DE19946936A1

DE19946936A1 - Optischer Wellenlängen-Multiplexer/Demultiplexer

Info

Publication number: DE19946936A1
Application number: DE19946936A
Authority: DE
Inventors: Dong-Kyonn Han; Hyoun-Soo Kim
Original assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Priority date: 1999-02-01
Filing date: 1999-09-30
Publication date: 2000-08-24
Anticipated expiration: 2019-10-01
Also published as: FR2789182A1; KR20000054881A; JP3188260B2; GB9923449D0; DE19946936B4; KR100322133B1; CN1134684C; FR2789182B1; CN1262448A; JP2000221361A; US6442308B1; GB2359682A; GB2359682B

Abstract

Offenbart ist ein optischer Wellenlängen-Multiplexer/Demultiplexer mit gleichförmigen Verlusten. Der optische Wellenlänge-Multiplexer/Demultiplexer weist einen ersten sternförmigen Koppler zur Unterteilung von Energie von optischen Eingangssignalen, die von optischen Eingangswellenleitern empfangen werden, ein geordnetes Wellenleitergitter zum Leiten der aus dem ersten sternförmigen Koppler ausgegebenen optischen Signale durch diesen in einer solchen Weise, daß die optischen Signale unterschiedliche Phasen entsprechend besitzen, einen zweiten sternförmigen Koppler zur Unterteilung oder Kopplung der Wellenlängen der aus dem geordneten Wellenleitergitter ausgegebenen optischen Signale und zur Ausgabe der sich daraus ergebenden optischen Signale an Ausgangswellenleiter entsprechend und eine Wellenleitermodussteuerung zur Steuerung des Profils eines Wellenleitermodus der aus dem geordneten Wellenleitergitter ausgegebenen optischen Signale, wodurch die an einem Ausgangsanschluß des zweiten sternförmigen Kopplers fokussierten optischen Signale ebene Amplitudeneigenschaften haben können. Die Wellenleitermodussteuerung hält die Hauptspitze des Ausgangswellenleitermodus aufrecht, während Ausläufer des Ausgangswellenleitermodus phasenverschoben werden. Aufgrund des konischen Wellenleiters ist es möglich, ein Beugungsbild mit ebenen Amplitudeneigenschaften zu bilden. Dementsprechend erhält man eine Gleichförmigkeit von Verlusten unter den Kanälen.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG 1. Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft einen optischen Wellenlängen-Multiplexer/Demul tiplexer und insbesondere einen optischen Wellenlängen-Multiplexer/Demultiplexer, der eine Verlustdifferenz zwischen Kanälen unterdrücken kann.

2. Beschreibung des Standes der Technik

Der Betrieb eines optischen Wellenlängen-Multiplexer/Demultiplexers, der eine geordnete Wellenleitergitter(AWG)-Struktur verwendet, kann unter Verwendung einer Gittergleichung definiert werden, welche Dispersionseigenschaften von einfallendem Licht als Folge einer Beugung des einfallenden Lichtes unter der Bedingung beschreibt, unter der eine Gruppe von Wellenleitern als Beugungsgitter betrachtet wird. Solch ein optischer Wellenlängen-Multiplexer/Demultiplexer wird als ein optischer AWG-Wellenlängen-Demultiplexer bezeichnet. Auf einen solchen optischen AWG-Wellenlängen-Demultiplexer einfallendes Licht variiert in der Phase, während es durch drei Teile des optischen AWG-Wellenfängen-Demultiplexers läuft, nämlich durch einen ersten sternenförmigen Koppler bzw. Sternenkoppler, einen AWG und einen zweiten sternenförmigen Koppler. Die Phasenveränderungen des Lichtes, die von den Teilen des optischen AWG-Wellenlängen-Demultiplexers entsprechend erzeugt werden, werden auf der Ausgangsendebene, nämlich einer Schnittstelle zwischen dem AWG und dem zweiten sternenförmigen Koppler, summiert, so daß man eine verstärkte Interferenzwirkung auf der Ausgangsend ebene erhält. Bei der zuvor erwähnten Gittergleichung handelt es sich um eine Gleichung zur Ableitung einer Bedingung, unter welcher man eine verstärkte lnterferenzwirkung auf der Ausgangsendebene durch die Summe der Phasenver änderungen erhält. Unter der Annahme, daß Licht auf einen zentralen Eingangs wellenleiter von mehreren Eingangswellenleitern fällt, wird die zuvor erwähnte Gittergleichung wie folgt ausgedrückt:

[Gleichung 1]

n_s

dsinΘ + n_c

ΔL = mλ,

wobei "n_s" einen effektiven Brechungsindex des sternenförmigen Kopplers, "n_c" einen effektiven Brechungsindex des AWG, "d" die Teilung des AWG, "m" die Ordnung der Brechung, "ΔL" eine Längendifferenz zwischen benachbarten Wellen leitern im AWG und "λ" die Wellenlänge des einfallenden Lichtes repräsentiert.

Die zentrale Arbeitsfrequenz λ₀ korrespondiert mit der Wellenlänge des Lichtes, wenn "Θ" in Gleichung 1 Null entspricht. Diese zentrale Betriebsfrequenz λ₀ wird wie folgt definiert:

[Gleichung 2]

Es ist möglich, aus Gleichung 1 eine Gleichung für eine Veränderung des Bre chungswinkels des Lichtes in Abhängigkeit von einer Veränderung der Wellenlänge abzuleiten. Diese Gleichung kann wie folgt ausgedrückt werden:

[Gleichung 3]

Wenn das einfallende Licht in seiner Wellenlänge variiert, wie in Gleichung 3 ausgedrückt, findet eine Veränderung in der Wellenfrontrichtung des Lichtes statt. Eine solche Veränderung in der Wellenfrontrichtung des Lichtes führt zu einer Veränderung in der Hauptspitzenposition eines auf der Bildebene des zweiten sternenförmigen Kopplers gebildeten lnterferenzmusters. D. h., ein Interferenzmu ster wird an einer in Abhängigkeit von einer Veränderung der Wellenlänge des Lichtes verschobenen Stelle gebildet. Wenn ein Ausgangswellenleiter an derjenigen Stelle angeordnet ist, wo Licht mit einer gewünschten Wellenlänge fokussiert wird, kann dementsprechend eine Wellenlängen-Multiplexer/Demultiplexer-Funktion durchgeführt werden.

Im Falle des zuvor erwähnten optischen AWG-Wellenlängen-Demultiplexers ent stehen ungleichmäßige Verluste im Bereich von 2,5 dB bis 3 dB aufgrund unter schiedlicher Beugungswirkungen. Im Falle eines optischen Kommunikationsnetz werkes mit einer großen Anzahl von Knoten erhöht sich diese Ungleichförmigkeit von Verlusten, wenn optische Signale jede Vorrichtung, wie zuvor erwähnt, passieren, so daß dieser Effekt verstärkt wird. Dies kann sich als unangenehme Beschränkung beim Aufbau eines gewünschten Systems bemerkbar machen. In der Praxis ist ein herkömmliches Verfahren, das benutzt wird, um gleichmäßige Ver luste zwischen den Ausgangskanälen zu erhalten, über eine Hälfte der gesamten Anzahl von verfügbaren Ausgangswellenleitern zu verwenden, welche mit dem zweiten plättchenförmigen Wellenleiter gekoppelt werden können. Dies kann durch Ausdehnung des freien Spektralbereiches (FSR) der Vorrichtung um das Doppelte des zu verwendenden Wellenlängenbereiches realisiert werden. Bei Verwendung dieses Verfahrens ist es möglich, die Ungleichförmigkeit der Verluste innerhalb eines Bereiches von 0,5 bis 1 dB zu reduzieren. Jedoch reduziert dieses Verfahren die Anzahl der Vorrichtungen, die auf einem einzigen Waver angeordnet werden können, und zwar aufgrund der erhöhten Bauform der Vorrichtungen.

Zwischenzeitlich kann die Gleichförmigkeit der Verluste durch Verwendung von mehreren optischen AWG-Wellenlängen-Demultiplexern verbessert werden, um Wellenleiter mit unterschiedlichen Verluste zu kompensieren. Jedoch erfordert das erwähnte Verfahren viele kaskadenförmig in Reihe geschaltete optische AWG- Wellenlängen-Demultiplexer, so daß deshalb die Ungleichförmigkeit der Verluste jeder Vorrichtung erhalten bleibt.

Um die Vorrichtung zu verbessern, ist ein anderes Verfahren vorgeschlagen worden von J. C. CHEN et al ("WAVEGUIDE GRATING ROUTERS WITH GREATER CHAN NEL UNIFORMITY", Electronics Letters, 1997 vol. 33, Nr. 23, Seiten 1951- 1952). Dieses Verfahren lehrt die Einfügung eines zusätzlichen Wellenleiters zwischen benachbarte Wellenleiter in einem AWG, wie in Fig. 1 gezeigt ist.

ABRISS DER ERFINDUNG

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen optischen AWG-Wellenlängen- Demultiplexer zu schaffen, der eine Wellenleitermodussteuerung aufweist, die zwi schen dem AWG und dem zweiten sternenförmigen Koppler angeordnet ist, so daß der zweite sternenförmige Koppler ein ebenes Beugungsmuster bzw. -bild bilden kann, um eine Gleichmäßigkeit der Verluste zu erhalten.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird diese Aufgabe gelöst durch Schaffung eines optischen Wellenlängen-MultiplexerlDemultiplexers zur Kopplung oder Unter teilung von optischen Signalen mit verschiedenen Wellenlängen, die von einem oder mehreren optischen Eingangswellenleitern empfangen werden, und zur Aus gabe der gekoppelten oder unterteilten optischen Signale an einen oder mehrere optische Ausgangswellenleiter entsprechend, mit einem ersten sternenförmigen Koppler zur Unterteilung der Energien der von den optischen Eingangswellenleitern empfangenen optischen Eingangssignale, einem geordneten Wellenleitergitter zum Leiten der aus dem ersten sternenförmigen Koppler ausgegebenen optischen Signale durch diesen in einer Weise, daß die optischen Signale eine konstante Phasendifferenz in benachbarten Wellenleitern besitzen, einem zweiten sternenför migen Koppler zur Kopplung oder Unterteilung der Wellenlängen der aus den geordneten Wellenleitergitter ausgegebenen optischen Signale und zur Ausgabe der daraus resultierenden optischen Signale an die Ausgangswellenleiter entsprechend, und einer Wellenleitermodussteuerungseinrichtung zur Steuerung des Profils eines Wellenleitermodus der aus dem geordneten Wellenleitergitter ausgegebenen opti schen Signale, damit die aus jedem Wellenleiter des AWG gebeugten optischen Signale ebene Amplitudeneigenschaften auf der Bildebene des zweiten sternenför migen Kopplers haben können.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Die zuvor erwähnten Aufgaben und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden deutlicher durch die nachfolgende Beschreibung von bevorzugten Ausführungsbei spielen im einzelnen unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen, in denen:

Fig. 1 eine schematische Ansicht eines herkömmlichen opti schen AWG-Wellenlängen-Multiplexer/Demultiplexers mit ungleichförmigen Verlusten ist;

Fig. 2 eine schematische Ansicht eines optischen AWG- Wellenlängen-Multiplexer/Demultiplexers mit gleichför migen Verlusten gemäß der vorliegenden Erfindung ist;

Fig. 3 ein Graph ist, der Ausgangseigenschaften des her kömmlichen optischen AWG-Wellenlängen-Demultiple xers darstellt, welcher eine Ungleichmäßigkeit von Verlusten zeigt;

Fig. 4 eine schematische Ansicht der Struktur eines Multi moden-Interferometers gemäß der vorliegenden Erfin dung ist;

Fig. 5 ein Graph zum Vergleich eines Beugungsbildes, das vom optischen AWG-Wellenlängen-Demultiplexer gemäß der vorliegenden Erfindung gebildet wird, mit einem Beugungsbild, das vom herkömmlichen opti schen AWG-Wellenlängen-Demultiplexer gebildet wird; und

Fig. 6 ein Graph ist, der Ausgangseigenschaften des opti schen AWG-Wellenlängen-Demultiplexers gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNG

Bevorzugte Ausführungen der vorliegenden Erfindung werden im einzelnen anhand der beiliegenden Zeichnungen beschrieben. Es ist anzumerken, daß eine detaillierte Beschreibung einer bekannten Funktion oder Struktur der vorliegenden Erfindung weggelassen wird, falls sie als unbedeutend für den Gegenstand der vorliegenden Erfindung angesehen wird.

Fig. 2 ist eine schematische Ansicht der Konfiguration eines optischen AWG- Wellenlängen-Demultiplexers mit gleichmäßigen Verlusten gemäß der vorliegenden Erfindung. Wie in Fig. 2 gezeigt ist, weist der optische AWG-Wellenlängen-Demul tiplexer mehrere Eingangswellenleiter 200, einen ersten sternenförmigen Koppler 202, der an die Ausgangsanschlüsse der Eingangswellenleiter 200 angeschlossen ist, einen AWG 204, der an den Ausgangsanschluß des ersten sternenförmigen Kopplers 202 angeschlossen ist, eine Wellenleitermodussteuerung 206, die das Wellenleitermodusprofil der aus dem AWG 204 ausgegebenen optischen Signale steuert, einen zweiten sternenförmigen Koppler 208 und mehrere Ausgangswellen leiter 210 auf. In Fig. 2 bezeichnet das Bezugszeichen 209 eine Brennpunktebene des zweiten sternenförmigen Kopplers 208.

Der Betrieb des optischen AWG-Wellenlängen-Demultiplexers mit der zuvor er wähnten Konfiguration wird nun beschrieben. Von einem Eingangswellenleiter 200 ausgegebene optische Signale passieren den ersten sternenförmigen Koppler 202 und treten in den AWG 204 ein, der mehrere geordnete optische Wellenleiter besitzt. Die optischen Signale besitzen unterschiedliche Phasen, während sie durch den AWG 204 laufen. Die optischen Signale mit den unterschiedlichen Phasen treten anschließend in den zweiten sternenförmigen Koppler 208 ein, in dem eine Verstärkung und Interferenz für die optischen Signale stattfindet. Als Ergebnis werden die optischen Signale auf einen der Ausgangswellenleiter 210 in selbst abbildender Weise fokussiert. Das resultierende Bild wird anschließend vom zu gehörigen Ausgangswellenleiter 210 ausgegeben.

Die Wellenleitermodussteuerung 206 hält die Hauptspitze des Wellenleitermodus der aus dem AWG 204 ausgegebenen optischen Signale aufrecht, während Aus läufer des Wellenleitermodus phasenverschoben werden. Die resultierenden opti schen Signale von der Wellenleitermodussteuerung 206 werden anschließend an den zweiten sternenförmigen Koppler 208 angelegt.

Der optische AWG-Wellenlängen-Demuitiplexer ist durch ein geordnetes Wellenlei tergitter implementiert, das konfiguriert ist, um seine Wellenfrontrichtung in Ab hängigkeit von einer Veränderung in der Wellenlänge des Lichtes zu variieren. In diesem optischen AWG-Wellenlängen-Demultiplexer kann eine lineare Streuung, die eine Veränderung der Verschiebung der Hauptspitze eines Interferenzmusters auf einer Brennpunktebene 209 in Abhängigkeit von einer Veränderung der Wellenlän ge angibt, wie folgt ausgedrückt werden:

[Gleichung 4]

wobei "f" den Brennpunktabstand des sternenförmigen Kopplers, "m" die Ordnung der Brechung, "d" die Teilung eines AWG und "n_s" den effektiven Brechungsindex des sternenförmigen Kopplers entsprechend repräsentiert.

Gemäß Gleichung 4 wird die Wellenlängenverteilung eines optischen Signals auf der Bildebene 209 des zweiten sternenförmigen Kopplers 208 räumlich abgebildet. Wo mehrere Ausgangswellenleiter mit der Bildebene 209 gekoppelt sind, während sie voneinander um eine bestimmte Distanz beabstandet sind, ist es demnach möglich, einen optischen AWG-Wellenlängen-Demultiplexer mit einem gewünsch ten gleichmäßigen Wellenlängen-Abstand zu implementieren.

Die Verluste in einem solchen optischen AWG-Wellenlängen-Demultiplexer werden im mittleren Kanal minimiert, während sie in einer Richtung weg vom mittleren Kanal allmählich ansteigen. Denn jeder Wellenleitermodus des AWG 204, der mit dem zweiten sternenförmigen Koppler 208 gekoppelt ist, besitzt ein Gaus'sches Profil, wie in Fig. 3 gezeigt ist. Die eine Ungleichförmigkeit der Verluste zeigende Kurve von Fig. 3, welche durch Verbindung der Verluste auf allen Kanälen mitein ander gebildet wird, besitzt eine direkte Beziehung mit dem Beugungs- oder Inter ferenzmuster, das auf der Bildebene 209 gebildet wird.

Um eine Gleichförmigkeit der Verluste der Kanäle entsprechend zu erhalten, ist es notwendig, ein ebenes Beugungsbild des zweiten sternenförmigen Kopplers 208 zu bilden. Für einen Idealfall, in dem ein rechteckiges Beugungsbild gebildet wird, sollte der Ausgangswellenleitermodus des AWG 204 die Form einer Sinus-Funktion haben. Dies wird nachfolgend im einzelnen beschrieben.

Die aus dem AWG 204 ausgegebenen optischen Signale bilden ein Interferenzmu ster auf der Bildebene 209, d. h. der Schnittstelle zwischen dem Ausgangsanschluß des zweiten sternenförmigen Kopplers 208 und den Ausgangswellenleitern 210, mit Hilfe einer Fraunhofer-Beugung. Die Fraunhofer-Beugung beschreibt die Bezie hung zwischen den optischen Eingangssignalen und dem Beugungsbild in Form einer Fourier-Transformation. Falls nur entweder das optische Eingangssignal oder das Beugungsbild bekannt ist, ist es dann dementsprechend möglich, das übrige Signal oder Bild unter Verwendung einer Fourier-Transformation oder einer inversen Fourier-Transformation zu berechnen. Für einen Idealfall sollte das auf der Bild ebene 209 gebildete Beugungsbild eben bzw. kontrastarm sein, und zwar unter der Annahme, daß die optische Feldamplitude des einzelnen Wellenleiters auf der Eingangsebene das Profil einer Sinusfunktion besitzt.

Es ist jedoch unpraktikabel, einen Wellenlängenmodus mit der Form einer Sinus funktion zu bilden. Um ein ebenes Beugungsbild zu bilden, ist deshalb die Wellenlei termodussteuerung 206 zwischen dem AWG 204 und dem zweiten sternenförmi gen Koppler 208 gemäß der vorliegenden Erfindung angeordnet. Die Welienleiter modussteuerung 206 hält die Hauptspitze jedes Wellenleitersmodus aufrecht, während die Ausläufer des Wellenleitermodus phasenverschoben werden. Für die Wellenleitermodussteuerung 206 kann in geeigneter Weise ein Multimoden-Inter ferometer verwendet werden.

Fig. 4 zeigt eine Struktur des Multimoden-Interferometers. In Fig. 4 repräsentiert "w" die Breite jedes Wellenleiters im AWG 204, "W" die Breite des Multimoden- Interferometers und "L" die Länge des Multimoden-Interferometers. Der Betrieb des Multimoden-Interferometers wird in Abhängigkeit von den zuvor erwähnten Para metern sowie der Position der Eingangswellenleiter bestimmt. Der Betrieb des Multimoden-lnterferometers wird ebenfalls in Abhängigkeit von verschiedenen Eigenmoden im Multimoden-Interferometer bestimmt. Die charakteristische Dimen sion des Multimoden-Interferometers wird durch die folgende Gleichung 5 definiert:

[Gleichung 5]

In Gleichung 5 repräsentiert "L_C" eine Kopplungslänge, "n" einen Brechungsindex und "β₀" und "β₁" Ausbreitungskonstanten der ersten zwei Moden im Multimoden- Interferometer entsprechend. "W_eq" repräsentiert eine Breite, die nicht nur die augenblickliche Breite des Multimoden-Interferometers, sondern auch die Ausläufer jedes Wellenlängenmodus umfaßt. In einer stark leitenden Struktur, die eine große Brechungsindexdifferenz der Wellenleiter zeigt, entspricht "W_eq" der augenblick lichen Breite W des Multimoden-Interferometers.

Der in das Multimoden-Interferometer eingegebene Wellenleitermodus rekonstruiert wiederholt sein Modusprofil beim Passieren durch das Multimoden-Interferometer. D. h., der Wellenleitermodus zeigt eine selbstabbildende Wirkung. Aufgrund einer solchen selbstabbildenden Wirkung wird der Wellenleitermodus in ein ursprüng liches Profil in seinem Hauptspitzenabschnitt rekonstruiert, während er an seinen Ausläufern in der Phase verschoben wird. Die Weglänge L des Eingangswellenlei termodus im Multimoden-interferometer kann wie folgt ausgedrückt werden:

[Gleichung 6]

In der Gleichung 6 repräsentiert "N" die Anzahl der rekonstruierten Bilder, "M" die Anzahl der Bildrekonstruktionszeiten und "a" einen Parameter zur Bestimmung der Eigenschaften des Multimoden-Interferometers. Falls im Fall eines Multimoden- Interferometers mit einer symmetrischen Anordnung Eingangswellenleiter an einer Stelle entsprechend W/2 angeordnet sind, ist dann a = 4. Im Falle eines "2 × N"- Multimoden-Interferometers sollten Eingangswellenleiter an Positionen entspre chend W/3 bzw. 2W/3 angeordnet werden. Im letzteren Fall entspricht der Wert von "a" 3.

Das in der vorliegenden Erfindung verwendete Multimoden-Interferometer besitzt eine symmetrische "1 × 1"-Anordnung. Diese Multimoden-Interferometer besitzt Eigenschaften, die durch die folgende Gleichung bestimmt werden:

[Gleichung 7]

Fig. 5 ist ein Graph zum Vergleich eines Beugungsbildes, das vom optischen AWG-Wellenlängen-Demultiplexer gemäß der vorliegenden Erfindung gebildet wird, mit einem Beugungsbild, das vom herkömmlichen optischen AWG-Wellenlängen- Demultiplexers gebildet wird. In Fig. 5 bezeichnet das Bezugszeichen 500 das Beugungsbild, das gemäß dem herkömmlichen Verfahren gebildet wird, während das Bezugszeichen 502 das Beugungsbild bezeichnet, das gemäß der vorliegenden Erfindung gebildet wird. Unter Bezugnahme auf Fig. 4 kann herausgefunden werden, daß das Beugungsbild gemäß der vorliegenden Erfindung ebener bzw. kontrastärmer ist an einer seitlichen Position, wo es ausgebildet ist, im Vergleich zu demjenigen gemäß des herkömmlichen Verfahrens.

Fig. 6 ist ein Graph, der Ausgangseigenschaften des optischen AWG-Wellenlän gen-Demultiplexers gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt. Unter Bezugnahme auf Fig. 6 kann herausgefunden werden, daß die Ausgangseigenschaften gemäß der vorliegenden Erfindung ebenere Verluste im Vergleich zu den in Fig. 3 gezeigten Ausgangseigenschaften umfassen.

Während die vorliegende Erfindung im einzelnen anhand des besonderen Aus führungsbeispieles beschrieben worden ist, gibt es nur beispielhafte Anwendungen. Somit ist deutlich zu verstehen, daß verschiedene Variationen durch den Fachmann innerhalb des Umfanges und des Geistes der vorliegenden Erfindung machbar sind.

Wie aus der zuvor erfolgten Beschreibung erkennbar ist, wird mit der vorliegenden Erfindung ein optischer AWG-Wellenlängen-Demultiplexer unter Verwendung einer Wellenleitermodussteuerung geschaffen, die am Ausgangsanschluß eines AWG angeordnet und dazu ausgelegt ist, um den Ausgangswellenleitermodus des AWG in einer solchen Weise zu steuern, daß er die Hauptspitze des Ausgangswellenlei tersmodus aufrechterhält, während die Ausläufer des Ausgangswellenleitermodus phasenverschoben werden. Aufgrund des konischen Wellenleiters ist es möglich, ein Beugungsbild mit ebenen Amplitudeneigenschaften zu bilden. Dementspre chend erhält man eine Gleichförmigkeit der Verluste zwischen den Kanälen. Da die Wellenleitermodussteuerung zwischen dem AWG und dem zweiten sternenförmi gen Koppler angeordnet ist, wird die Größe der Vorrichtung nicht beeinflußt. Deshalb gibt es keine Probleme wie beispielsweise eine Reduktion beim Produk tionsausstoß oder Schwierigkeiten bei der Verarbeitung.

Claims

1. Optischer Wellenlängen-Multiplexer/Demultiplexer zur Kopplung der Unter teilung von optischen Signalen mit unterschiedlichen Wellenlängen, die von einem oder mehreren optischen Eingangswellenleitern empfangen werden, und zur Aus gabe der gekoppelten oder geteilten optischen Signale an mehrere optische Aus gangswellenleiter entsprechend, mit:
einem ersten sternenförmigen Koppler zur Aufteilung der Energie der optischen Eingangssignale, die aus den optischen Eingangswellenleitern empfangen werden;
einem geordneten Wellenleitergitter zum Leiten der aus dem ersten sternenförmigen Koppler ausgegebenen optischen Signale durch diesen in einer Weise, daß die optischen Signale eine konstante Phasendifferenz in benachbarten Wellenleitern besitzen;
einem zweiten sternenförmigen Koppler zum Koppeln oder Unterteilen der Wellen längen der aus dem geordneten Wellenleitergitter ausgegebenen optischen Signale und zur Ausgabe der daraus resultierenden optischen Signale entsprechend an die Ausgangswellenleiter; und
einer Wellenleitermodussteuerungseinrichtung zur Steuerung des Profils eines Wellenleitermodus der aus dem geordneten Wellenleitergitter ausgegebenen opti schen Signale, damit die an einem Ausgangsanschluß des zweiten sternenförmigen Kopplers fokussierten optischen Signale ebene Amplitudeneigenschaften haben können.

2. Der optische Wellenlängen-Multiplexer/Demultiplexer nach Anspruch 1, bei welchem die Wellenleitermodussteuerungseinrichtung einen Multimoden-Koppler aufweist, der dazu ausgelegt ist, eine Hauptspitze des Wellenleitermodus aufrecht zuerhalten, während Ausläufer des Wellenleitermodus phasenverschoben werden.

3. Der optische Wellenlängen-Multiplexer/Demultiplexer nach Anspruch 2, bei welchem die Wellenleitermodussteuerungseinrichtung mehrere Multimoden-Koppler aufweist, die an entsprechende Ausgangsanschlüsse von Wellenleitergruppen im geordneten Wellenleitergitter angeschlossen sind.

4. Der optische Wellenlängen-Multiplexer/Demultiplexer nach Anspruch 3, bei welchem jeder der Multimoden-Koppler eine Länge besitzt, die wie folgt definiert wird:
wobei "L" die Länge jedes Multimoden-Kopplers, "n" einen Brechungsindex des Multimoden-Kopplers, "M" die Anzahl der Modusrekonstruktionszeiten für ein in den Multimoden-Koppler eingegebenes optisches Signal, "W" die Breite des Multi moden-Kopplers und "λ" die Wellenlänge des optischen Signals entsprechend repräsentiert.