各信号間
の波長間隔を広げて光合分波器による分波を容易なもの
とする。図21(d),(e),(f)は光合分波器に
よる分波例であり、偶数チャンネルの波長信号を分波す
ることによって分離した各波長信号を得る。
FIG. 21 is a diagram for explaining demultiplexing by a wavelength demultiplexer and an optical multiplexer / demultiplexer. In the wavelength-division-multiplexed optical signal shown in FIG. 21A, the solid line indicates the even-numbered channel signal series, and the broken line indicates the odd-numbered channel signal series. The wavelength demultiplexer is an even channel wavelength signal (see FIG. 21).
(B)) and wavelength signals of odd channels (Fig. 21 (c))
Of the two signal sequences. This widens the wavelength interval between the signals to facilitate demultiplexing by the optical multiplexer / demultiplexer. FIGS. 21D, 21E, and 21F are examples of demultiplexing by the optical multiplexer / demultiplexer, in which wavelength signals of even channels are demultiplexed to obtain separated wavelength signals.

【0006】波長分波器としては、ファイバ型、多層膜
型、複屈折型、導波路型等が知られている。この内、導
波路型の波長分波器としてリング共振器を用いた構成が
提案されている。このリング共振器を用いた波長分波器
は、入力側光導波路と出力側光導波路との間にリング共
振器を備えた構成であり、リング共振器の共振波長と一
致する波長の光信号のみをリング共振器を介して出力側
光導波路に取り出し、出力側光導波路のDROPポート
から出射させ、他の波長の光信号はそのまま入力側光導
波路のスルーポートから出射させる。
As the wavelength demultiplexer, a fiber type, a multilayer film type, a birefringence type, a waveguide type and the like are known. Among them, a configuration using a ring resonator as a waveguide type wavelength demultiplexer has been proposed. The wavelength demultiplexer using this ring resonator has a ring resonator between the input side optical waveguide and the output side optical waveguide, and only the optical signal of the wavelength that matches the resonance wavelength of the ring resonator. Is taken out to the output side optical waveguide through the ring resonator, emitted from the DROP port of the output side optical waveguide, and optical signals of other wavelengths are directly emitted from the through port of the input side optical waveguide.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】光通信において情報量
を拡大するには波長チャンネル数を増大させる必要があ
り、光多重信号のチャンネル間隔、中心波長間隔をより
狭める必要がある。このためにはより高性能な合分波器
が必要であるが、合分波器のみの構成に代えて波長分波
器と合分波器を組み合わせた構成がコストや生産性の点
から有利とされている。
In order to expand the amount of information in optical communication, it is necessary to increase the number of wavelength channels, and it is necessary to narrow the channel spacing and center wavelength spacing of optical multiplex signals. For this purpose, a higher-performance multiplexer / demultiplexer is required, but a configuration that combines a wavelength demultiplexer and a multiplexer / demultiplexer instead of the configuration of only the multiplexer / demultiplexer is advantageous in terms of cost and productivity. It is said that.

【0008】従来知られている波長分波器は出力端が2
つの2ポート出力であるため、より高密度の光通信を行
うためには、波長分波器を多段に縦属接続する必要があ
る。例えば、図20において、チャンネルの波長数が増
えた場合(図20(c)ではch1〜ch40(λ1〜
λ40))には、3組の波長分波器102a〜102c
を用いて2段の縦属接続とし、1段目の波長分波器10
2aで二組の信号系列に分けた後、さらに2段目の波長
分波器102b,120cでそれぞれ二組の信号系列に
分け、合計四組の各信号系列(図20(c)ではch
1,ch5,…,ch37、ch3,ch7,…,ch
39、…、ch4,…,ch40)に分け、各信号系列
を光合分波器101a〜101dで分波する構成とす
る。
A conventionally known wavelength demultiplexer has two output terminals.
Since two 2-port outputs are used, it is necessary to cascade the wavelength demultiplexers in multiple stages in order to perform higher density optical communication. For example, in FIG. 20, when the number of wavelengths of the channel is increased (in FIG. 20C, ch1 to ch40 (λ1 to
λ40)) includes three sets of wavelength demultiplexers 102a to 102c.
Is used to make a two-stage cascade connection, and the first-stage wavelength demultiplexer 10
After being divided into two sets of signal sequences by 2a, it is further divided into two sets of signal sequences by the second-stage wavelength demultiplexers 102b and 120c, respectively, and a total of four sets of each signal sequence (in FIG.
1, ch5, ..., ch37, ch3, ch7, ..., ch
39, ..., Ch4, ..., Ch40), and each signal series is demultiplexed by the optical multiplexer / demultiplexers 101a to 101d.

【0009】しかしながら、このような2ポートの波長
分波器を用いた構成では、複数個の波長分波器を必要と
するため、波長チャンネル数の増大に伴って多数の波長
分波器を要すると共に、これら多数の波長分波器を配置
するため合分波に要する装置面積が増大することにな
り、コスト面やコンパクト性において問題がある。
However, in the structure using such a two-port wavelength demultiplexer, a plurality of wavelength demultiplexers are required, and therefore a large number of wavelength demultiplexers are required as the number of wavelength channels increases. At the same time, since a large number of wavelength demultiplexers are arranged, the device area required for multiplexing and demultiplexing increases, which causes problems in cost and compactness.

【0010】また、従来の波長分波器では、接続する光
ファイバの配置や、接続の操作性の点で問題がある。例
えば、リング共振器を用いた波長分波器では、出力端と
なるDROPポートとスルーポートは異なる端面に配置
される構成であるため、これら各ポートと光合分波器と
をつなぐ光ファイバの配置構成が複雑となり、また、光
ファイバとポートとの接続において光ファイバをポート
毎に端面を変えて接続操作を行う必要があり、操作が煩
雑となる。
Further, the conventional wavelength demultiplexer has problems in the arrangement of the optical fibers to be connected and the operability of the connection. For example, in a wavelength demultiplexer using a ring resonator, since the DROP port and the through port, which are output ends, are arranged on different end faces, the arrangement of optical fibers connecting these ports and the optical multiplexer / demultiplexer is arranged. The configuration becomes complicated, and in the connection between the optical fiber and the port, it is necessary to change the end face of the optical fiber for each port and perform the connection operation, which makes the operation complicated.

【0011】そこで、本発明は前記した従来の問題点を
解決し、波長多重信号を複数の信号系列に分波する波長
分波器を提供することを目的とする。また、接続する光
ファイバの配置や接続操作が簡易となる波長分波器を提
供することを目的とする。
Therefore, an object of the present invention is to solve the above-mentioned conventional problems and to provide a wavelength demultiplexer for demultiplexing a wavelength division multiplexed signal into a plurality of signal sequences. It is another object of the present invention to provide a wavelength demultiplexer that simplifies the arrangement and connection operation of optical fibers to be connected.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】本発明は、リング共振器
を備える光導波路型波長フィルタを用いて波長分波器を
構成するものであり、入力側光導波路に沿って複数の光
導波路型波長フィルタを配置し、各光導波路型波長フィ
ルタの出力を出力側光導波路から取り出す構成によって
複数の信号系列に分波し、また、出力側光導波路の出力
端を同じ端面に配置することによって、光ファイバの配
置や接続を簡易化する。
According to the present invention, a wavelength demultiplexer is constructed using an optical waveguide type wavelength filter having a ring resonator, and a plurality of optical waveguide type wavelengths are arranged along an input side optical waveguide. By arranging a filter and demultiplexing the output of each optical waveguide type wavelength filter from the output side optical waveguide into multiple signal series, and by arranging the output end of the output side optical waveguide on the same end face, Simplify fiber placement and connection.

【0013】本発明の波長分波器は、入力側光導波路と
複数の出力側光導波路とリング共振器を備えた複数の光
導波路型波長フィルタとを備え、複数の光導波路型波長
フィルタを入力側光導波路の光路方向に沿って光導波路
と隣接させて配置し、配置した各光導波路波長フィルタ
毎に出力側光導波路を隣接して配置する構成とする。こ
の構成によって、入力側光導波路に入力した波長多重信
号から複数の信号系列を出力側光導波路に分波すること
ができる。
The wavelength demultiplexer of the present invention comprises an input side optical waveguide, a plurality of output side optical waveguides, and a plurality of optical waveguide type wavelength filters provided with ring resonators, and inputs a plurality of optical waveguide type wavelength filters. The optical waveguide is arranged adjacent to the optical waveguide along the optical path direction of the side optical waveguide, and the output optical waveguide is arranged adjacent to each of the arranged optical waveguide wavelength filters. With this configuration, a plurality of signal sequences can be demultiplexed to the output side optical waveguide from the wavelength division multiplexed signal input to the input side optical waveguide.

【0014】本発明の波長分波器は、出力側光導波路に
分波した複数の信号系列を同一端面に配置した出力端か
ら出力することができる。同一端面に配置する出力端
は、入力側光導波路の入力端と同じ側の端面に配置する
構成、あるいは入力側光導波路の入力端と反対側の端面
に配置する構成とすることができる。この構成によっ
て、出力端に接続する光ファイバの配置や光ファイバ接
続を簡易化することができる。
The wavelength demultiplexer of the present invention can output a plurality of signal sequences demultiplexed to the output side optical waveguide from the output end arranged on the same end face. The output ends arranged on the same end face may be arranged on the end face on the same side as the input end of the input side optical waveguide, or may be arranged on the end face opposite to the input end of the input side optical waveguide. With this configuration, the arrangement of the optical fibers connected to the output end and the optical fiber connection can be simplified.

【0015】また、入力側光導波路のスルーポートから
は、各光導波路波長フィルタで除かれた残りの信号系列
を取り出すことができる。このスルーポートを出力端と
し、出力側光導波路の出力端と同じ側の端面に配置する
ことによって、入力側光導波路に入力された波長多重信
号の全てを各信号系列に分波し、同じ端面から取り出す
ことができる。光導波路型波長フィルタの配置構成にお
いて、入力側光導波路の片側に順に配置する構成、ある
いは両側に交互に配置する構成とすることができる。
Further, from the through port of the input side optical waveguide, the remaining signal series removed by each optical waveguide wavelength filter can be taken out. By using this through port as the output end and arranging it on the end face on the same side as the output end of the output side optical waveguide, all the wavelength-multiplexed signals input to the input side optical waveguide are demultiplexed into each signal series, and the same end face Can be taken from. In the arrangement configuration of the optical waveguide type wavelength filter, it may be arranged in order on one side of the input side optical waveguide or alternately on both sides.

【0016】本発明の波長分波器に用いる各光導波路型
波長フィルタは複数のリング共振器で構成することがで
き、複数のリング共振器を入力側光導波路及び出力側光
導波路に沿って並列接続又は直列接続する。複数のリン
グ共振器を並列接続し、各リング共振器間の配置間隔を
調整することによって、各光導波路型波長フィルタのフ
ィルタ特性を調整し、透過帯域を平坦化させ、透過帯域
と阻止波長域の境界を急峻なものとすることができる。
また、同一リング径の複数のリング共振器を直列接続す
ることによって、透過帯域を平坦化させ、阻止波長域の
阻止量を大きくし、透過帯域から阻止波長域への遷移領
域を急峻なものとすることができる。
Each optical waveguide type wavelength filter used in the wavelength demultiplexer of the present invention can be composed of a plurality of ring resonators, and the plurality of ring resonators are arranged in parallel along the input side optical waveguide and the output side optical waveguide. Connect or connect in series. By connecting multiple ring resonators in parallel and adjusting the spacing between each ring resonator, the filter characteristics of each optical waveguide type wavelength filter are adjusted, the pass band is flattened, and the pass band and the stop wavelength band are adjusted. The boundary of can be made steep.
Also, by connecting multiple ring resonators with the same ring diameter in series, the transmission band is flattened, the stop amount in the stop wavelength region is increased, and the transition region from the transmission band to the stop wavelength region is made steep. can do.

【0017】また、本発明の波長分波器に用いる各光導
波路型波長フィルタの透過波長帯域幅、及び各光導波路
型波長フィルタ間の波長間隔は任意に設定することがで
きる。この透過波長帯域幅を各光導波路型波長フィルタ
の共振波長の間隔の分波数分の一に設定する構成とする
ことによって、波長分波器で分波される各信号系列をほ
ぼ等波長間隔とすることができる。また、各光導波路型
波長フィルタの中心波長、及び共振波長の間隔は、リン
グ共振器のリング径に基づいて定めることができる。
Further, the transmission wavelength band width of each optical waveguide type wavelength filter used in the wavelength demultiplexer of the present invention and the wavelength interval between each optical waveguide type wavelength filter can be set arbitrarily. By setting this transmission wavelength bandwidth to be one of the demultiplexing numbers of the intervals of the resonance wavelength of each optical waveguide type wavelength filter, each signal series demultiplexed by the wavelength demultiplexer is set to have substantially equal wavelength intervals. can do. The center wavelength of each optical waveguide type wavelength filter and the interval between the resonance wavelengths can be determined based on the ring diameter of the ring resonator.

【0018】[0018]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
を参照しながら詳細に説明する。図1は本発明の波長分
波器の概要を説明するための概略図である。図1におい
て、波長分波器1は、湾曲部分を有する光導波路の入力
端IN及び出力端OUT4を一方の端部(図中の左側)
に配置する入力側光導波路2と、この入力側光導波路2
に沿って隣接して配置される光導波路型フィルタ4(4
a,4b,4c)と、各光導波路型フィルタ4に隣接す
る出力側光導波路3(3a,3b,3c)を備える。出
力側光導波路3a,3b,3cの各出力端OUT1,O
UT2,OUT3、及び入力側光導波路型2の出力端
(スルーポート)を一方の端部(図中の左側)に配置す
る。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic diagram for explaining the outline of the wavelength demultiplexer of the present invention. In FIG. 1, the wavelength demultiplexer 1 includes an input end IN and an output end OUT4 of an optical waveguide having a curved portion at one end (left side in the drawing).
And the input side optical waveguide 2 to be arranged in the
Optical waveguide type filters 4 (4
a, 4b, 4c) and the output side optical waveguide 3 (3a, 3b, 3c) adjacent to each optical waveguide type filter 4. Output ends OUT1, O of the output side optical waveguides 3a, 3b, 3c
UT2, OUT3, and the output end (through port) of the input side optical waveguide type 2 are arranged at one end (left side in the drawing).

【0019】波長分波器1は、入力端INに入力した波
長多重信号を各光導波路型フィルタ4において各波長特
性で分波し、各出力端OUT1,OUT2,OUT3,
OUT4から出力する。出力端OUT1,OUT2,O
UT3,OUT4は波長分波器1の一方の端面に集約さ
れた構成であるため、光ファイバは同じ端面において接
続操作を行うことができる。また、入力端INについて
も、出力端と同じ端面に配置することができ、これによ
れば、全ての光ファイバを同一の端面側に配置すること
ができる。
The wavelength demultiplexer 1 demultiplexes the wavelength-multiplexed signal input to the input end IN into each optical waveguide type filter 4 with each wavelength characteristic, and outputs each output end OUT1, OUT2, OUT3.
Output from OUT4. Output terminals OUT1, OUT2, O
Since the UT3 and OUT4 are integrated on one end face of the wavelength demultiplexer 1, the optical fibers can be connected at the same end face. Further, the input end IN can also be arranged on the same end face as the output end, whereby all the optical fibers can be arranged on the same end face side.

【0020】図2は、図1に示す四つの出力端を備える
4ポートの波長分波器による分波状態を説明するための
概略信号図である。ここでは、入力した波長多重信号を
四つの信号系列に分波する例を示している。図2(a)
は入力端INに入力される波長多重信号の一例を示し、
λ1,λ2,…,λn,λn+1,λn+2,λn+3
の各波長成分を有する。また、図2(b)は波長分波器
のフィルタ特性の一例を示し、共振波長の間隔(FS
R)で周期的な透過波長域を備える4つのフィルタ部分
を備える。波長分波器は、波長多重信号のλ1,λ2,
…,λn,λn+1,λn+2,λn+3の各波長成分
を図2(b)のフィルタ特性で分波し、出力端OUT
1,OUT2,OUT3,OUT4から、それぞれ図2
(c),図2(d),図2(e),図2(f)に示すよ
うに、共振波長の間隔(FSR)毎の波長成分を出力す
る。
FIG. 2 is a schematic signal diagram for explaining a demultiplexing state by the 4-port wavelength demultiplexer having the four output terminals shown in FIG. Here, an example is shown in which the input wavelength division multiplexed signal is demultiplexed into four signal series. Figure 2 (a)
Shows an example of the wavelength division multiplexed signal input to the input terminal IN,
λ1, λ2, ..., λn, λn + 1, λn + 2, λn + 3
Each wavelength component of Further, FIG. 2B shows an example of the filter characteristics of the wavelength demultiplexer, and shows the resonance wavelength interval (FS).
R) comprises four filter parts with a periodic transmission wavelength range. The wavelength demultiplexer is used for wavelength division multiplexed signals λ1, λ2,
, .Lamda.n, .lamda.n + 1, .lamda.n + 2, .lamda.n + 3 are demultiplexed by the filter characteristic of FIG.
1, OUT2, OUT3 and OUT4 are respectively shown in FIG.
As shown in (c), FIG. 2 (d), FIG. 2 (e), and FIG. 2 (f), wavelength components are output for each resonance wavelength interval (FSR).

【0021】本発明の波長分波器と光合分波器とを組み
合わせることによって、波長多重信号のλ1,λ2,
…,λn,λn+1,λn+2,λn+3,…の各波長
成分を分離することができる。図3は、本発明の波長分
波器と光合分波器とを組み合わせた構成を説明するため
の概略図である。図示する構成では、一つの波長分波器
1に対して光ファイバを介して4つの光合分波器11
a,11b,11c,11dを接続し、各光合分波器1
1a〜11dに分波した四つの信号系列を入力する。例
えば、40チャンネル分の波長多重信号ch1〜ch4
0(λ1〜λ40)を分波する場合には、波長分波器1
によって四つの信号系列(ch1,ch5,…,ch3
7、ch2,ch6,…,ch38、ch3,ch7,
…,ch39、ch4,ch8,…,ch40)に分
け、各信号系列を四つの光合分波器11a,11b,1
1c,11dによって、各チャンネルに分波する。
By combining the wavelength demultiplexer of the present invention and the optical demultiplexer, λ1, λ2 of the wavelength division multiplexed signal
, .Lamda.n, .lamda.n + 1, .lamda.n + 2, .lamda.n + 3, ... Can be separated. FIG. 3 is a schematic diagram for explaining a configuration in which the wavelength demultiplexer of the present invention and the optical demultiplexer are combined. In the configuration shown in the figure, four optical multiplexers / demultiplexers 11 are provided for one wavelength demultiplexer 1 via an optical fiber.
a, 11b, 11c, 11d are connected to each optical multiplexer / demultiplexer 1
Input four signal sequences demultiplexed into 1a to 11d. For example, wavelength multiplexed signals ch1 to ch4 for 40 channels
When demultiplexing 0 (λ1 to λ40), the wavelength demultiplexer 1
Four signal sequences (ch1, ch5, ..., ch3
7, ch2, ch6, ..., ch38, ch3, ch7,
, Ch39, ch4, ch8, ..., ch40), and each signal sequence is divided into four optical multiplexers / demultiplexers 11a, 11b, 1
The signals are demultiplexed into each channel by 1c and 11d.

【0022】本発明の波長分波器によれば、一つの波長
分波器によって多数の信号系列(例えば、4ポートを備
える波長分波器では四つの信号系列)に分けることがで
きるため、2ポートの波長分波器を用いた場合と比較し
て、波長分波器の個数を低減することができ、また、高
性能の光合分波器を用いることなく安価な光合分波器を
用いることができる。
According to the wavelength demultiplexer of the present invention, one wavelength demultiplexer can be divided into a large number of signal series (for example, four signal series in a wavelength demultiplexer having 4 ports). Compared to using a port wavelength demultiplexer, the number of wavelength demultiplexers can be reduced, and an inexpensive optical demultiplexer can be used without using a high-performance optical demultiplexer. You can

【0023】以下、本発明の波長分波器のより詳細な構
成例を、図4から図19を用いて説明する。図4は、本
発明の波長分波器の第1の構成例を説明するための概略
図である。波長分波器1aは、図1に示す構成例と同様
に、入力側光導波路2と出力側光導波路3(3a,3
b,3c)と光導波路型フィルタ4(4a,4b,4
c)とを備え、光導波路型フィルタ4a,4b,4cを
入力側光導波路2に沿って配置する。ここで、各光導波
路型フィルタ4a,4b,4cは、複数のリング共振器
5を入力側光導波路2及び出力側光導波路3に沿って並
列接続することで構成される。出力端OUT1,OUT
2,OUT3は、光導波路型フィルタ4a,4b,4c
に接続する出力側光導波路3a,3b,3cの端部と
し、同一端面側に配置する。また、入力側光導波路2の
スルーポートを出力端OUT4とし、同一端面側に配置
する。
A more detailed configuration example of the wavelength demultiplexer of the present invention will be described below with reference to FIGS. 4 to 19. FIG. 4 is a schematic diagram for explaining a first configuration example of the wavelength demultiplexer of the present invention. The wavelength demultiplexer 1a has an input side optical waveguide 2 and an output side optical waveguide 3 (3a, 3a) as in the configuration example shown in FIG.
b, 3c) and the optical waveguide type filter 4 (4a, 4b, 4)
c) and the optical waveguide type filters 4a, 4b and 4c are arranged along the input side optical waveguide 2. Here, each optical waveguide type filter 4a, 4b, 4c is configured by connecting a plurality of ring resonators 5 in parallel along the input side optical waveguide 2 and the output side optical waveguide 3. Output terminals OUT1, OUT
2, OUT3 are optical waveguide filters 4a, 4b, 4c
The end portions of the output side optical waveguides 3a, 3b, 3c connected to the above are arranged on the same end face side. In addition, the through port of the input side optical waveguide 2 is set as the output end OUT4 and arranged on the same end face side.

【0024】各光導波路型フィルタ4a,4b,4cを
構成する複数のリング共振器5は、リングの径を調整す
ることによって各段の中心波長、共振波長の間隔を定め
ることができる。リング共振器において、周期的スペク
トル応答を表す共振波長の間隔(FSR)は、リングを
構成する光導波路の実効屈折率とリングの全長によって
定まり、FSR=λ /2ΔLで表すことができる。
λは注目する波長付近のある共振次数における共振波
長であり、ΔLはリングの光学的長さである。リングの
光学的長さΔLは、Rをリングの半径としたときリング
の物理的長さ(2πR)×実効屈折率で表される。
The plurality of ring resonators 5 constituting each optical waveguide type filter 4a, 4b, 4c can adjust the center wavelength and the resonance wavelength of each stage by adjusting the diameter of the ring. In a ring resonator, a resonance wavelength interval (FSR) that represents a periodic spectral response is determined by an effective refractive index of an optical waveguide forming the ring and the total length of the ring, and can be expressed by FSR = λ 0 2 / 2ΔL.
λ 0 is the resonance wavelength at a certain resonance order near the wavelength of interest, and ΔL is the optical length of the ring. The optical length ΔL of the ring is represented by the physical length of the ring (2πR) × effective refractive index, where R is the radius of the ring.

【0025】図5は第1の構成例に適用するリング共振
器の一構成例を示す概略図である。図5に示す構成例で
は、入力側光導波路Aと出力側光導波路Bに沿って四つ
のリング共振器5a,5b,5c,5dを並列接続し、
リング共振器5aとリング共振器5bの間隔、及びリン
グ共振器5cとリング共振器5dの間隔を2πRとし、
リング共振器5bとリング共振器5cの間隔をπRとす
る。この構成によって、光導波路型フィルタ4のフィル
タ特性を透過帯域が平坦な箱型の特性とすることができ
る。図6は本発明の波長分波器が備える光導波路型フィ
ルタのフィルタ特性の一例である。
FIG. 5 is a schematic view showing one structural example of a ring resonator applied to the first structural example. In the configuration example shown in FIG. 5, four ring resonators 5a, 5b, 5c and 5d are connected in parallel along the input side optical waveguide A and the output side optical waveguide B,
The distance between the ring resonator 5a and the ring resonator 5b and the distance between the ring resonator 5c and the ring resonator 5d are 2πR,
The interval between the ring resonator 5b and the ring resonator 5c is πR. With this configuration, the filter characteristic of the optical waveguide type filter 4 can be made a box type characteristic with a flat transmission band. FIG. 6 shows an example of filter characteristics of the optical waveguide type filter provided in the wavelength demultiplexer of the present invention.

【0026】以下、図7,8,9を用いて複数のリング
共振器を並列接続した構成によるフィルタ特性について
説明する。図7は、同一半径のリング共振器をi個並列
接続したモデルを示している。ここで、Rはリング半
径、Liはi番目のリング共振器とi+1番目のリング
共振器の間のリング同士の間隔、A,Bはバスライン、
、A、B、Bは入出力である。
The filter characteristics of the configuration in which a plurality of ring resonators are connected in parallel will be described below with reference to FIGS. FIG. 7 shows a model in which i ring resonators having the same radius are connected in parallel. Here, R is a ring radius, Li is an interval between the rings between the i-th ring resonator and the (i + 1) th ring resonator, A and B are bus lines,
A 0 , A 1 , B 0 and B 1 are input / output.

【0027】単体のリング共振器のフィルタ特性はロー
レンツ型になり透過域の平坦性は乏しい。これに対し
て、リング共振器を多段に並列接続し、各リング共振器
間の配置を調整することによって透過域を平坦化するこ
とができる。図7のモデルにおいて、入出力振幅の関係
は、伝達行列を用いて以下のマトリックスで表すことが
できる。
The filter characteristic of the single ring resonator is Lorentz type and the flatness of the transmission region is poor. On the other hand, by connecting the ring resonators in parallel in multiple stages and adjusting the arrangement between the ring resonators, the transmission region can be flattened. In the model of FIG. 7, the relationship between input and output amplitudes can be expressed by the following matrix using a transfer matrix.

【0028】[0028]

【数1】 [Equation 1]

【0029】ここで、Tiはi番目のリング共振器の伝
達行列、Λiはi番目とi+1番目の間の伝達行列を表
す。また、このモデルでは、リング及びバスラインにお
いて、伝播定数は等しく、強度損失がないと仮定してい
る。
Here, Ti represents the transfer matrix of the i-th ring resonator, and Λi represents the transfer matrix between the i-th and the (i + 1) -th. The model also assumes that the ring and bus lines have equal propagation constants and no strength loss.

【0030】一つのリング共振器によるフィルタ特性を
定めるパラメータは、リング半径と、リングとバスライ
ンとの結合度κlであり、リング半径によって共振波長
の間隔(FSR)を調整し、結合度κlによって各スペ
クトルの幅を調整することができる。これに対して、複
数のリング共振器を並列接続する構成では、フィルタ特
性を定めるパラメータとしてリング共振器間の間隔が加
わる。
The parameters that determine the filter characteristics of one ring resonator are the ring radius and the coupling degree κl between the ring and the bus line. The resonance wavelength interval (FSR) is adjusted by the ring radius, and the coupling degree κl is adjusted. The width of each spectrum can be adjusted. On the other hand, in the configuration in which a plurality of ring resonators are connected in parallel, the distance between the ring resonators is added as a parameter that determines the filter characteristic.

【0031】図8は単一のリング共振器によるフィルタ
特性と二つのリング共振器の並列接続によるフィルタ特
性との比較を示している。両者の透過域の平坦性を比較
すると、単一のリング共振器では平坦性が乏しいのに対
して、二つのリング共振器の並列接続とすることで平坦
性が向上する。
FIG. 8 shows a comparison between the filter characteristic of a single ring resonator and the filter characteristic of a parallel connection of two ring resonators. Comparing the flatness of both transmission regions, the flatness is poor in a single ring resonator, but the flatness is improved by connecting two ring resonators in parallel.

【0032】また、図9は二つのリング共振器の並列接
続におけるリング間隔の依存性を示している。二つのリ
ング共振器の並列接続によれば、入力から一つ目のリン
グ共振器の寄与による出力と二つ目のリング共振器の寄
与による出力が全体の出力として現われる。例えば、リ
ング間隔がπRの場合(図9において実線で示されるフ
ィルタ特性)は、ピーク付近で箱型となり、共振波長の
中間では透過率が下がる特性を示す。また、リング間隔
が2πRの場合(図9において破線で示されるフィルタ
特性)は、ピーク付近でより箱型となり、共振波長の中
間では透過率が上がる特性を示す。図6に示すフィルタ
特性は、リング間隔がπRと2πRの場合を組み合わせ
ることによって得ることができる。
FIG. 9 shows the dependence of the ring spacing on the parallel connection of two ring resonators. When two ring resonators are connected in parallel, the output resulting from the contribution of the first ring resonator from the input and the output resulting from the contribution of the second ring resonator appear as the overall output. For example, when the ring interval is πR (the filter characteristic shown by the solid line in FIG. 9), it becomes a box shape near the peak, and the transmittance decreases in the middle of the resonance wavelength. Further, when the ring interval is 2πR (the filter characteristic shown by the broken line in FIG. 9), it becomes more box-shaped near the peak and shows the characteristic that the transmittance increases in the middle of the resonance wavelength. The filter characteristic shown in FIG. 6 can be obtained by combining the cases where the ring spacing is πR and 2πR.

【0033】多数の信号系列に分波するフィルタ特性を
得るためには、各段のフィルタ特性は、共振波長の間隔
(FSR)に対して、各信号系列に対応して中心波長を
ずらすと共にバンド幅を狭める必要がある。例えば、4
ポートの波長分波器を構成する場合には、リング半径R
を調整することによって、各段の中心波長を共振波長の
間隔(FSR)の1/4分ずらし、バンド幅を共振波長
の間隔(FSR)の約1/4にする。また、各信号系列
の出力の透過域に平坦性を持たせるために、並列接続す
るリング間隔及び結合度κlを調整する。
In order to obtain a filter characteristic for demultiplexing into a large number of signal series, the filter characteristics of each stage are such that the center wavelength is shifted corresponding to each signal series with respect to the resonance wavelength interval (FSR) and the band is divided into bands. It is necessary to narrow the width. For example, 4
When configuring a port wavelength demultiplexer, the ring radius R
Is adjusted to shift the center wavelength of each stage by 1/4 of the resonance wavelength interval (FSR), and the bandwidth is set to about 1/4 of the resonance wavelength interval (FSR). Further, in order to provide the output region of each signal series with flatness, the ring interval and coupling degree κl connected in parallel are adjusted.

【0034】図10は、波長1.55μm帯において、
共振波長の間隔(FSR)が1.6nm(対応する周波
数間隔が200GHz)の光導波路型フィルタを3段縦
属接続し、各段のフィルタが50GHz間隔で四つの信
号系列に分波するフィルタ特性を構成した例である。こ
こで、リング半径RはR≒150μm、ΔR=40n
m、結合度κl=π/7である。なお、各出力端の帯域
幅を以下の表に示す。
FIG. 10 shows that in the wavelength band of 1.55 μm,
A filter characteristic in which three optical waveguide type filters having a resonance wavelength interval (FSR) of 1.6 nm (corresponding frequency interval is 200 GHz) are vertically connected in three stages, and each stage filter demultiplexes into four signal series at 50 GHz intervals. It is an example of configuring. Here, the ring radius R is R≈150 μm, ΔR = 40 n
m and the degree of coupling κl = π / 7. The bandwidth of each output terminal is shown in the table below.

【0035】[0035]

【表1】 [Table 1]

【0036】なお、Spape Factorは、透過域の平坦性
を定量的に表す数値であり、SpapeFactor=(-1dB帯域
幅/-10dB帯域幅)で表される。Spape Factorは、単一
リング共振器によるローレンツ形フィルタ特性では理論
値で0.17であり、理想的な箱形のフィルタ特性では
1.0となる。
The Spape Factor is a numerical value that quantitatively represents the flatness of the transmission region, and is represented by SpapeFactor = (-1 dB bandwidth / -10 dB bandwidth). The Spape Factor has a theoretical value of 0.17 for the Lorentz filter characteristic with a single ring resonator, and 1.0 for the ideal box-shaped filter characteristic.

【0037】図11は、波長1.55μm帯において、
共振波長の間隔(FSR)が0.8nm(対応する周波
数間隔が100GHz)とする光導波路型フィルタを3
段縦属接続し、各段のフィルタが25GHz間隔で四つ
の信号系列に分波するフィルタ特性を構成した例であ
る。
FIG. 11 shows that in the wavelength band of 1.55 μm,
Three optical waveguide filters with a resonance wavelength interval (FSR) of 0.8 nm (corresponding frequency interval of 100 GHz)
This is an example in which filters are connected in a cascade connection and each filter has a filter characteristic of demultiplexing into four signal sequences at 25 GHz intervals.

【0038】本発明の波長分波器は、光導波路型フィル
タの配置において種々の態様を適用することができる。
以下、図12〜図18を用いて光導波路型フィルタの配
置例を説明する。図12は、本発明の波長分波器の第2
の構成例を説明するための概略図である。第2の構成例
は第1の構成例において、波長分波器1bは入力側光導
波路2のスルーポートを出力端とせず、光導波路型フィ
ルタ4a,4b、4cに続いて光導波路型フィルタ4d
を入力側光導波路2に付加し、この光導波路型フィルタ
4dの出力を出力側光導波路3dを通して出力端OUT
4から出力する。出力端OUT1〜OUT4は、第1の
構成例と同様に同一端面に配置する。
The wavelength demultiplexer of the present invention can be applied with various modes in the arrangement of the optical waveguide type filter.
Hereinafter, an arrangement example of the optical waveguide type filter will be described with reference to FIGS. FIG. 12 shows the second wavelength demultiplexer of the present invention.
3 is a schematic diagram for explaining a configuration example of FIG. The second configuration example is the same as the first configuration example except that the wavelength demultiplexer 1b does not use the through port of the input side optical waveguide 2 as an output end, and the optical waveguide type filters 4a, 4b and 4c are followed by the optical waveguide type filter 4d.
Is added to the input side optical waveguide 2, and the output of this optical waveguide type filter 4d is passed through the output side optical waveguide 3d to the output end OUT.
Output from 4. The output terminals OUT1 to OUT4 are arranged on the same end face as in the first configuration example.

【0039】図13は、本発明の波長分波器の第3の構
成例を説明するための概略図である。第1の構成例で
は、湾曲する入力側光導波路2の一方の片側にのみに光
導波路型フィルタ4a,4b、4cを配置する。この構
成に対して、第3の構成例の波長分波器1cは、入力側
光導波路2の湾曲部を挟んで両側に光導波路型フィルタ
を配置する構成であり、図では一方の側に光導波路型フ
ィルタ4a,4bを配置し、湾曲部2aを挟んで他方の
側に光導波路型フィルタ4cを配置する構成である。各
光導波路型フィルタ4a,4b,4cには、第1の構成
例と同様に、出力側光導波路3a,3b,3cを隣接し
て配置し、出力端OUT1〜OUT4は、第1の構成例
と同様に同一端面に配置する。
FIG. 13 is a schematic diagram for explaining a third configuration example of the wavelength demultiplexer of the present invention. In the first configuration example, the optical waveguide type filters 4a, 4b, 4c are arranged only on one side of the curved input side optical waveguide 2. In contrast to this configuration, the wavelength demultiplexer 1c of the third configuration example has a configuration in which optical waveguide type filters are arranged on both sides of the curved portion of the input side optical waveguide 2, and the optical waveguide type filter is disposed on one side in the figure. In this configuration, the waveguide filters 4a and 4b are arranged, and the optical waveguide filter 4c is arranged on the other side with the curved portion 2a interposed therebetween. Similar to the first configuration example, output side optical waveguides 3a, 3b, 3c are arranged adjacent to each of the optical waveguide type filters 4a, 4b, 4c, and the output ends OUT1 to OUT4 are the first configuration example. Place on the same end face as in.

【0040】図14は、本発明の波長分波器の第4の構
成例を説明するための概略図である。第4の構成例の波
長分波器1dは、直線状に配置した入力側光導波路2の
片側に、光導波路型フィルタ4a,4b,…4nを順に
配置し、各出力側光導波路3a,3b,…,3nを隣接
して配置し、出力端OUT1〜OUTnを同一端面に配
置する。
FIG. 14 is a schematic diagram for explaining a fourth configuration example of the wavelength demultiplexer of the present invention. In the wavelength demultiplexer 1d of the fourth configuration example, the optical waveguide type filters 4a, 4b, ... 4n are sequentially arranged on one side of the linearly arranged input side optical waveguide 2, and the output side optical waveguides 3a, 3b are arranged. , 3n are arranged adjacent to each other, and the output ends OUT1 to OUTn are arranged on the same end face.

【0041】図15は、本発明の波長分波器の第5の構
成例を説明するための概略図である。第5の構成例の波
長分波器1eは、湾曲させた入力側光導波路2のそれぞ
れの片側に、光導波路型フィルタ4a,4b,4c、及
び光導波路型フィルタ4d,4e,4fを順に配置し、
各出力側光導波路3a,3b,3c、及び出力側光導波
路3d,3e,3fを隣接して配置し、出力端OUT1
〜OUT6を同一端面に配置する。また、入力側光導波
路2のスルーポートを出力端OUT7として同一端面に
配置する。
FIG. 15 is a schematic diagram for explaining a fifth configuration example of the wavelength demultiplexer of the present invention. In the wavelength demultiplexer 1e of the fifth configuration example, the optical waveguide type filters 4a, 4b, 4c and the optical waveguide type filters 4d, 4e, 4f are sequentially arranged on one side of each of the curved input side optical waveguides 2. Then
The output side optical waveguides 3a, 3b, 3c and the output side optical waveguides 3d, 3e, 3f are arranged adjacent to each other, and the output end OUT1 is provided.
~ OUT6 are arranged on the same end face. Further, the through port of the input side optical waveguide 2 is arranged on the same end face as the output end OUT7.

【0042】図16は、本発明の波長分波器の第6の構
成例を説明するための概略図である。第6の構成例の波
長分波器1fは、湾曲させた入力側光導波路2のそれぞ
れの両側に、光導波路型フィルタ4a,4b,4c、及
び光導波路型フィルタ4d,4e,4fを交互に配置
し、各出力側光導波路3a,3b,3c、及び出力側光
導波路3d,3e,3fを隣接して配置し、出力端OU
T1〜OUT6を同一端面に配置する。また、入力側光
導波路2のスルーポートを出力端OUT7として同一端
面に配置する。
FIG. 16 is a schematic diagram for explaining a sixth configuration example of the wavelength demultiplexer of the present invention. The wavelength demultiplexer 1f of the sixth configuration example has optical waveguide type filters 4a, 4b, 4c and optical waveguide type filters 4d, 4e, 4f alternately on both sides of each curved input side optical waveguide 2. The output side optical waveguides 3a, 3b, 3c and the output side optical waveguides 3d, 3e, 3f are disposed adjacent to each other, and the output end OU
T1 to OUT6 are arranged on the same end face. Further, the through port of the input side optical waveguide 2 is arranged on the same end face as the output end OUT7.

【0043】図17は、本発明の波長分波器の第7の構
成例を説明するための概略図である。第7の構成例の波
長分波器1gは、第1の構成例において異なる構成のリ
ング共振器を用いるものである。このリング共振器の構
成は、入力側光導波路2と出力側光導波路3(3a,3
b,3c)と光導波路型フィルタ4(4a,4b,4
c)とを備え、各光導波路型フィルタ4a,4b,4c
は、複数のリング共振器を直列接続することによって構
成される。すなわち、複数のリング共振器の端の1つ
(1番目のリング共振器)が入力側光導波路2及び2番
目のリング共振器と結合し、他端のリング共振器は出力
側光導波路3と結合し、中間のリング共振器は隣り合う
リング共振器とのみ結合して入力側光導波路2及び出力
側光導波路3には結合しない構成である。なお、光導波
路型フィルタがリング共振器2個のみから構成されてい
る場合には、一方のリング共振器が入力側光導波路と他
方のリング共振器に結合して出力側光導波路には結合せ
ず、他方のリング共振器は出力側光導波路と前記一方の
リング共振器と結合して入力側光導波路には結合しない
構成である。
FIG. 17 is a schematic diagram for explaining the seventh configuration example of the wavelength demultiplexer of the present invention. The wavelength demultiplexer 1g of the seventh configuration example uses a ring resonator having a different configuration from the first configuration example. The structure of this ring resonator is such that the input side optical waveguide 2 and the output side optical waveguide 3 (3a, 3
b, 3c) and the optical waveguide type filter 4 (4a, 4b, 4)
c) and each optical waveguide type filter 4a, 4b, 4c
Is configured by connecting a plurality of ring resonators in series. That is, one of the ends of the plurality of ring resonators (the first ring resonator) is coupled to the input side optical waveguide 2 and the second ring resonator, and the other ring resonator is connected to the output side optical waveguide 3. The ring resonator in the middle is coupled only to adjacent ring resonators and is not coupled to the input side optical waveguide 2 and the output side optical waveguide 3. When the optical waveguide type filter is composed of only two ring resonators, one ring resonator is coupled to the input side optical waveguide and the other ring resonator and coupled to the output side optical waveguide. The other ring resonator is coupled to the output side optical waveguide and the one ring resonator and is not coupled to the input side optical waveguide.

【0044】このリング共振器の直列接続において、全
てのリング共振器のリング半径を同一とした場合には、
図18に示すように、透過帯域が平坦化され、阻止波長
域の阻止量が大きくなってクロストークが低減され、ま
た、透過帯域から阻止波長域への遷移領域が急峻に変化
する、箱型に近いフィルタ特性を実現できる。また、透
過帯域幅はリング共振器同士、リング共振器と入力側光
導波路あるいは出力側光導波路との間の結合係数を調整
することによって、任意の幅に設計することができる。
In the case where the ring radii of all the ring resonators are the same in the series connection of the ring resonators,
As shown in FIG. 18, the transmission band is flattened, the amount of stoppage in the stopband is increased, crosstalk is reduced, and the transition region from the stopband to the stopband sharply changes. It is possible to realize a filter characteristic close to. Further, the transmission bandwidth can be designed to be any width by adjusting the coupling coefficient between the ring resonators or between the ring resonator and the input side optical waveguide or the output side optical waveguide.

【0045】また、本発明の波長分波器は、出力端の配
置において他の態様を適用することができる。前記した
各構成例は、出力端を入力端と同じ側に配置する例であ
るが、出力端を入力端と反対側に配置する構成とするこ
ともできる。図19において、構成例の波長分波器1h
は、直線状に配置した入力側光導波路2の片側に光導波
路型フィルタ4a,4b,4cを隣接して設け、各光導
波路型フィルタ4a,4b,4cに出力側光導波路3
a,3b,3cを隣接して設け、出力側光導波路3a,
3b,3cの端部に内で入力端INと反対側を出力端O
UT1〜OUT3とする。また、入力側光導波路2のス
ルーポートを出力端OUT4とし、出力端OUT1〜O
UT3と同じ側に配置する。
Further, the wavelength demultiplexer of the present invention can be applied with another mode in the arrangement of the output ends. In each of the above-described configuration examples, the output end is arranged on the same side as the input end, but the output end may be arranged on the opposite side to the input end. In FIG. 19, the wavelength demultiplexer 1h of the configuration example is
Is provided with optical waveguide type filters 4a, 4b, 4c adjacent to one side of the linearly arranged input side optical waveguide 2, and the optical waveguide type filters 4a, 4b, 4c are provided with output side optical waveguides 3 respectively.
a, 3b, 3c are provided adjacent to each other, and the output side optical waveguide 3a,
Inside the ends of 3b and 3c, the opposite side to the input end IN is output end O
UT1 to OUT3. In addition, the through port of the input side optical waveguide 2 is defined as the output end OUT4, and the output ends OUT1 to O
Place on the same side as UT3.

【0046】これによって、出力端を同一の端面に設け
ると共に、入力端を出力端と反対側に設ける構成とする
ことができる。この構成によれば、出力端を同一の端面
に集約することができると共に、入力端と出力端とを区
分して配置することができる。
Thus, the output end can be provided on the same end face, and the input end can be provided on the side opposite to the output end. According to this configuration, the output ends can be integrated into the same end face, and the input end and the output end can be arranged separately.

【0047】[0047]

【発明の効果】以上説明したように、本発明の波長分波
器によれば、波長多重信号を複数の信号系列に分波する
ことができる。また、波長分波器において、接続する光
ファイバの配置や接続操作が簡易とすることができる。
As described above, according to the wavelength demultiplexer of the present invention, the wavelength division multiplexed signal can be demultiplexed into a plurality of signal series. Further, in the wavelength demultiplexer, the arrangement and connecting operation of the optical fibers to be connected can be simplified.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の波長分波器の概要を説明するための概
略図である。
FIG. 1 is a schematic diagram for explaining an outline of a wavelength demultiplexer of the present invention.

【図2】本発明の4ポートの波長分波器による分波状態
を説明するための概略信号図である。
FIG. 2 is a schematic signal diagram for explaining a demultiplexing state by the 4-port wavelength demultiplexer of the present invention.

【図3】本発明の波長分波器と光合分波器とを組み合わ
せた構成を説明するための概略図である。
FIG. 3 is a schematic diagram for explaining a configuration in which a wavelength demultiplexer and an optical multiplexer / demultiplexer according to the present invention are combined.

【図4】本発明の波長分波器の第1の構成例を説明する
ための概略図である。
FIG. 4 is a schematic diagram for explaining a first configuration example of the wavelength demultiplexer of the present invention.

【図5】第1の構成例に適用するリング共振器の一構成
例を示す概略図である。
FIG. 5 is a schematic diagram showing a configuration example of a ring resonator applied to the first configuration example.

【図6】本発明の波長分波器が備える光導波路型フィル
タのフィルタ特性の一例である。
FIG. 6 is an example of filter characteristics of an optical waveguide filter provided in the wavelength demultiplexer of the present invention.

【図7】リング共振器をi個並列接続したモデルを説明
するための概略図である。
FIG. 7 is a schematic diagram for explaining a model in which i ring resonators are connected in parallel.

【図8】単一のリング共振器によるフィルタ特性と二つ
のリング共振器の並列接続によるフィルタ特性とを比較
するフィルタ特性図である。
FIG. 8 is a filter characteristic diagram comparing a filter characteristic of a single ring resonator and a filter characteristic of two ring resonators connected in parallel.

【図9】二つのリング共振器の並列接続におけるリング
間隔の依存性を示すフィルタ特性図である。
FIG. 9 is a filter characteristic diagram showing the dependency of ring spacing in parallel connection of two ring resonators.

【図10】200GHzの光導波路型フィルタを3段縦
属接続したフィルタ特性図である。
FIG. 10 is a filter characteristic diagram in which optical waveguide type filters of 200 GHz are vertically connected in three stages.

【図11】100GHzの光導波路型フィルタを3段縦
属接続したフィルタ特性図である。
FIG. 11 is a filter characteristic diagram in which 100 GHz optical waveguide filters are vertically connected in three stages.

【図12】本発明の波長分波器の第2の構成例を説明す
るための概略図である。
FIG. 12 is a schematic diagram for explaining a second configuration example of the wavelength demultiplexer of the present invention.

【図13】本発明の波長分波器の第3の構成例を説明す
るための概略図である。
FIG. 13 is a schematic diagram for explaining a third configuration example of the wavelength demultiplexer of the present invention.

【図14】本発明の波長分波器の第4の構成例を説明す
るための概略図である。
FIG. 14 is a schematic diagram for explaining a fourth configuration example of the wavelength demultiplexer of the present invention.

【図15】本発明の波長分波器の第5の構成例を説明す
るための概略図である。
FIG. 15 is a schematic diagram for explaining a fifth configuration example of the wavelength demultiplexer of the present invention.

【図16】本発明の波長分波器の第6の構成例を説明す
るための概略図である。
FIG. 16 is a schematic diagram for explaining a sixth configuration example of the wavelength demultiplexer of the present invention.

【図17】本発明の波長分波器の第7の構成例を説明す
るための概略図である。
FIG. 17 is a schematic diagram for explaining a seventh configuration example of the wavelength demultiplexer of the present invention.

【図18】本発明の波長分波器の第7の構成例によるフ
ィルタ特性を説明するための図である。
FIG. 18 is a diagram for explaining filter characteristics according to a seventh configuration example of the wavelength demultiplexer of the present invention.

【図19】本発明の波長分波器の他の構成例を説明する
ための概略図である。
FIG. 19 is a schematic diagram for explaining another configuration example of the wavelength demultiplexer of the present invention.

【図20】従来の分波を説明するための図である。FIG. 20 is a diagram for explaining conventional branching.

【図21】波長分波器及び光合分波器による分波を説明
するための図である。
FIG. 21 is a diagram for explaining demultiplexing by a wavelength demultiplexer and an optical multiplexer / demultiplexer.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1,1a〜1h…波長分波器 2…入力側光導波路 3,3a〜3d…出力側光導波路 4,4a〜4d…光導波路型フィルタ 5,5a〜5d…リング共振器 11a〜11d,101a〜101d…光合分波器。 1, 1a to 1h ... Wavelength demultiplexer 2 ... Input side optical waveguide 3, 3a to 3d ... Output side optical waveguide 4, 4a-4d ... Optical waveguide type filter 5, 5a to 5d ... Ring resonator 11a to 11d, 101a to 101d ... Optical multiplexer / demultiplexer.

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 入力側光導波路と、前記入力側光導波路
の光路方向に沿うと共に、当該光導波路に隣接して配置
するリング共振器を備えた複数の光導波路型波長フィル
タと、前記各光導波路型フィルタ毎に隣接して配置する
出力側光導波路を備え、前記複数の出力側光導波路の全
ての出力端を入力側光導波路の入力端と同じ側の端面に
配置することを特徴とする、波長分波器。
1. An optical waveguide type wavelength filter comprising an input side optical waveguide, a ring resonator arranged along the optical path direction of the input side optical waveguide and adjacent to the optical waveguide, and each of the optical waveguides. An output side optical waveguide arranged adjacent to each of the waveguide type filters is provided, and all output ends of the plurality of output side optical waveguides are arranged on an end face on the same side as the input end of the input side optical waveguide. , Wavelength demultiplexer.
【請求項2】 入力側光導波路と、前記入力側光導波路
の光路方向に沿うと共に、当該光導波路に隣接して配置
するリング共振器を備えた複数の光導波路型波長フィル
タと、前記各光導波路型フィルタ毎に隣接して配置する
出力側光導波路とを備え、前記複数の出力側光導波路の
全ての出力端を入力側光導波路の入力端と反対側の端面
に配置することを特徴とする、波長分波器。
2. An optical waveguide type wavelength filter comprising an input side optical waveguide, a ring resonator arranged along the optical path direction of the input side optical waveguide and adjacent to the optical waveguide, and each of the optical waveguides. An output side optical waveguide arranged adjacent to each of the waveguide type filters, wherein all output ends of the plurality of output side optical waveguides are arranged on an end face opposite to the input end of the input side optical waveguide. Yes, a wavelength demultiplexer.
【請求項3】 前記入力側光導波路のスルーポートを出
力側光導波路の出力端と同じ側の端面に配置し、当該ス
ルーポートを出力端とすることを特徴とする、請求項
1、又は2記載の波長分波器。
3. The through port of the input side optical waveguide is arranged on an end face on the same side as the output end of the output side optical waveguide, and the through port is used as an output end. The described wavelength demultiplexer.
【請求項4】 前記各光導波路型波長フィルタは、複数
のリング共振器を入力側光導波路及び出力側光導波路に
沿って並列接続又は直列接続、あるいは並列接続と直列
接続の組み合わせて構成することを特徴とする、請求項
1乃至3のいずれかに記載の波長分波器。
4. Each of the optical waveguide type wavelength filters comprises a plurality of ring resonators connected in parallel or in series along the input side optical waveguide and the output side optical waveguide, or a combination of parallel connection and series connection. The wavelength demultiplexer according to any one of claims 1 to 3, characterized in that:
【請求項5】 前記各光導波路型波長フィルタの透過波
長帯域幅は、共振波長の間隔の分波数分の一であること
を特徴とする、請求項1乃至4のいずれかに記載の波長
分波器。
5. The wavelength component according to claim 1, wherein a transmission wavelength bandwidth of each of the optical waveguide type wavelength filters is one of a number of demultiplexed wavelengths of a resonance wavelength. Wave instrument.
【請求項6】 前記各光導波路型波長フィルタは、リン
グ共振器のリング径に基づいて中心波長、及び共振波長
の間隔を定めることを特徴とする、請求項1乃至5のい
ずれかに記載の波長分波器。
6. The optical waveguide type wavelength filter according to claim 1, wherein an interval between the center wavelength and the resonance wavelength is determined based on the ring diameter of the ring resonator. Wavelength demultiplexer.
【請求項7】 前記光導波路型波長フィルタは、入力側
光導波路の片側に順に配置、又は入力側光導波路の両側
に交互に配置することを特徴とする、請求項1、又は2
記載の波長分波器。
7. The optical waveguide type wavelength filter is arranged on one side of the input side optical waveguide in order, or alternately arranged on both sides of the input side optical waveguide.
The described wavelength demultiplexer.
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