JP2001083349A - 光平面導波路型回路モジュール - Google Patents

光平面導波路型回路モジュール

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JP2001083349A
JP2001083349A JP26072599A JP26072599A JP2001083349A JP 2001083349 A JP2001083349 A JP 2001083349A JP 26072599 A JP26072599 A JP 26072599A JP 26072599 A JP26072599 A JP 26072599A JP 2001083349 A JP2001083349 A JP 2001083349A
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Masayuki Nishimura
正幸 西村
Hitoshi Hatayama
均 畑山
Nobuhiro Akasaka
伸宏 赤坂
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡易な構成であって各チャンネルの信号光の
パワーを正確にモニタすることができる光平面導波路型
回路モジュールを提供する。 【解決手段】 光平面導波路型回路における出力用光導
波路７nは、コア７Ａおよびクラッド７Ｂが基板１上に
形成されたものである。出力用光ファイバ１３nは、コ
ア１３Ａおよびクラッド１３Ｂを有する。出力用光導波
路７nおよび出力用光ファイバ１３nそれぞれの端面は、
各々の光軸に対して一定角度で傾斜して研磨されてお
り、各出力ポートから出射される出射光の一部を出射方
向と異なる方向に向けて反射させる。出力用光導波路７
nおよび出力用光ファイバ１３nは、各々の光軸が同一直
線上にあるように端面同士が配置されている。光検出器
１１ nは、出力用光導波路７nの上であって、出力用光導
波路７nの端面で反射した信号光を受光することができ
る位置に設けられている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、複数の入力ポート
または複数の出力ポートを有する光平面導波路型回路を
備え、その複数の入力ポートまたは複数の出力ポートか
ら入出射される多チャンネルの信号光のパワーをモニタ
する機能を有する光平面導波路型回路モジュールに関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】複数の入力ポートまたは複数の出力ポー
トを有する光平面導波路型回路（例えば、多チャンネル
光可変減衰器、光分波器および光合波器など）は、各入
力ポートまたは各出力ポートから入出射される各チャン
ネルの信号光のパワーが一定であることが望ましい場合
がある。そこで、各チャンネルの信号光のパワーをモニ
タする為に、入力ポートまたは出力ポートにつながる光
導波路に光カプラを設けて、その光カプラから他の光導
波路に信号光の一部を分岐させ、その分岐された信号光
のパワーを光検出器によりモニタしている。
【０００３】例えば、マッハツェンダ型光導波路を用い
た多チャンネル光可変減衰器は、複数の入力ポートおよ
び複数の出力ポートを有する光平面導波路型回路であ
る。図９は、従来のマッハツェンダ型光導波路を用いた
多チャンネル光可変減衰器のうち１チャンネル分の構成
を示す図である。この１チャンネル分の光可変減衰器
は、基板１上に、入力用光導波路２、第１の方向性結合
器３、第１の光導波路４、第２の光導波路５、第２の方
向性結合器６、出力用光導波路７および監視用光導波路
８が形成されており、さらに、第１の光導波路４の温度
を調整するヒータ９、および、監視用光導波路８の出射
端から出射される光のパワーをモニタする光検出器１０
を備えている。多チャンネル光可変減衰器は、この図に
示した光可変減衰器が基板１上に並列的に配置されたも
のである。
【０００４】この光可変減衰器では、入力用光導波路２
に入力した信号光は、方向性結合器３により分岐され、
光導波路４および光導波路５それぞれを経て、方向性結
合器６に入力する。その信号光は、方向性結合器６から
出力用光導波路７および監視用光導波路８へ所定の分岐
比で出力される。その分岐比は、ヒータ９により調整さ
れた光導波路４の温度により制御される。そして、監視
用光導波路８の出射端から出射された光のパワーを光検
出器１０により検出するとともに、ヒータ９により光導
波路４の温度すなわち光路長を制御することにより、入
力用光導波路２に入力した信号光のパワーＰinと出力用
光導波路７へ出力される信号光のパワーＰoutとの比
（Ｐout／Ｐin）すなわち光減衰量を制御することがで
きる。
【０００５】また、ＡＷＧ（Arrayed Waveguide Gratin
g）は、複数の入力ポートまたは複数の出力ポートを有
する光平面導波路型回路であり、光合波器または光分波
器として用いられる。例えば、文献「１９９６年電子情
報通信学会総合大会Ｂ−１１８３」には、光分波器とし
てのＡＷＧにおいて高次回折光が出力される各ポートに
光検出器を接続する構成が記載されている。このＡＷＧ
では、光検出器による高次回折光の検出結果に基づい
て、ＡＷＧにより分波された各波長の信号光のパワーを
モニタしている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
光平面導波路型回路は、各出力ポート毎にモニタ用の光
導波路を別途設ける必要があることから、多チャンネル
の光平面導波路型回路を集積化すると、回路構成が複雑
となり、モジュール寸法が大きくなる。また、本来の出
射される信号光とは別のモニタ用の信号光（分岐された
光又は高次回折光）のパワーをモニタするものの、本来
の出射される信号光のパワーそのものをモニタしておら
ず、本来の出射される信号光のパワーを正確にモニタす
ることができない場合がある。
【０００７】本発明は、上記問題点を解消する為になさ
れたものであり、簡易な構成であって各チャンネルの信
号光のパワーを正確にモニタすることができる光平面導
波路型回路モジュールを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明に係る第１の光平
面導波路型回路モジュールは、(1) 複数の出力ポート
と、各出力ポートから出射される出射光の一部を出射方
向と異なる方向に向けて反射させる反射手段とを有する
光平面導波路型回路と、(2) 光平面導波路型回路の各出
力ポートの反射手段により反射された出射光を受光する
複数の光検出器とを備えることを特徴とする。この光平
面導波路型回路モジュールによれば、光平面導波路型回
路では、複数の出力ポートから出射される出射光の一部
は、反射手段により出射方向と異なる方向に向けて反射
される。そして、各出力ポートの反射手段により反射さ
れた出射光は光検出器により受光される。
【０００９】本発明に係る第２の光平面導波路型回路モ
ジュールは、(1) 複数の入力ポートと、各入力ポートに
入射する入射光の一部を入射方向と異なる方向に向けて
反射させる反射手段とを有する光平面導波路型回路と、
(2) 光平面導波路型回路の各入力ポートの反射手段によ
り反射された入射光を受光する複数の光検出器とを備え
ることを特徴とする。この光平面導波路型回路モジュー
ルによれば、光平面導波路型回路では、複数の入力ポー
トに入射する入射光の一部は、反射手段により入射方向
と異なる方向に向けて反射される。そして、各入力ポー
トの反射手段により反射された入射光は光検出器により
受光される。
【００１０】ここで、光平面導波路型回路は多チャンネ
ル光可変減衰器であるのが好適であり、この場合には、
各チャンネルの光のパワーをモニタすることができ、こ
のモニタ結果に基づいて各チャンネルの出射光パワーま
たは減衰量を制御することができる。また、光平面導波
路型回路は光分波器であるのも好適であり、この場合に
は、光分波器により分波された各波長の光をモニタする
ことができる。また、光平面導波路型回路は光合波器で
あるのも好適であり、この場合には、光合波器により合
波される各波長の光をモニタすることができる。
【００１１】また、光平面導波路型回路は、光分波器
と、この光分波器の後段に設けられた多チャンネル光可
変減衰器を含むのも好適であり、この場合には、光分波
器により分波された各波長の光をモニタすることがで
き、このモニタ結果に基づいて各波長の出射光パワーを
多チャンネル光可変減衰器により制御することができ
る。また、光平面導波路型回路は、多チャンネル光可変
減衰器と、この多チャンネル光可変減衰器の後段に設け
られた光合波器とを含むのも好適であり、この場合に
は、合波器により合波される各波長の光をモニタするこ
とができ、このモニタ結果に基づいて合波される各波長
の光のパワーを多チャンネル光可変減衰器により制御す
ることができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して本発明
の実施の形態を詳細に説明する。なお、図面の説明にお
いて同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を
省略する。
【００１３】（第１の実施形態）
【００１４】先ず、本発明に係る光平面導波路型回路モ
ジュールの第１の実施形態について説明する。図１は、
第１の実施形態に係る光平面導波路型回路モジュールの
平面図である。
【００１５】この光平面導波路型回路モジュールは、８
つのマッハツェンダ型の光可変減衰器が共通の基板１上
に並列的に形成された８チャンネル光可変減衰器を光平
面導波路型回路として備える。この光平面導波路型回路
は、基板１上に、入力用光導波路２n、第１の方向性結
合器３n、第１の光導波路４n、第２の光導波路５n、第
２の方向性結合器６nおよび出力用光導波路７nが形成さ
れており、第１の光導波路４nの温度を調整するヒータ
９nを有している（ｎ＝１〜８）。この光平面導波路型
回路は、８個の入力ポートおよび８個の出力ポートを有
している。
【００１６】さらに、この光平面導波路型回路モジュー
ルは、８個の光検出器が配列された光検出器アレイ１
１、８本の入力用光ファイバ１２1〜１２8が配列された
入力用光ファイバアレイ１２、および、８本の出力用光
ファイバ１３1〜１３8が配列された出力用光ファイバア
レイ１３を備えている。
【００１７】図２は、第１の実施形態に係る光平面導波
路型回路モジュールの出力ポート付近の断面図である。
この図に示すように、光平面導波路型回路における出力
用光導波路７nは、コア７Ａおよびクラッド７Ｂが基板
１上に形成されたものである。また、出力用光ファイバ
１３nは、コア１３Ａおよびクラッド１３Ｂを有する。
出力用光導波路７nおよび出力用光ファイバ１３nそれぞ
れの端面は、各々の光軸に対して一定角度で傾斜して研
磨されており、各出力ポートから出射される出射光の一
部を出射方向と異なる方向に向けて反射させる反射手段
として作用する。
【００１８】そして、出力用光導波路７nおよび出力用
光ファイバ１３nは、各々の光軸が同一直線上にあるよ
うに端面同士が配置されている。また、光検出器アレイ
１１のうちの第ｎ番目の光検出器１１nは、出力用光導
波路７nの上であって、出力用光導波路７nの端面で反射
した信号光を受光することができる位置に設けられてい
る。光検出器アレイ１１は、例えばフォトダイオードア
レイが好適に用いられる。
【００１９】出力用光導波路７nおよび出力用光ファイ
バ１３nそれぞれの端面と光軸との角度は７０度〜４５
度程度が好適である。また、出力用光導波路７nの端面
における出射光の反射率は３％〜２０％程度が好適であ
る。反射率をこの好適範囲内の値とする為に、出力用光
導波路７nの端面または出力用光ファイバ１３nの端面
に、誘電体多層膜からなる反射膜を設けるのも好適であ
る。
【００２０】本実施形態に係る光平面導波路型回路モジ
ュールは以下のように動作する。入力用光ファイバ１２
nより入力用光導波路２nに入力した信号光は、方向性結
合器３nにより分岐され、光導波路４nおよび光導波路５
nそれぞれを経て、方向性結合器６nに入力する。その信
号光は、方向性結合器６nから出力用光導波路７nへ所定
の割合で出力され、その比はヒータ９nにより調整され
た光導波路４nの温度により制御される。さらに、出力
用光導波路７nへ出力された信号光は、出力用光導波路
７nの端面において光検出器１１nに向けて一定反射率で
反射されて、光検出器１１nによりパワーが検出され
る。出力用光導波路７nの端面を透過した信号光は出力
用光ファイバ１３nへ入射する。
【００２１】そして、光検出器１１nに到達した信号光
のパワーを光検出器１１nにより検出するとともに、ヒ
ータ９nにより光導波路４nの温度すなわち光路長を制御
することにより、入力用光導波路２nに入力した信号光
のパワーＰinと出力用光導波路７nへ出力される信号光
のパワーＰoutとの比（Ｐout／Ｐin）すなわち光減衰量
を制御することができ、或いは、出力用光導波路７nへ
出力される信号光のパワーＰoutを制御することができ
る。また、出力用光導波路７nから出力用光ファイバ１
３n（ｎ＝１〜８）それぞれへ出力される信号光のパワ
ーを互いに等しくすることができる。
【００２２】以上のように本実施形態に係る光平面導波
路型回路モジュールでは、各出力ポート毎にモニタ用の
光導波路を別途設ける必要がないことから、多チャンネ
ルの光平面導波路型回路を集積化しても、回路構成が簡
易であり、モジュール寸法が小さい。また、本来の出射
される信号光のパワーそのものをモニタするので、出射
光のパワーを正確にモニタし制御することができる。
【００２３】（第２の実施形態）次に、本発明に係る光
平面導波路型回路モジュールの第２の実施形態について
説明する。図３は、第２の実施形態に係る光平面導波路
型回路モジュールの平面図である。
【００２４】この光平面導波路型回路モジュールは、第
１の実施形態に係るものと同様の構成の８チャンネル光
可変減衰器を光平面導波路型回路として備える。また、
この光平面導波路型回路モジュールは、８個の光検出器
が配列された光検出器アレイ１０、８個の光検出器が配
列された光検出器アレイ１１、８本の入力用光ファイバ
１２1〜１２8が配列された入力用光ファイバアレイ１
２、および、８本の出力用光ファイバ１３1〜１３8が配
列された出力用光ファイバアレイ１３を備えている。
【００２５】第２の実施形態に係る光平面導波路型回路
モジュールは、第１の実施形態に係るものと比較すると
入力ポート付近が異なる。図４は、第２の実施形態に係
る光平面導波路型回路モジュールの入力ポート付近の断
面図である。この図に示すように、光平面導波路型回路
における入力用光導波路２nは、コア２Ａおよびクラッ
ド２Ｂが基板１上に形成されたものである。また、入力
用光ファイバ１２nは、コア１２Ａおよびクラッド１２
Ｂを有する。入力用光導波路２nおよび入力用光ファイ
バ１２nそれぞれの端面は、各々の光軸に対して一定角
度で傾斜して研磨されており、各入力ポートに入射する
入射光の一部を入射方向と異なる方向に向けて反射させ
る反射手段として作用する。
【００２６】そして、入力用光導波路２nおよび入力用
光ファイバ１２nは、各々の光軸が同一直線上にあるよ
うに端面同士が配置されている。また、光検出器アレイ
１０のうちの第ｎ番目の光検出器１０nは、入力用光フ
ァイバ１２nの上であって、入力用光導波路２nの端面で
反射した信号光を受光することができる位置に設けられ
ている。光検出器アレイ１０は、例えばフォトダイオー
ドアレイが好適に用いられる。
【００２７】入力用光導波路２nおよび入力用光ファイ
バ１２nそれぞれの端面と光軸との角度は７０度〜４５
度程度が好適である。また、入力用光導波路２nの端面
における入射光の反射率は３％〜２０％程度が好適であ
る。反射率をこの好適範囲内の値とする為に、入力用光
導波路２nの端面または入力用光ファイバ１２nの端面
に、誘電体多層膜からなる反射膜を設けるのも好適であ
る。
【００２８】本実施形態に係る光平面導波路型回路モジ
ュールは以下のように動作する。入力用光ファイバ１２
nより入力用光導波路２nに入力する信号光は、入力用光
導波路２nの端面において光検出器１０nに向けて一定反
射率で反射されて、光検出器１０nによりパワーが検出
される。入力用光導波路２nの端面を透過した信号光
は、方向性結合器３nにより分岐され、光導波路４nおよ
び光導波路５nそれぞれを経て、方向性結合器６nに入力
する。その信号光は、方向性結合器６nから出力用光導
波路７nへ所定の割合で出力され、その比はヒータ９nに
より調整された光導波路４nの温度により制御される。
さらに、出力用光導波路７nへ出力された信号光は、出
力用光導波路７nの端面において光検出器１１nに向けて
一定反射率で反射されて、光検出器１１nによりパワー
が検出される。出力用光導波路７nの端面を透過した信
号光は出力用光ファイバ１３nへ入射する。
【００２９】そして、光検出器１０nに到達した信号光
のパワーを光検出器１０nにより検出し、また、光検出
器１１nに到達した信号光のパワーを光検出器１１nによ
り検出するとともに、ヒータ９nにより光導波路４nの温
度すなわち光路長を制御することにより、入力用光導波
路２nに入力した信号光のパワーＰinと出力用光導波路
７nへ出力される信号光のパワーＰoutとの比（Ｐout／
Ｐin）すなわち光減衰量を制御することができ、或い
は、出力用光導波路７nへ出力される信号光のパワーＰo
utを制御することができる。また、出力用光導波路７n
から出力用光ファイバ１３n（ｎ＝１〜８）それぞれへ
出力される信号光のパワーを互いに等しくすることがで
きる。
【００３０】以上のように本実施形態に係る光平面導波
路型回路モジュールでも、各入力ポート毎に又は各出力
ポート毎にモニタ用の光導波路を別途設ける必要がない
ことから、多チャンネルの光平面導波路型回路を集積化
しても、回路構成が簡易であり、モジュール寸法が小さ
い。また、本来の入出射される信号光のパワーそのもの
をモニタするので、入出射光のパワーを正確にモニタし
制御することができる。
【００３１】（第３の実施形態）次に、本発明に係る光
平面導波路型回路モジュールの第３の実施形態について
説明する。図５は、第３の実施形態に係る光平面導波路
型回路モジュールの平面図である。
【００３２】この光平面導波路型回路モジュールは、光
分波器としてのＡＷＧを光平面導波路型回路として備え
る。この光平面導波路型回路は、基板１上に、入力用光
導波路２、スラブ導波路２０、アレイ導波路部２１、ス
ラブ導波路２２および出力用光導波路７1〜７Nが形成さ
れている。この光平面導波路型回路は、１個の入力ポー
トおよびＮ個の出力ポートを有している。さらに、この
光平面導波路型回路モジュールは、Ｎ個の光検出器が配
列された光検出器アレイ１１、１本の入力用光ファイバ
１２、および、Ｎ本の出力用光ファイバ１３1〜１３Nが
配列された出力用光ファイバアレイ１３を備えている。
【００３３】スラブ導波路２０は、入力用光導波路２か
ら入力した信号光を回折させて導波させアレイ導波路部
２１を構成する複数の光導波路それぞれに入射させる。
また、スラブ導波路２２は、アレイ導波路部２１から入
力した信号光を回折させて導波させ出力用光導波路７1
〜７Nに入射させる。スラブ導波路２０とスラブ導波路
２２との間に設けられたアレイ導波路部２１は複数の光
導波路からなり、これら複数の光導波路それぞれの光路
長は所定長ずつ互いに異なっており、各々を導波する光
に対して位相差を与える。本実施形態に係る光平面導波
路型回路モジュールの出力ポート付近の断面構成は、図
２に示したものと同様である。
【００３４】本実施形態に係る光平面導波路型回路モジ
ュールは以下のように動作する。入力用光ファイバ１２
より入力用光導波路２に入力した信号光は、その入力用
光導波路２を導波した後、スラブ導波路２０に入力す
る。スラブ導波路２０では、入力した信号光はアレイ導
波路部２１へ向けて回折しながら導波する。アレイ導波
路部２１に入力した信号光の各波長成分は、アレイ導波
路部２１の複数の光導波路の全てを導波した後、スラブ
導波路２２に入力する。そして、その信号光の各波長成
分は、出力用光導波路７1〜７Nへ向けてスラブ導波路２
２を回折しながら導波する。
【００３５】このとき、アレイ導波路部２１の複数の光
導波路それぞれの光路長が所定長ずつ異なっているの
で、各々を導波する信号光は波長に応じた位相差が与え
られる。そして、アレイ導波路部２１およびスラブ導波
路２２を導波して出力用光導波路７nに入力する時点
で、波長λnの信号光は強め合い、一方、他の波長λ
m（ｍ≠ｎ）の信号光は打ち消し合う（ｎ，ｍ＝１〜
Ｎ）。したがって、波長λnの信号光は出力用光導波路
７nへ分波されて出力される。
【００３６】さらに、出力用光導波路７nへ出力された
波長λnの信号光は、出力用光導波路７nの端面において
光検出器１１nに向けて一定反射率で反射されて、光検
出器１１nによりパワーが検出される。出力用光導波路
７nの端面を透過した信号光は出力用光ファイバ１３nへ
入射する。すなわち、光検出器１１nに到達した信号光
のパワーを光検出器１１nにより検出することにより、
出力用光導波路７nから出力用光ファイバ１３nへ出力さ
れる各波長の信号光のパワーを監視することができる。
【００３７】以上のように本実施形態に係る光平面導波
路型回路モジュールでは、各出力ポート毎にモニタ用の
光導波路を別途設ける必要がないことから、多チャンネ
ルの光平面導波路型回路を集積化しても、回路構成が簡
易であり、モジュール寸法が小さい。また、本来の出射
される信号光のパワーそのものをモニタするので、出射
光のパワーを正確にモニタすることができる。
【００３８】（第４の実施形態）次に、本発明に係る光
平面導波路型回路モジュールの第４の実施形態について
説明する。図６は、第４の実施形態に係る光平面導波路
型回路モジュールの平面図である。
【００３９】この光平面導波路型回路モジュールは、光
合波器としてのＡＷＧを光平面導波路型回路として備え
る。この光平面導波路型回路は、基板１上に、入力用光
導波路２1〜２N、スラブ導波路２０、アレイ導波路部２
１、スラブ導波路２２および出力用光導波路７が形成さ
れている。この光平面導波路型回路は、Ｎ個の入力ポー
トおよび１個の出力ポートを有している。さらに、この
光平面導波路型回路モジュールは、Ｎ個の光検出器が配
列された光検出器アレイ１０、Ｎ本の入力用光ファイバ
１２1〜１２Nが配列された入力用光ファイバアレイ１
２、および、１本の出力用光ファイバ１３を備えてい
る。
【００４０】スラブ導波路２０は、入力用光導波路２n
から入力した波長λnの信号光を回折させて導波させア
レイ導波路部２１を構成する複数の光導波路それぞれに
入射させる。また、スラブ導波路２２は、アレイ導波路
部２１から入力した信号光を回折させて導波させ出力用
光導波路７に入射させる。スラブ導波路２０とスラブ導
波路２２との間に設けられたアレイ導波路部２１は複数
の光導波路からなり、これら複数の光導波路それぞれの
光路長は所定長ずつ互いに異なっており、各々を導波す
る光に対して位相差を与える。本実施形態に係る光平面
導波路型回路モジュールの入力ポート付近の断面構成
は、図４に示したものと同様である。
【００４１】本実施形態に係る光平面導波路型回路モジ
ュールは以下のように動作する。入力用光ファイバ１２
nより入力用光導波路２nに入力する波長λnの信号光
は、入力用光導波路２nの端面において光検出器１０nに
向けて一定反射率で反射されて、光検出器１０nにより
パワーが検出される。そして、光検出器１０nに到達し
た信号光のパワーを光検出器１０nにより検出すること
により、入力用光ファイバ１２nから入力用光導波路２n
へ入力する各波長の信号光のパワーを監視することがで
きる。
【００４２】入力用光導波路２nの端面を透過した信号
光は、その入力用光導波路２nを導波した後、スラブ導
波路２０に入力する。スラブ導波路２０では、入力した
信号光はアレイ導波路部２１へ向けて回折しながら導波
する。アレイ導波路部２１に入力した信号光の各波長成
分は、アレイ導波路部２１の複数の光導波路の全てを導
波した後、スラブ導波路２２に入力する。そして、その
信号光の各波長成分は、出力用光導波路７へ向けてスラ
ブ導波路２２を回折しながら導波する。
【００４３】このとき、アレイ導波路部２１の複数の光
導波路それぞれの光路長が所定長ずつ異なっているの
で、各々を導波する信号光は波長に応じた位相差が与え
られる。そして、アレイ導波路部２１およびスラブ導波
路２２を導波して出力用光導波路７に入力する時点で各
波長の信号光は合波されて、その合波された信号光は出
力用光導波路７へ出力される。さらに、出力用光導波路
７へ出力された信号光は出力用光ファイバ１３へ入射す
る。
【００４４】以上のように本実施形態に係る光平面導波
路型回路モジュールでは、各入力ポート毎にモニタ用の
光導波路を別途設ける必要がないことから、多チャンネ
ルの光平面導波路型回路を集積化しても、回路構成が簡
易であり、モジュール寸法が小さい。また、本来の入射
する信号光のパワーそのものをモニタするので、入射光
のパワーを正確にモニタすることができる。
【００４５】（第５の実施形態）次に、本発明に係る光
平面導波路型回路モジュールの第５の実施形態について
説明する。図７は、第５の実施形態に係る光平面導波路
型回路モジュールの平面図である。この光平面導波路型
回路モジュールは、光分波器としてのＡＷＧと、このＡ
ＷＧの後段に設けられた多チャンネル光可変減衰器と
を、光平面導波路型回路として備える。
【００４６】ＡＷＧにおける出力側のスラブ導波路２２
と、多チャンネル光可変減衰器における方向性結合器３
nとは、光導波路３０nにより接続されている（ｎ＝１〜
８）。本実施形態に係る光平面導波路型回路モジュール
の出力ポート付近の断面構成は、図２に示したものと同
様である。また、本実施形態では、光検出器アレイ１１
に含まれる光検出器１１1〜１１8それぞれによる光パワ
ーの検出結果に基づいて出力された電気信号を入力する
検出回路４０、および、ヒータ９1〜９8それぞれの温度
を制御する制御回路４１をも備えている。
【００４７】本実施形態に係る光平面導波路型回路モジ
ュールは以下のように動作する。入力用光ファイバ１２
より入力用光導波路２に入力した多波長の信号光は、ス
ラブ導波路２０、アレイ導波路部２１およびスラブ導波
路２２を含むＡＷＧの光分波機能により各波長λnの信
号光に分波され、波長λnの信号光は光導波路３０nに出
力される。そして、波長λnの信号光は、方向性結合器
３n、光導波路４n、光導波路５n、方向性結合器６nおよ
びヒータ９nを含む光可変減衰器により減衰されて、そ
の減衰された信号光は光導波路７nに出力される。
【００４８】出力用光導波路７nへ出力された信号光
は、出力用光導波路７nの端面において光検出器１１nに
向けて一定反射率で反射されて、光検出器１１nにより
パワーが検出される。出力用光導波路７nの端面を透過
した信号光は出力用光ファイバ１３nへ入射する。
【００４９】そして、光検出器１１nに到達した信号光
のパワーを光検出器１１nおよび検出回路４０より検出
するとともに、ヒータ９nにより光導波路４nの温度すな
わち光路長を制御回路４１により制御することにより、
出力用光導波路７nへ出力される波長λnの信号光のパワ
ーをフィードバック制御することができ、また、出力用
光導波路７nから出力用光ファイバ１３n（ｎ＝１〜８）
それぞれへ出力される波長λnの信号光のパワーを互い
に等しくすることができる。
【００５０】以上のように本実施形態に係る光平面導波
路型回路モジュールでは、各出力ポート毎にモニタ用の
光導波路を別途設ける必要がないことから、多チャンネ
ルの光平面導波路型回路を集積化しても、回路構成が簡
易であり、モジュール寸法が小さい。また、本来の出射
される各波長の信号光のパワーそのものをモニタするの
で、出射光のパワーを正確にモニタし制御することがで
きる。
【００５１】（第６の実施形態）次に、本発明に係る光
平面導波路型回路モジュールの第６の実施形態について
説明する。図８は、第６の実施形態に係る光平面導波路
型回路モジュールの平面図である。この光平面導波路型
回路モジュールは、多チャンネル光可変減衰器と、これ
の後段に設けられた光合波器としてのＡＷＧとを、光平
面導波路型回路として備える。
【００５２】多チャンネル光可変減衰器における方向性
結合器６nと、ＡＷＧにおける入力側のスラブ導波路２
０とは、光導波路３１nにより接続されている（ｎ＝１
〜８）。本実施形態に係る光平面導波路型回路モジュー
ルの入力ポート付近の断面構成は、図４に示したものと
同様である。また、本実施形態では、光検出器アレイ１
０に含まれる光検出器１０1〜１０8それぞれによる光パ
ワーの検出結果に基づいて出力された電気信号を入力す
る検出回路４０、および、ヒータ９1〜９8それぞれの温
度を制御する制御回路４１をも備えている。
【００５３】本実施形態に係る光平面導波路型回路モジ
ュールは以下のように動作する。入力用光ファイバ１２
nより入力用光導波路２nに入力する波長λnの信号光
は、入力用光導波路２nの端面において光検出器１０nに
向けて一定反射率で反射されて、光検出器１０nにより
パワーが検出される。入力用光導波路２nの端面を透過
した信号光は、方向性結合器３n、光導波路４n、光導波
路５n、方向性結合器６nおよびヒータ９nを含む光可変
減衰器により減衰されて、その減衰された信号光は光導
波路３１nに出力される。そして、波長λnの信号光は、
スラブ導波路２０、アレイ導波路部２１およびスラブ導
波路２２を含むＡＷＧの光合波機能により合波され、そ
の合波された信号光は出力用光導波路７を経て出力用光
ファイバ１３に出力される。
【００５４】そして、各波長λnについて入力用光ファ
イバ１２nから出力用光ファイバ１３までの挿入損失が
既知であれば、光検出器１０nに到達した信号光のパワ
ーを光検出器１０nおよび検出回路４０より検出すると
ともに、ヒータ９nにより光導波路４nの温度すなわち光
路長を制御回路４１により制御することにより、出力用
光導波路７へ合波されて出力される各波長λnの信号光
のパワーをフィードフォーワード制御することができ、
また、出力用光導波路７から出力用光ファイバ１３へ合
波されて出力される波長λnの信号光のパワーを互いに
等しくすることができる。
【００５５】以上のように本実施形態に係る光平面導波
路型回路モジュールでは、各入力ポート毎にモニタ用の
光導波路を別途設ける必要がないことから、多チャンネ
ルの光平面導波路型回路を集積化しても、回路構成が簡
易であり、モジュール寸法が小さい。また、本来の入射
する信号光のパワーそのものをモニタするので、入射光
のパワーを正確にモニタし制御することができる。
【００５６】本発明は、上記実施形態に限定されるもの
ではなく種々の変形が可能である。例えば、光平面導波
路型回路は、多チャンネル光可変減衰器やＡＷＧに限ら
れるものではなく、他の光回路であってもよい。
【００５７】
【発明の効果】以上、詳細に説明したとおり、本発明に
よれば、光平面導波路型回路では、複数の入出力ポート
から入出射される入出射光の一部は、反射手段により入
出射方向と異なる方向に向けて反射される。そして、各
入出力ポートの反射手段により反射された入出射光は光
検出器により受光される。このように各入出力ポート毎
にモニタ用の光導波路を別途設ける必要がないことか
ら、多チャンネルの光平面導波路型回路を集積化して
も、回路構成が簡易であり、モジュール寸法が小さい。
また、本来の入出射する信号光のパワーそのものをモニ
タするので、入出射光のパワーを正確にモニタすること
ができ、更には制御することも可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施形態に係る光平面導波路型回路モジ
ュールの平面図である。
【図２】第１の実施形態に係る光平面導波路型回路モジ
ュールの出力ポート付近の断面図である。
【図３】第２の実施形態に係る光平面導波路型回路モジ
ュールの平面図である。
【図４】第２の実施形態に係る光平面導波路型回路モジ
ュールの入力ポート付近の断面図である。
【図５】第３の実施形態に係る光平面導波路型回路モジ
ュールの平面図である。
【図６】第４の実施形態に係る光平面導波路型回路モジ
ュールの平面図である。
【図７】第５の実施形態に係る光平面導波路型回路モジ
ュールの平面図である。
【図８】第６の実施形態に係る光平面導波路型回路モジ
ュールの平面図である。
【図９】従来のマッハツェンダ型光導波路を用いた多チ
ャンネル光可変減衰器のうち１チャンネル分の構成を示
す図である。
【符号の説明】
１…基板、２…入力用光導波路、３…第１の方向性結合
器、４…第１の光導波路、５…第２の光導波路、６…第
２の方向性結合器、７…出力用光導波路、９…ヒータ、
１０…光検出器アレイ、１１…光検出器アレイ、１２…
入力用光ファイバ、１３…出力用光ファイバ、２０…ス
ラブ導波路、２１…アレイ導波路部、２２…スラブ導波
路、３０，３１…光導波路、４０…検出回路、４１…制
御回路。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 赤坂 伸宏 神奈川県横浜市栄区田谷町１番地 住友電 気工業株式会社横浜製作所内 Ｆターム(参考） 2H047 KA02 KA03 KA12 KB04 LA19 MA05 MA07 TA00 2H079 AA06 AA12 BA01 EB27 KA11 KA14 KA19

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 複数の出力ポートと、各出力ポートから
    出射される出射光の一部を出射方向と異なる方向に向け
    て反射させる反射手段とを有する光平面導波路型回路
    と、 前記光平面導波路型回路の各出力ポートの反射手段によ
    り反射された出射光を受光する複数の光検出器とを備え
    ることを特徴とする光平面導波路型回路モジュール。
  2. 【請求項２】 複数の入力ポートと、各入力ポートに入
    射する入射光の一部を入射方向と異なる方向に向けて反
    射させる反射手段とを有する光平面導波路型回路と、 前記光平面導波路型回路の各入力ポートの反射手段によ
    り反射された入射光を受光する複数の光検出器とを備え
    ることを特徴とする光平面導波路型回路モジュール。
  3. 【請求項３】 前記光平面導波路型回路は多チャンネル
    光可変減衰器であることを特徴とする請求項１または２
    に記載の光平面導波路型回路モジュール。
  4. 【請求項４】 前記光平面導波路型回路は光分波器であ
    ることを特徴とする請求項１記載の光平面導波路型回路
    モジュール。
  5. 【請求項５】 前記光平面導波路型回路は光合波器であ
    ることを特徴とする請求項２記載の光平面導波路型回路
    モジュール。
  6. 【請求項６】 前記光平面導波路型回路は、光分波器
    と、この光分波器の後段に設けられた多チャンネル光可
    変減衰器とを含むことを特徴とする請求項１記載の光平
    面導波路型回路モジュール。
  7. 【請求項７】 前記光平面導波路型回路は、多チャンネ
    ル光可変減衰器と、この多チャンネル光可変減衰器の後
    段に設けられた光合波器とを含むことを特徴とする請求
    項２記載の光平面導波路型回路モジュール。
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