CN103424811B - 光合分波器 - Google Patents

Abstract

本发明提供能够实现低损失并且小型化的光合分波器。光合分波器具备包括能够输入光地配置的输入波导和输出输入光中包含的波长中的规定的波长的光的输出波导的、作为传递光的光波导的多个传递波导。光合分波器还具备设置于所述多个传递波导中的邻接的传递波导之间的、在该邻接的传递波导共同地延伸的长度方向上延伸的作为光波导的共振波导。以形成如果包含规定的转移波长的分量的光通过与所述共振波导邻接的传递波导的某一方，则将该转移波长的分量的光转移到另一方的邻接的传递波导的部位即转移部的方式，设定了该共振波导相对所述邻接的各个传递波导的距离、和所述长度方向的长度。

Description

光合分波器

本申请基于在2012年5月23日申请的日本专利申请2012－118049号。在本说明书中作为参照引用了日本专利申请2012－118049号的说明书、权利要求书、附图整体。

技术领域

本发明涉及光合分波器。

背景技术

已知用于向光路导入多个波长的光的光合分波器。例如，非专利文献1公开了由多芯PBGF（photonicbandgapfiber，光子带隙光纤）构成的利用了共振隧道效果的光合分波器。

【非专利文献1】N.J.Florous，K.Saitoh，T.Murao，M.Koshiba，andM.Skorobogatiy，“Non－proximityresonanttunnelinginmulti－corephotonicbandgapfibers：Anefficientmechanismforengineeringhighly－selectiveultra－narrowbandpasssplitters，”OpticsExpress，vol.14，pp.4861－4872，May2006.

发明内容

以往的光合分波器存在光的损失大这样的问题。例如，在学术文献1记载的光合分波器中，由于使用了光纤，所以在与使用了光波导的平面光学系的耦合部中发生光的损失。另外，在学术文献1记载的技术中，由于产生光的耦合的光纤长被固定，所以必需针对进行合分波的所有波长，使向输出波导的耦合的周期一致。因此，存在光纤长变长、装置变大这样的问题。

本发明是为了解决上述那样的问题而完成的，其目的在于提供一种能够实现低损失并且小型化的光合分波器。

为了达成上述目的，本发明提供一种光合分波器，其特征在于，具备：作为传递光的光波导的多个传递波导，包括能够输入输入光地配置的输入波导和输出输入光中包含的波长中的规定的波长的光的输出波导；以及作为光波导的共振波导，设置于所述多个传递波导中的邻接的传递波导之间，在该邻接的传递波导共同地延伸的长度方向上延伸，以形成如果包含规定的转移波长的分量的光通过与所述共振波导邻接的传递波导的某一方，则将该转移波长的分量的光转移到另一方的邻接的传递波导的部位即转移部的方式，设定了该共振波导相对所述邻接的各个传递波导的距离、和所述长度方向的长度。

根据本发明，能够提供能够实现低损失并且小型化的光合分波器。

附图说明

图1是示出本发明的实施方式1的光传递系统的结构的框图。

图2是示出实施方式1的光合分波器的结构的框图。

图3（a）是示出实施方式1的传递波导中通过的光的波长谱的图。

图3（b）是示出实施方式1的传递波导中通过的光的波长谱的图。

图3（c）是示出实施方式1的传递波导中通过的光的波长谱的图。

图3（d）是示出实施方式1的传递波导中通过的光的波长谱的图。

图4是示出实施方式1的分散曲线的图。

图5是示出本发明的实施方式2的光合分波器的结构的框图。

图6是示出本发明的实施方式3的光合分波器的结构的框图。

图7是示出实施方式3的分散曲线的图。

图8（a）是示出实施方式3的传递波导中通过的光的波长谱的图。

图8（b）是示出实施方式3的传递波导中通过的光的波长谱的图。

图9是示出本发明的实施方式4的光合分波器的结构的框图。

图10（a）是示出实施方式4的传递波导中通过的光的波长谱的图。

图10（b）是示出实施方式4的传递波导中通过的光的波长谱的图。

（符号说明）

1：光传递系统；10a~10d：发光部；20a、20b：光合分波器；21a：光合分波器；22a：光合分波器；23a：光合分波器；30：光缆；40a~40d：受光部；210a~210d：传递波导；211a、211b、211c：传递波导；212a、212b、212d：减光部；220：包层；230a~230d：共振波导；231a~231d：共振波导；240a~240d：转移部；241a~241d：转移部；242b：转移部。

具体实施方式

以下，参照附图，详细说明本发明的实施方式的光传递系统。另外，在图中，对同一或者等同的部分附加同一符号。

（实施方式1）

本实施方式的光传递系统1如图1所示，包括多个发光部10（发光部10a~发光部10d）、光合波器20a、光缆30、光分波器20b、以及多个受光部（受光部40a~受光部40d）。

多个发光部10（发光部10a~发光部10d）分别具有输出不同波长的光（一条光线）的激光二极管元件。发光部10发出重叠了应传递的信息的具有设定的波长谱的光。

光合分波器20（光合波器20a以及光分波器20b）具有与光传递系统1的外侧相接的边（外边）、和与内侧相接的边（内边）。光合分波器20具有能够对外边侧输入输出光的多个输入输出端（外端）。另外，在内边侧具有1个输入输出端（内端）。对于光合分波器20（光合波器20a以及光分波器20b）的具体的结构，将后述。

光合波器20a将多个发光部10输出的多个光线（输入光）输入到外端，并向与内端连接的光缆30输出输出光（包含所设定的多个传递波长的传递光）。光分波器20b从与内端连接的光缆30输入传递光，并向与外端连接的受光部40a~受光部40d输出包含规定的波长的输出光。

光缆30由被覆膜包覆的光纤构成，一端与光合波器20a的内端连接，另一端与光分波器20b的内端连接。光缆30通过这样的物理结构，将光合波器20a输出的"传递光"传递给光分波器20b。

受光部40（受光部40a~受光部40d）由光电元件构成，分别与光分波器20b的外端连接。受光部40通过这样的物理结构，接收光分波器20b输出的输出光。

接下来，参照图2，说明光合波器20a的构造。图2是从上方观察了作为波导型共振隧道光合分波器的光合波器20a的图。

在光合波器20a中，在包层220内的平面状的区域中，形成了多个传递波导210（传递波导210a~传递波导210d）、和多个共振波导230（共振波导230a~共振波导230d）。

另外，在图2中，将光合波器20a的左侧的边（连接了发光部10的方向）称为外边，将连接了光缆30的边称为内边。以下，在光传递系统1中，将光缆侧记载为内侧，将连接发光部或者受光部的一侧记载为外侧。另外，将光合分波器的内侧的边记载为内边，将外侧的边记载为外边。

包层例如由石英玻璃构成。

各传递波导（传递波导210a～传递波导210d、以及共振波导230a~共振波导230d）具有例如以折射率是1.45的石英玻璃为材料的芯被包层包覆的构造。将针对波长λ的光的包层与芯的相对折射率差（relativerefractiveindexdifference）记载为Δ。包层和芯也可以使用生成平面光波回路的既存的方法来制造。

传递波导210a～传递波导210d分别大致平行地在长度方向（图2的横向）上延伸。在传递波导210a～传递波导210d上，分别对外边侧的端（外端）连接了发光部10a～发光部10d。

另外，传递波导210a、210b、210d（输入波导）的另一端是包层内的终端。另外，输入波导的另一端也可以向内边开放。

传递波导210c在内侧与光缆30连接，将对发光部10a~10d发出的光的分量进行合波而得到的光输出到光缆30。

这样，光合波器20a的传递波导210a、210b、210d从发光部输入光，所以能够记载为输入波导。进而，传递波导210c从发光部10c输入光，并向光缆30输出光，所以能够记载为输出波导、或者记载为输入输出波导。

在传递波导210a与传递波导210b之间配置共振波导230a。共振波导230a在邻接的传递波导（邻接波导、或者传递波导的邻接对）之间形成使特定的波长（转移波长）的光转移的转移部240a。在转移部240a中，光形成被称为耦合模式的状态。

为了实现耦合模式，在转移部240a中，以使设定的转移波长下的邻接波导（传递波导210a和210b）的实效折射率相等的方式进行了设计。共振波导230a具有以使转移波长下的实效折射率等于传递波导210a以及传递波导210b的方式决定的芯的大小和折射率。

能够通过利用使用了基于麦克斯韦方程式的波动方程式的有限要素法的仿真求出并确定共振波导230a的芯的形状以及芯的长度（图2的la）。作为仿真的具体的方法，可以举出平面波展开法、时间区域差分法等。

另外，共振波导230a的长度（la）等于由转移部240a针对λ1的光的实效折射率决定的完全耦合长（lcp）。

此处，完全耦合长（lcp）是指成为构成转移部240a的传递波导210a或者210b中传输的光中的、转移波长λ1的波长光的功率向另一方的传递波导完全转移的条件的波导的长度。

在如本实施方式那样共振波导是1根的情况下，针对波长λ1，构成2个偶模式、1个奇模式的合计3个耦合模式。将偶模式中的任意一个的实效折射率都设为ne，将奇模式的实效折射率设为no。

ne以及no的值由传递波导210a、传递波导210b以及共振波导230a的形状、大小、折射率、da1以及da2的值决定。另外，da1是共振波导230a与传递波导210a的距离，da2是共振波导230a与传递波导210b的距离da2。

此时，完全耦合长lcp如下述式（1）所示。

lcp=λ1/（2|ne－no|）…（1）

如果距离da1和da2的值变大，则模式耦合的程度变小，|ne－no|的值变小。其结果，用于形成转移部240a的长度la变大。因此，能够通过减小距离da1以及da2，减小光合波器20a的长度方向的尺寸。

进而，将传递波导210a与传递波导210b的距离设为Da。在2根波导（传递波导210a和传递波导210b）之间，构成1个偶模式和1个奇模式这合计2个耦合模式。因此，根据距离Da和传递波导210a的长度以及传递波导210b的长度，有时在转移部以外的部分，多余的波长分量的光转移。

将1个偶模式的实效折射率设为"ne"，将1个奇模式的实效折射率设为"no"，而通过式（1）决定传递波导210a与传递波导210b之间的耦合模式的完全耦合长lcp。

这样的多余的转移导致光合波器20a的消光比恶化。因此，在光合波器20a中，以对于输入到发光部10a以及10b的各波长，相对传递波导并行的长度，使完全耦合长（lcp）的长度充分大的方式，设计距离Da、和传递波导210a的长度以及210b的长度。此处，对于传递波导210a以及210b并行的长度，设为具有针对发光部10a以及发光部10b发出的光中的模式耦合的程度最大的波长决定的完全耦合长的1/5以下的长度。

同样地，在传递波导210b与传递波导210c之间配置共振波导230b，形成转移部240b。转移部240b使波长λ2的光转移。在传递波导210b与传递波导210c之间进一步配置共振波导230c，形成转移部240c。转移部240c使波长λ1的光转移。另外，在传递波导210d与传递波导210c之间配置共振波导230d，形成转移部240d。转移部240d使波长λ4的光转移。

同样地，以使实效折射率等于在转移部240b中应转移的波长λ2下的传递波导210b以及210c的方式，设定共振波导230b的芯的大小以及折射率。对于长度lb，也同样地设定为，对于根据波长λ2下的传递波导210b、传递波导210c以及共振波导230b的形状、大小、折射率、db1以及db2通过利用有限要素法等的仿真求出的转移部240b中的耦合模式的实效折射率，通过式（1）决定的数值。

对于转移部240c以及转移部240d，也是同样的。

接下来，参照图3（a）~图3（d）来例示光合波器20a对输入光进行合波而输出的过程。图3（a）~（d）示出传递波导中通过的光的波长谱。另外，横轴表示光的波长，纵轴表示该波长的光的强度。

如果发光部10a发出包含波长λ1的输入光Lia，则向传递波导210a导入图3（a）所示的波长谱的光。如果该光到达转移波长是λ1的转移部240a，则λ1的分量转移到传递波导210b。向传递波导210b还导入发光部10b发出的包含波长λ2的输入光Lib。其结果，在传递波导210b中生成图3（b）所示的光。

如果图3（b）的光到达转移波长是λ1的转移部240c，则λ1的分量转移到传递波导210c。进而，如果此处未转移的光通过传递波导210b而到达转移波长是λ2的转移部240b，则λ2的分量转移到传递波导210c。

向传递波导210d导入发光部10d发出的包含波长λ4的输入光Lid（图3（d））。然后，λ4的分量经由转移波长是λ4的转移部240d，转移到传递波导210c。

向传递波导210c还输入发光部10c发出的包含波长λ3的分量的输入光Lic。其结果，向传递波导210c导入图3（c）所示的波长谱的光。该光从传递波导210c的外端输出到光缆30。

这样，在光合波器20a中，设定有针对输出光中包含的各个预先设定的波长的光，输入该波长的输入端（连接发出该波长的光的发光部10）。另外，设定的输入端至输出端的光路包括传递波导和转移部。为了形成光路，在输入波导至输出波导之间的传递波导中形成了与该波长对应的转移部。例如，在图3的例子中，在传递波导210a（波长λ1的输入波导）的输入端连接了发出波长λ1的光的发光部10a。另外，设定了从传递送波路210a的输入端经由转移部240a、传递波导210b以及转移部240c到达至传递波导210c的输出端的光路。

换言之，在各传递波导中，包括导入在光路中包括该传递波导的波长的光的输入部位（输入端或者输入波导侧的转移部）、和将导入到该波导的光发送到输出侧的输出部位（输出波导侧的转移部或者输出端）这双方。例如，在传递波导210b中，针对λ1将转移部240a作为输入部位，将转移部240c作为输出部位。进而，针对λ2，将连接了发光部10b的输入端作为输入部位，将转移部240b作为输出部位。在传递波导中，相比于输入部位，在长度方向上在内端侧设置各输出部位。光合波器20a通过这样的结构，如果向各波长的光路的输入端导入包含对应的波长分量的光，则将包含各波长分量的输出光输出到输出端。

接下来，以设为转移部230a的转移波长λ1=1.304μm的情况为例子，说明转移部的设计例。

首先，将构成转移部230a的传递波导210a和210b的芯的大小（高度以及宽度）、光的折射率都设为实质上相等。此处，实质上相等是指，容许制造误差而使传递波导的大小和材料相同。

进而，如果将波导芯的横长设为W、将纵长设为H、将芯与包层的相对折射率差设为Δ，则对传递波导210a以及210b，设为W=H=10μm以及Δ=0.16%。另一方面，对于共振波导240a设为W=H=2μm以及Δ=1%。在该情况下，对于传递波导和共振波导，例如得到图4所示的分散曲线。图4的分散曲线是相对光的波长（横轴），决定针对该波长光的波导的实效折射率（纵轴）的图形。

在图4的分散曲线中，实线所示的传递波导的分散曲线和虚线所示的共振波导的分散曲线在1.304μm（单点划线）的部位交叉。此时，进而通过将共振波导230a的长度（la）设为用式（1）求出的λ1的完全耦合长（lcp），能够将转移部240a的转移波长设为λ1（1.304μm）。即，通过光形成耦合模式，能够通过共振隧道效果使波长λ1的光转移。

光分波器20b具有与图2所示的光合波器20a同样的结构。但是，对传递波导210a~210d的外端，分别连接了受光部40a~受光部40d。

在光分波器20b中，从光缆30向传递波导210c传递图3（c）所示的传递光。然后，在转移部240c中，将λ1的波长分量的光转移到传递波导210b，在转移部240b中，将λ2的波长分量的光转移到传递波导210b。然后，向传递波导210b转移的光中的、λ1的分量通过转移部240a向传递波导210a转移。同样地，在转移部240d中，λ4的分量的光被传递到传递波导210d。

这样，从光缆30输入的输入光中包含的λ1~λ4的分量的光被分波，而到达受光部40a~40d。

这样，光分波器20b的传递波导210a、210b、210d向受光部40a、40b、40d输出光，所以能够表现为输出波导。另一方面，传递波导210c从光缆30输入光，向受光部40c输出光，所以能够记载为输入波导、或者输入输出波导。

如以上说明，本实施方式的光合波器20a能够接受多个输入光的输入，并合波为期望的波长分量的光而输出。另外，本实施方式的光分波器20b能够从具有多个波长分量的输入光，对期望的频率分量的光进行分波而输出。即，能够对光进行合分波。

而且，如图2所示，在光合分波器20中，在与光传播的方向（长度方向）垂直的方向（周方向）上，多级地配置了多个传递波导210。另外，在多级地配置的传递波导210之间，为了形成转移部而平行地配置了共振波导。因此，能够减小能够对期望的数量的波长分量的光进行合分波的光合分波器所需的长度方向的长度。即，根据本实施方式，能够提供小型的光合分波器。

例如，在使用了方向性耦合器、马赫-泽德（Mach-Zehnder）的结构的情况下，需要使用波导弯曲而使多个波导靠近，所以尺寸变大，但根据本实施方式，这样的问题得到解决。

另外，在本实施方式中，通过与传递波导平行地延伸的共振波导来实现转移部，所以相比于使用例如环共振器的情况，能够在周方向上实现紧凑的结构。

进而，本实施方式的光合分波器由平面光学系构成，所以能够与构成平面光学系的其他波导容易地连接。因此，设计的自由度高。

进而，如果设定成发光部10a发出的输入光Lia包含λ1（1.304μm）的波长，则能够通过转移部（转移部240a以及转移部240c）使期望的波长λ1转移并包含于输出光。另一方面，与λ1不同的波长分量不转移，所以能够通过转移部使期望的波长选择性地转移。例如，如果将发光部10b发出的Lib的波长λ2设为例如1.300μm，而与λ1充分不同，则不发生从传递波导210b向210a的转移。因此，能够使λ2的分量到达期望的输出波导（传递波导210c）。

另外，共振波导230a的长度等于完全耦合长，所以能够高效地输出输入光。例如，在向传递目的地的波导（传递波导210b）完全转移的光从转移部240a在传递波导210b中传递的行程中，不存在共振波导230a。因此，λ1的波长分量的光不会再次返回传递源的传递波导210a。因此，能够高效地输出期望的λ1的波长分量的光。

另外，根据本实施方式的结构，仅配置共振波导即可，而无需使传递波导弯曲至增大光的耦合地靠近。因此，能够提供弯曲部少的低损失且效率高的光合分波器。

进而，在使用了反射型光栅的光合分波器中，需要形成作为微细构造的光栅部。在该情况下，光栅部的波导壁的垂直性对串扰、损失特性较强地施加影响，制造容差变低。另外，在使用了多模式干涉波导的光合分波器中，存在原理性的损失不可避免这样的问题。

本实施方式的光合分波器能够提供光效率比这样的结构高的光合分波器。

（实施方式2）

接下来，参照图5来说明本发明的实施方式2的光合波器21a。光合分器21a的特征在于，输入波导是具有减光部212a的传递波导211a。对于传递波导211b以及传递波导211c也是相同的。其他结构与实施方式1的光合波器20a相同。

此处，减光部212a（减光部212b以及减光部212d也相同）是传递波导211a的另一端（内侧的端）中设置的波导的弯曲部（波导弯曲）。到达该弯曲部的光由于弯曲而消耗。在转移部240中未转移完的光在转移源的传递波导中残留了的情况下，能够通过减光部使残留光衰减。

另外，对于波导弯曲，设为具有通过利用基于等价直线近似或者圆柱坐标系的有限要素法的仿真或者实验求出的弯曲部的长度·曲率，以针对设计上假想的输入光得到充分的减光（例如光的损失是20dB以上）。

如上述说明，根据本实施例的光合波器21a，能够实现光效率良好的光合波。

例如，考虑如下情况：在共振波导的长度根据制造误差而与期望的转移波长的完全耦合长不同的情况下，在转移部中期望的转移波长的光不完全转移，而残留于转移源的传递波导，或者转移一次的光返回。此时，如果残留光反射而到达输入端，则针对由发光部10a发出的光，与发光部10a以及发光部10b（针对由发光部10b发出的光，与发光部10b以及发光部10c；针对由发光部10d发出的光，与发光部10c以及发光部10d）干涉而发光效率降低。本实施例的光合波器21a通过减光部212a使残留光减少，所以能够抑制光效率降低。即，能够提供即使存在制造误差，光效率也良好的光合分波器。

（实施方式3）

接下来，参照图6，说明本发明的实施方式3的光合波器22a。

本实施方式的光合波器22a的特征在于，转移部具有多个共振波导。其他结构与实施方式2的光合波器21a相同。

以下，以转移部241c为例子，说明本实施方式的转移部。对于其他转移部，也能够同样地考虑。

转移部241c包括Nr个（此处为3个）共振波导231c。分别隔开间隔Λc而配置了各共振波导231c。对于各共振波导的长度、芯的大小、透射率，与实施方式1以及2的共振波导同样地，通过仿真决定。

在这样的转移部241c中，在多个共振波导231c之间形成耦合模式。其结果，将多个共振波导231c处理为1个共振波导的情况的分散曲线带化。图7示出带化的分散曲线的例子。图7的实线是将传递波导211b以及210c设为W=H=10μm以及Δ=0.16%的情况的分散曲线。另一方面，处理为分别设定为W=H=2μm以及Δ=1%的多个共振波导231c共同地具有斜线部所示的带化了的分散曲线。

其结果，转移部241c的转移波长被放大为以转移部241c的转移波长λ1为中心的区域（转移带、图7的箭头的宽度）。即，如果图7的粗线箭头所示的波长带的范围的波长的光通过构成转移部241c的传递波导（邻接波导、传递波导211b或者210c）的某一个，则该范围的波长分量的光线转移到另一方的传递波导。

如果将Λc设定得较小，则共振波导231c之间的耦合系数变大，该转移带的宽度变宽。相逆地，如果增大Λc，则共振波导231c之间的耦合系数变小，所以转移带的宽度变窄。

如果将传递波导、和与传递波导邻接的共振波导的距离设为dc1和dc2，则能够通过利用麦克斯韦方程式的仿真，根据间隔Λc求出转移带的宽度，根据间隔dc1以及dc2求出完全耦合长。即，通过该仿真计算得到期望的宽度的带宽度那样的间隔Λc、以及得到期望的完全耦合长那样的间隔dc1和dc2，并依照计算结果设计转移部241a。

在本实施方式中，通过调整Λc的大小，将转移带设定为可假想的λ1的误差幅度的范围（窄波段）。参照图8（a）以及图8（b），说明窄波段。图8（a）示出构成转移部241c的传递波导中的、转移源的传递波导（传递波导211b）中通过的光的波长谱。图8（b）示出转移目的地（传递波导210c）的光线的谱。另外，横轴表示光的波长，纵轴表示该波长的光的强度。

在图8中，成为转移对象的光线的峰值由于制造误差从λ1偏移到λ’。但是，λ’包含于粗线箭头所示的窄波段，所以能够通过转移部241c使该光转移。即，使转移带成为窄波段是指，使转移部241c的转移波长，以对转移部241c分配的转移波长（λ1）为中心，扩展到假想的峰值的摆动（发光部的制造误差、上游的转移部的转移波长的摆动）的范围。

另外，窄波段是指，不包含设计上假想的转移部241c中通过的光线中的、源（成为发生源的发光部）与以λ1为峰值的波长不同的光线的波长（例如以图7的λ2为峰值的光线）的范围。通过实验性地测定λ1、λ’的范围、以及λ2与λ1的差异，并决定Λc和Nr，来设定窄波段。

如上述说明，在本实施例的光合波器22a中，使转移波长变得顶部平坦，所以可靠性高。即，本实施方式能够提供制造容差高的光合分波器。

另外，此处，以与发光部10a~10d连接的光合波器22a的结构为例子进行了说明，但在本实施方式中，对于与受光部40a~40d连接的光分波器，也具有同样的构造。本实施方式的光分波器与光合波器22a同样地，可靠性高。

（实施方式4）

接下来，参照图9，说明本发明的实施方式4的光合波器23a。

本实施方式的光合波器23a相比于实施方式3的光合波器22a，转移部的设定不同。其他结构与实施方式3的光合波器22a相同。

本实施方式的光合波器23a的特征在于，包括转移带被设定为宽波段的转移部242b。转移部242b与窄波段的转移部同样地，包括Nr个（3个）共振波导231b。分别离开距离Λb而设置共振波导231b。

参照图10（a）以及图10（b），说明本实施方式的宽波段。

图10（a）示出构成转移部242b的传递波导中的、转移源的传递波导（传递波导211b）中通过的光的波长谱。图10（b）示出转移目的地（传递波导210c）的光线的谱。另外，横轴表示光的波长，纵轴表示该波长的光的强度。

转移部242b的转移带（宽波段、图10（b）的粗线箭头）包含将以发光部10a为源的λ’作为峰值的光线、和将以发光部10b为源的λ2作为峰值的光线这两方。因此，转移部242b具备实施方式3的转移部241b和转移部241c这两方的功能。即，能够通过1个转移部使将波长λ1（或者λ’）作为峰值的光线、和将λ2作为峰值的光线转移。

但是，为了防止来自转移目的地（传递波导210c）的逆流，设定成在转移目的地中不包含转移部242b中通过的光线的波长（图10（b）的将λ4作为峰值的光线）。

此时，能够与实施方式3同样地，根据传递波导和共振波导的芯形状、折射率、以及间隔Λb，通过利用麦克斯韦方程式的仿真，求出转移带的宽度。作为具体的例子，在希望得到5.1nm的转移带宽度的情况下，如以下那样构成即可。在将波导芯的横长设为W、将纵长设为H、将芯与包层的相对折射率差设为Δ的情况下，针对传递波导，设为W=H=10μm以及Δ=0.16%，针对共振波导231a，设为W=H=2μm以及Δ=1%。此时，在设为共振波导根数Nr=3、共振波导间隔Λ=20μm的情况下，相对转移波长中心1.304μm，得到5.1nm的转移带宽度。

根据本实施方式，能够通过1个转移部使具有2个峰值的光线转移，所以能够减小光合波器23a的长度方向的长度。另外，此处，以与发光部10a~10d连接的光合分波器23a的结构为例子进行了说明，但在本实施方式中，对于与受光部40a~40d连接的光分波器，也具有同样的构造。本实施方式的光分波器具有与发送侧的光合波器23a同样的构造。即，能够供给更小型的光合分波器。

本发明例如适用于光通信系统。

Claims (7)

1.一种光合分波器，其特征在于，具备：

作为使光传递的光波导的多个传递波导，包括以能够输入输入光的方式配置的输入波导和输出输入光中包含的波长中的规定的波长的光的输出波导；以及

作为光波导的共振波导，设置于所述多个传递波导中的邻接的传递波导之间，在该邻接的传递波导共同地延伸的长度方向上延伸，

以形成如果包含规定的转移波长的分量的光通过与所述共振波导邻接的传递波导的某一方，则将该转移波长的分量的光转移到另一方的邻接的传递波导的部位即转移部的方式，设定了该共振波导相对所述邻接的各个传递波导的距离、和所述长度方向的长度，

所述传递波导和所述共振波导朝向共同的所述长度方向延伸，

朝向与所述长度方向正交的方向，多级地配置了形成所述转移部的传递波导和所述共振波导的组合，

在所述转移部中，朝向与所述长度方向正交的方向以规定的间隔多级地配置根据对该转移部设定的转移波长的光决定的、规定长度的多个共振波导。

2.根据权利要求1所述的光合分波器，其特征在于，

所述共振波导形成的所述转移部相对转移波长的光的实效折射率在所述共振波导、和与该共振波导邻接的传递波导这两方中实质上相同。

3.根据权利要求1或者2所述的光合分波器，其特征在于，

所述传递波导包括多个输入波导，

所述多个输入波导分别与发出规定波长的光的发光部连接。

4.根据权利要求3所述的光合分波器，其特征在于，

所述输入波导具有与输出规定波长的光的发光部连接的输入端、和作为另一方的端的另一端，

所述输入波导的另一端形成波导弯曲的弯曲部以使残留光衰减。

5.根据权利要求1或者2所述的光合分波器，其特征在于，

所述输入波导输入多个波长的光，

所述传递波导包括多个输出波导，

所述多个输出波导分别与探测规定波长的光的光探测部连接。

6.根据权利要求1所述的光合分波器，其特征在于，

按照以设想为所述转移部应转移的光的波长摆动的规定的宽度使所述转移部的转移波长波段化的间隔，配置所述多个共振波导。

7.根据权利要求1所述的光合分波器，其特征在于，

按照以如下范围使所述转移部的转移波长波段化的间隔，配置所述多个共振波导，其中该范围包括形成所述转移部的传递波导中的、远离所述输出波导一侧的传递波导中通过的光的多个波长峰值、且不包含靠近该输出波导的一侧的传递波导中通过的光的波长峰值。