JP2001189697A - 多格子光導波路モニタ - Google Patents
多格子光導波路モニタInfo
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- G02B6/28—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals
- G02B6/293—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals with wavelength selective means
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- G02B6/29316—Light guides comprising a diffractive element, e.g. grating in or on the light guide such that diffracted light is confined in the light guide
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- Optical Integrated Circuits (AREA)
- Diffracting Gratings Or Hologram Optical Elements (AREA)
- Optical Communication System (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 費用効率を維持しながら、新たに登場する光
アプリケーションのために、帯域幅の拡張および／また
は解像度の向上を提供することができる、光導波路タッ
プを提供すること。 【解決手段】 光監視装置は、光信号の一部を軸パスか
ら検出装置内へと方向を変えるために、ブレーズされた
ブラッグ格子の特性を利用する。モニタの強度を増すた
めに、それぞれが独特の特性を有する複数のブレーズさ
れたブラッグ格子を利用する。特に、複数Ｎ個の格子を
利用することにより、モニタの帯域幅をＮ倍増加させる
ことができる（格子間で波長に重複がないものと仮定し
て）。代替的に、解像度の改善は、より狭い帯域幅を利
用して、その帯域幅内の生データ・ポイントの数のＮ倍
の回数計測することにより得ることができる。帯域幅の
拡張および解像度の向上の組み合わせは、これら両極の
間での妥協により得ることができる。チャープされたブ
レーズ格子を採用してもよい。
アプリケーションのために、帯域幅の拡張および／また
は解像度の向上を提供することができる、光導波路タッ
プを提供すること。 【解決手段】 光監視装置は、光信号の一部を軸パスか
ら検出装置内へと方向を変えるために、ブレーズされた
ブラッグ格子の特性を利用する。モニタの強度を増すた
めに、それぞれが独特の特性を有する複数のブレーズさ
れたブラッグ格子を利用する。特に、複数Ｎ個の格子を
利用することにより、モニタの帯域幅をＮ倍増加させる
ことができる（格子間で波長に重複がないものと仮定し
て）。代替的に、解像度の改善は、より狭い帯域幅を利
用して、その帯域幅内の生データ・ポイントの数のＮ倍
の回数計測することにより得ることができる。帯域幅の
拡張および解像度の向上の組み合わせは、これら両極の
間での妥協により得ることができる。チャープされたブ
レーズ格子を採用してもよい。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、特定の波長を監視
装置へと方向を変えるために導波路格子を利用する光モ
ニタに関し、特に、監視装置の解像度および性能を改善
するために多ブレーズ格子を使用することに関する。
装置へと方向を変えるために導波路格子を利用する光モ
ニタに関し、特に、監視装置の解像度および性能を改善
するために多ブレーズ格子を使用することに関する。
【０００２】
【従来の技術】多波長光通信システム（通常は「波長分
割多重化システム」またはＷＤＭシステムと呼ばれてい
る）においては、光ファイバからの電磁放射（本明細書
中では、波長にかかわらず「光」と呼ぶ）を取り出すた
めの効率的な波長選択手段は、たとえば、波長モニタ、
チャネル・モニタ、デマルチプレクサ、増幅器モニタな
どとしての様々な機能において、あるいは光増幅器を備
えたフィードバック・ループにおいて有利に使用するこ
とが可能であった。
割多重化システム」またはＷＤＭシステムと呼ばれてい
る）においては、光ファイバからの電磁放射（本明細書
中では、波長にかかわらず「光」と呼ぶ）を取り出すた
めの効率的な波長選択手段は、たとえば、波長モニタ、
チャネル・モニタ、デマルチプレクサ、増幅器モニタな
どとしての様々な機能において、あるいは光増幅器を備
えたフィードバック・ループにおいて有利に使用するこ
とが可能であった。
【０００３】１９９１年１０月にG. Meltz et al.に発
行された米国特許第５，０６１，０３２号は、光ファイ
バの外側の点で焦点を結ぶように、ファイバ内で導かれ
る光の方向を変えるために選択された、ブレーズされ、
チャープされた屈折率格子を含む、光ファイバ・タップ
を開示している。この説明の全体を通して使用している
ように、「ブレーズされた」という語は、屈折率摂動
（perturbations）の平面（すなわち、格子）が、ファ
イバ内の案内されたモードの伝搬方向に直交していない
格子を意味する。格子は、屈折率摂動間の（光）反復距
離Λが、ファイバの軸座標ｚの関数として一定でない場
合、すなわち、Λ＝Λ（ｚ）の場合に「チャープされ
る」。ブレーズされ、チャープされた屈折率格子を含む
例示的な分散的光導波路タップは、１９９８年１１月３
日にT.A. Strasser et al.に発行された米国特許第５，
８３２，１５６号に開示されている。特に、Strasser e
t al.は、取り出されたモードを、フォトダイオードの
配列などの関連づけられた検出装置へと方向づけるため
に、格子の領域内で光ファイバに隣接して設けられた結
合手段を利用している。ファイバ内のブレーズされた格
子も、異なった波長を配列内の異なった検出要素上に結
合手段によって結像することができるように、光を角度
をなして（θ）拡散するように機能する。その結果、検
出器配列の電気信号は、ファイバを通って伝搬する元の
信号と関連づけられた光のスペクトルを精密に示す。
行された米国特許第５，０６１，０３２号は、光ファイ
バの外側の点で焦点を結ぶように、ファイバ内で導かれ
る光の方向を変えるために選択された、ブレーズされ、
チャープされた屈折率格子を含む、光ファイバ・タップ
を開示している。この説明の全体を通して使用している
ように、「ブレーズされた」という語は、屈折率摂動
（perturbations）の平面（すなわち、格子）が、ファ
イバ内の案内されたモードの伝搬方向に直交していない
格子を意味する。格子は、屈折率摂動間の（光）反復距
離Λが、ファイバの軸座標ｚの関数として一定でない場
合、すなわち、Λ＝Λ（ｚ）の場合に「チャープされ
る」。ブレーズされ、チャープされた屈折率格子を含む
例示的な分散的光導波路タップは、１９９８年１１月３
日にT.A. Strasser et al.に発行された米国特許第５，
８３２，１５６号に開示されている。特に、Strasser e
t al.は、取り出されたモードを、フォトダイオードの
配列などの関連づけられた検出装置へと方向づけるため
に、格子の領域内で光ファイバに隣接して設けられた結
合手段を利用している。ファイバ内のブレーズされた格
子も、異なった波長を配列内の異なった検出要素上に結
合手段によって結像することができるように、光を角度
をなして（θ）拡散するように機能する。その結果、検
出器配列の電気信号は、ファイバを通って伝搬する元の
信号と関連づけられた光のスペクトルを精密に示す。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】様々な先行技術の光モ
ニタの光学的性能や費用（帯域幅、解像度および精度な
どのパラメータによって定義される）は、利用する格子
／検出器の組み合わせによって主に決定される。間隔が
密な稠密ＷＤＭ（「ＤＷＤＭ」）チャネル（たとえば、
５０Ｇｈｚ以下の間隔）の信号対雑音比率（ＯＳＮＲ）
の計測、拡張ダイナミック・レンジ計測、超広帯域（た
とえば、６０〜８０ｎｍ）または多帯域（たとえば、Ｃ
およびＬ）の同時監視、ならびに多ネットワーク要素
（たとえば、増幅器およびＡＤＤ／ＤＲＯＰノード）の
同時監視などの、多数のより新しいアプリケーションに
おいては、先行技術の装置の費用／性能の組み合わせは
所望の目標を満たさない。
ニタの光学的性能や費用（帯域幅、解像度および精度な
どのパラメータによって定義される）は、利用する格子
／検出器の組み合わせによって主に決定される。間隔が
密な稠密ＷＤＭ（「ＤＷＤＭ」）チャネル（たとえば、
５０Ｇｈｚ以下の間隔）の信号対雑音比率（ＯＳＮＲ）
の計測、拡張ダイナミック・レンジ計測、超広帯域（た
とえば、６０〜８０ｎｍ）または多帯域（たとえば、Ｃ
およびＬ）の同時監視、ならびに多ネットワーク要素
（たとえば、増幅器およびＡＤＤ／ＤＲＯＰノード）の
同時監視などの、多数のより新しいアプリケーションに
おいては、先行技術の装置の費用／性能の組み合わせは
所望の目標を満たさない。
【０００５】したがって、費用効率を維持しながら、新
たに登場する光アプリケーションのために、帯域幅の拡
張および／または解像度の向上を提供することができ
る、光導波路タップに対する必要性が先行技術には残っ
ている。
たに登場する光アプリケーションのために、帯域幅の拡
張および／または解像度の向上を提供することができ
る、光導波路タップに対する必要性が先行技術には残っ
ている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】先行技術に残る必要性
は、本発明が解決する。本発明は、特定の波長を監視装
置へと方向を変えるために導波路格子を利用する光モニ
タに関し、特に、監視装置の解像度および性能を改善す
るために多ブレーズ格子を使用することに関する。
は、本発明が解決する。本発明は、特定の波長を監視装
置へと方向を変えるために導波路格子を利用する光モニ
タに関し、特に、監視装置の解像度および性能を改善す
るために多ブレーズ格子を使用することに関する。
【０００７】本発明は、並んで配置された２つの個別の
ブレーズされたブラッグ格子を含む製品において実施す
る。関連づけられた１ｘ２の光スイッチの何れかの出力
部から入射する光については、何れかのブレーズされた
ブラッグ格子は、光をファイバから取り出して、最終的
に、関連づけられた検出器（フォトダイオード配列）に
入れる役割を果たす。本発明のこの特定の実施形態の監
視配置においては、一度に１つのブレーズされたブラッ
グ格子のみが「有効」である。すなわち、１ｘ２光スイ
ッチの入力ポートに入る光は、排他的に２つの出力ポー
トの１つに向けられる（したがって、一対のブレーズさ
れたブラッグ格子の一方に入れられる）。一般的に、各
格子はそれに関連づけられた別個の光源を有してもよ
く、あるいは、更にもう１つの実施形態においては、複
数Ｎ個の格子を備えて所定の組み合わせで複数Ｍ個の光
信号を使用してもよい。
ブレーズされたブラッグ格子を含む製品において実施す
る。関連づけられた１ｘ２の光スイッチの何れかの出力
部から入射する光については、何れかのブレーズされた
ブラッグ格子は、光をファイバから取り出して、最終的
に、関連づけられた検出器（フォトダイオード配列）に
入れる役割を果たす。本発明のこの特定の実施形態の監
視配置においては、一度に１つのブレーズされたブラッ
グ格子のみが「有効」である。すなわち、１ｘ２光スイ
ッチの入力ポートに入る光は、排他的に２つの出力ポー
トの１つに向けられる（したがって、一対のブレーズさ
れたブラッグ格子の一方に入れられる）。一般的に、各
格子はそれに関連づけられた別個の光源を有してもよ
く、あるいは、更にもう１つの実施形態においては、複
数Ｎ個の格子を備えて所定の組み合わせで複数Ｍ個の光
信号を使用してもよい。
【０００８】本発明の教示によれば、２つのブレーズさ
れたブラッグ格子のパラメータは、たとえば、異なった
波長範囲で光を取り出し、それによってモニタの全体的
帯域幅を増加させるように選ぶことができる。代替的
に、より狭い帯域幅を利用して、その帯域幅内の生デー
タ・ポイント数の２倍計測を行うことにより、解像度の
向上を達成することができる。本発明の折衷型の実施形
態は、両方の技術を適用することにより帯域幅と解像度
の両方を改善することができる（すなわち、帯域幅を増
加させるが２倍にはしないことにより、増加した数の生
データ・ポイントを依然として集めることができる）。
れたブラッグ格子のパラメータは、たとえば、異なった
波長範囲で光を取り出し、それによってモニタの全体的
帯域幅を増加させるように選ぶことができる。代替的
に、より狭い帯域幅を利用して、その帯域幅内の生デー
タ・ポイント数の２倍計測を行うことにより、解像度の
向上を達成することができる。本発明の折衷型の実施形
態は、両方の技術を適用することにより帯域幅と解像度
の両方を改善することができる（すなわち、帯域幅を増
加させるが２倍にはしないことにより、増加した数の生
データ・ポイントを依然として集めることができる）。
【０００９】その最も一般的な形態においては、本発明
のモニタは、関連づけられた１ｘＮスイッチ（または複
数Ｎ個のオフ／オン・スイッチ）と共に使用する、Ｎ個
のかかるブレーズされたブラッグ格子を含んでもよい。
この場合に、帯域幅／解像度におけるＮ倍の改善を達成
することができる。他の様々の光入力要素（たとえば、
カプラまたは他のパススルー要素など）と関連して使用
する場合に、異なった光信号を何個使用してもよい。実
際に、本発明の多格子モニタは、所与の光システムと関
連づけられた様々な異なった光信号を観察するために用
いることができる。
のモニタは、関連づけられた１ｘＮスイッチ（または複
数Ｎ個のオフ／オン・スイッチ）と共に使用する、Ｎ個
のかかるブレーズされたブラッグ格子を含んでもよい。
この場合に、帯域幅／解像度におけるＮ倍の改善を達成
することができる。他の様々の光入力要素（たとえば、
カプラまたは他のパススルー要素など）と関連して使用
する場合に、異なった光信号を何個使用してもよい。実
際に、本発明の多格子モニタは、所与の光システムと関
連づけられた様々な異なった光信号を観察するために用
いることができる。
【００１０】本発明の上記以外の実施形態は、以下の説
明を行う間に、付属の図面を参照して明らかになるであ
ろう。
明を行う間に、付属の図面を参照して明らかになるであ
ろう。
【００１１】
【発明実施の形態】本発明の理解を助けるために、従来
の先行技術の光タップモニタを簡潔に説明する。ここ
で、１つのかかる装置１０を、平面図で図１に示し、側
面図で図２に示した。光導波路１２（如何なる光案内媒
体を使用してもよいが、この場合には、光ファイバ）
は、ブレーズされたブラッグ格子１４を含む。図１およ
び図２の図（ならびに以下全ての図）を単純化するため
に、ファイバ１２を１本の線で示した。実際には、ファ
イバ１２は芯の部分（光案内用の）と周囲の被覆層とを
含み、ブレーズされたブラッグ格子１４は従来の方法で
芯に形成されることを理解されたい。例を挙げれば、フ
ァイバは従来のシリカ・ベースの単一モードのファイバ
を含んでもよく、格子はフェーズ・マスクを使用してフ
ァイバにに「書き込み」（すなわち、フォトリソグラフ
ィックに食刻）してもよい。格子周期Λおよびブレーズ
θ（すなわち、光軸に対する傾斜）は、所望の帯域幅Δ
λ内で光波長を取り出す（以下、「方向を変える」と言
う。ここで、この語の使用は、たとえばユーザが望むよ
うに、１％〜９９％のどこかにある光信号の強さの一部
の方向を変えるものと理解される）ために選ぶ。再び図
１を参照すると、屈折率が一致するガラス・ブロック１
６をファイバ１２に隣接して設けてあり、これは、光信
号の焦点を検出器配列２０上に合わせるためのレンズ要
素１８を含む。ここで、検出器はＩｎＧａＡｓフォトダ
イオードを含んでもよい。その結果、検出器配列の電気
信号は、入力信号に関連づけられた光のスペクトルを精
密に示す。次に、検出器配列のデータを抽出して分析す
るために、従来の制御電子機器（図示せず）を使用する
ことができる。そして、特定のデータは、光スペクトル
と、ＤＷＤＭチャネルの数を、それらの波長、強さ、お
よび信号対雑音比率（ＳＮＲ）と共に定めてもよい。上
記のように、図１および図２に示した先行技術の装置
は、ブレーズされたブラッグ格子１４と光検出器配列２
０との特定の組み合わせで達成することができる、帯域
幅および解像度について限定される。
の先行技術の光タップモニタを簡潔に説明する。ここ
で、１つのかかる装置１０を、平面図で図１に示し、側
面図で図２に示した。光導波路１２（如何なる光案内媒
体を使用してもよいが、この場合には、光ファイバ）
は、ブレーズされたブラッグ格子１４を含む。図１およ
び図２の図（ならびに以下全ての図）を単純化するため
に、ファイバ１２を１本の線で示した。実際には、ファ
イバ１２は芯の部分（光案内用の）と周囲の被覆層とを
含み、ブレーズされたブラッグ格子１４は従来の方法で
芯に形成されることを理解されたい。例を挙げれば、フ
ァイバは従来のシリカ・ベースの単一モードのファイバ
を含んでもよく、格子はフェーズ・マスクを使用してフ
ァイバにに「書き込み」（すなわち、フォトリソグラフ
ィックに食刻）してもよい。格子周期Λおよびブレーズ
θ（すなわち、光軸に対する傾斜）は、所望の帯域幅Δ
λ内で光波長を取り出す（以下、「方向を変える」と言
う。ここで、この語の使用は、たとえばユーザが望むよ
うに、１％〜９９％のどこかにある光信号の強さの一部
の方向を変えるものと理解される）ために選ぶ。再び図
１を参照すると、屈折率が一致するガラス・ブロック１
６をファイバ１２に隣接して設けてあり、これは、光信
号の焦点を検出器配列２０上に合わせるためのレンズ要
素１８を含む。ここで、検出器はＩｎＧａＡｓフォトダ
イオードを含んでもよい。その結果、検出器配列の電気
信号は、入力信号に関連づけられた光のスペクトルを精
密に示す。次に、検出器配列のデータを抽出して分析す
るために、従来の制御電子機器（図示せず）を使用する
ことができる。そして、特定のデータは、光スペクトル
と、ＤＷＤＭチャネルの数を、それらの波長、強さ、お
よび信号対雑音比率（ＳＮＲ）と共に定めてもよい。上
記のように、図１および図２に示した先行技術の装置
は、ブレーズされたブラッグ格子１４と光検出器配列２
０との特定の組み合わせで達成することができる、帯域
幅および解像度について限定される。
【００１２】本発明に従った多ブレーズ格子の使用は、
先行技術のこれらの限定を克服するものと考えられる。
図３は、本発明に従って構成された例示的な光モニタ３
０の側面図である。光モニタ３０は、その全体的な帯域
幅および解像度を改善するために、関連づけられた一対
の光ファイバ（または、他のあらゆる適切な光案内材
料）３３および３５にそれぞれ形成された、一対のブレ
ーズされたブラッグ格子３２および３４を利用してい
る。ブレーズされたブラッグ格子３２および３４の並ん
だ配置を明確に示した光モニタ３０の平面図を、図４に
示す。先行技術の装置と同様に、格子３２、３４は、レ
ンズを付けた端面３８を含む屈折率適合ガラス・ブロッ
ク３６に接着してある。光検出器配列４０は、格子３
２、３４によって方向を変えられた（「取り出され
た」）光信号を獲得するように配置してある。
先行技術のこれらの限定を克服するものと考えられる。
図３は、本発明に従って構成された例示的な光モニタ３
０の側面図である。光モニタ３０は、その全体的な帯域
幅および解像度を改善するために、関連づけられた一対
の光ファイバ（または、他のあらゆる適切な光案内材
料）３３および３５にそれぞれ形成された、一対のブレ
ーズされたブラッグ格子３２および３４を利用してい
る。ブレーズされたブラッグ格子３２および３４の並ん
だ配置を明確に示した光モニタ３０の平面図を、図４に
示す。先行技術の装置と同様に、格子３２、３４は、レ
ンズを付けた端面３８を含む屈折率適合ガラス・ブロッ
ク３６に接着してある。光検出器配列４０は、格子３
２、３４によって方向を変えられた（「取り出され
た」）光信号を獲得するように配置してある。
【００１３】本発明の例示的実施形態によれば、第１の
ブレーズされたブラッグ格子３２は、所定の光スペクト
ルλA−λBをファイバ３３から出して検出器配列４０の
方に方向を変えるように機能する、第１の格子周期Λ1
とブレーズ角θ1を示すように形成してある。特に、角
度を付けた置き換えを制御することにより、スペクトル
λA−λBによって光を当てられた配列４０内のフォトダ
イオードの特定のサブセットを、同様に制御することが
できる。第２のブレーズされたブラッグ格子３４は、本
発明のこの実施形態に従って、異なったスペクトルλX
−λYの方向変換と関連づけられた、異なった格子周期
Λ2とブレーズ角θ2を示すように形成してある。異なっ
たブレーズ角度と格子周期の使用は、検出器配列上に結
像されたスペクトル帯を変更するように機能する。図３
および図４を参照すると、１ｘ２光スイッチ４２がファ
イバ３３および３５に結合されたものとして示されてお
り、ここで、この実施形態においては何れの所与の時点
においてもブレーズされたブラッグ格子を１つだけ使用
するので、スイッチ４２の状態を使用して、ある時点で
どの格子が「有効」であるかを制御する。すなわち、１
ｘ２光スイッチ４２の光侵入入力ポート４４は、スイッ
チ４２の２つの出力ポート４６および４８の一方に排他
的に向けてある。図には示していないが、光スイッチ４
２および光検出器配列４０は、スペクトル較正および様
々な関連計算用のマイクロプロセッサを含む外部電子機
器によって制御する。本発明の装置は、上記で定義した
ように、「チャープされていない」か「チャープされて
いる」ブレーズ格子を使用しても、「チャープされてい
ない」ブレーズ格子と「チャープされた」ブレーズ格子
との両方の何らかの適切な組み合わせを使用してもよい
ことを理解されたい。
ブレーズされたブラッグ格子３２は、所定の光スペクト
ルλA−λBをファイバ３３から出して検出器配列４０の
方に方向を変えるように機能する、第１の格子周期Λ1
とブレーズ角θ1を示すように形成してある。特に、角
度を付けた置き換えを制御することにより、スペクトル
λA−λBによって光を当てられた配列４０内のフォトダ
イオードの特定のサブセットを、同様に制御することが
できる。第２のブレーズされたブラッグ格子３４は、本
発明のこの実施形態に従って、異なったスペクトルλX
−λYの方向変換と関連づけられた、異なった格子周期
Λ2とブレーズ角θ2を示すように形成してある。異なっ
たブレーズ角度と格子周期の使用は、検出器配列上に結
像されたスペクトル帯を変更するように機能する。図３
および図４を参照すると、１ｘ２光スイッチ４２がファ
イバ３３および３５に結合されたものとして示されてお
り、ここで、この実施形態においては何れの所与の時点
においてもブレーズされたブラッグ格子を１つだけ使用
するので、スイッチ４２の状態を使用して、ある時点で
どの格子が「有効」であるかを制御する。すなわち、１
ｘ２光スイッチ４２の光侵入入力ポート４４は、スイッ
チ４２の２つの出力ポート４６および４８の一方に排他
的に向けてある。図には示していないが、光スイッチ４
２および光検出器配列４０は、スペクトル較正および様
々な関連計算用のマイクロプロセッサを含む外部電子機
器によって制御する。本発明の装置は、上記で定義した
ように、「チャープされていない」か「チャープされて
いる」ブレーズ格子を使用しても、「チャープされてい
ない」ブレーズ格子と「チャープされた」ブレーズ格子
との両方の何らかの適切な組み合わせを使用してもよい
ことを理解されたい。
【００１４】一般的に、本発明の装置の利点は、格子３
２および３４のパラメータを制御する能力に由来する。
たとえば、格子は、光を異なった波長範囲で、すなわ
ち、λ A−λB（範囲ＲABと示した）とλX−λY（範囲Ｒ
XYと示した）との間のスペクトルの重複がない状態で、
取り出すように設計することができる。その結果、出力
ポート４４と４６との間で１ｘ２光スイッチ４２を切り
替えること（格子３２と３４との間で切り替えることに
等しい）は、検出器配列４０上に結像される、波長範囲
ＲABおよびＲXY内のスペクトルにそれぞれ帰結する。モ
ニタ３０のＢで示した帯域幅は、焦点距離ｆに比例する
ので、多数の異なった方法で改善された性能を提供する
ために、格子３２、３４および焦点合わせ光学機械（ガ
ラス・ブロック３６およびレンズ３８を含む）を選択す
ることができる。たとえば、光モニタ３０は、所与の帯
域幅の関連づけられた解像度を２倍にするように実施で
きる。すなわち、２つのより長い焦点距離の光学機械の
要素を使用して、所望の帯域幅の半分を結像するために
各格子３２、３４を使用することができ、同じ波長範囲
に比べて２倍の数の生データ・ポイントを生ずることが
できる。代替的に、各ブレーズされたブラッグ格子につ
いて重複しない帯域を実施することにより、モニタの帯
域幅を２倍にすることができる（所与の解像度につい
て）。すなわち、同じ焦点距離光学機械を維持すること
により、光検出器配列４０上に別個の全帯域を結像する
ために各格子３２および３４を使用することができ、総
波長範囲を２倍にすることができる。これら２つの両極
の状態の間に、高まった解像度と広がった帯域幅の両方
を組み込んでもよいことを理解されたい。
２および３４のパラメータを制御する能力に由来する。
たとえば、格子は、光を異なった波長範囲で、すなわ
ち、λ A−λB（範囲ＲABと示した）とλX−λY（範囲Ｒ
XYと示した）との間のスペクトルの重複がない状態で、
取り出すように設計することができる。その結果、出力
ポート４４と４６との間で１ｘ２光スイッチ４２を切り
替えること（格子３２と３４との間で切り替えることに
等しい）は、検出器配列４０上に結像される、波長範囲
ＲABおよびＲXY内のスペクトルにそれぞれ帰結する。モ
ニタ３０のＢで示した帯域幅は、焦点距離ｆに比例する
ので、多数の異なった方法で改善された性能を提供する
ために、格子３２、３４および焦点合わせ光学機械（ガ
ラス・ブロック３６およびレンズ３８を含む）を選択す
ることができる。たとえば、光モニタ３０は、所与の帯
域幅の関連づけられた解像度を２倍にするように実施で
きる。すなわち、２つのより長い焦点距離の光学機械の
要素を使用して、所望の帯域幅の半分を結像するために
各格子３２、３４を使用することができ、同じ波長範囲
に比べて２倍の数の生データ・ポイントを生ずることが
できる。代替的に、各ブレーズされたブラッグ格子につ
いて重複しない帯域を実施することにより、モニタの帯
域幅を２倍にすることができる（所与の解像度につい
て）。すなわち、同じ焦点距離光学機械を維持すること
により、光検出器配列４０上に別個の全帯域を結像する
ために各格子３２および３４を使用することができ、総
波長範囲を２倍にすることができる。これら２つの両極
の状態の間に、高まった解像度と広がった帯域幅の両方
を組み込んでもよいことを理解されたい。
【００１５】ブレーズされたブラッグ格子３２、３４
は、モニタ３０の総ダイナミック・パワー・レンジを高
めるように選んでもよい。当該技術分野においてよく知
られているように、ブレーズ格子は、ファイバからの光
の１％未満から９９％を超える部分を取り出すように製
造できる。その結果、強さが大きく異なる２つの格子
を、入力強さレベルに応じて、その２つの間で切り替え
るように制御される装置に使用することができる。特
に、強い入力信号には、強さの小さい方の格子を用い、
同様に、弱い入力信号には、強さの大きい方の格子を用
いて、それぞれの場合に、十分な強さの光信号がモニタ
４０に作用することを確実にする。十分に広範囲の入力
強さ（例えば、２０ｄＢもしくはそれ以上の強さまで）
を、単一モニタ３０により測定することが有利である。
は、モニタ３０の総ダイナミック・パワー・レンジを高
めるように選んでもよい。当該技術分野においてよく知
られているように、ブレーズ格子は、ファイバからの光
の１％未満から９９％を超える部分を取り出すように製
造できる。その結果、強さが大きく異なる２つの格子
を、入力強さレベルに応じて、その２つの間で切り替え
るように制御される装置に使用することができる。特
に、強い入力信号には、強さの小さい方の格子を用い、
同様に、弱い入力信号には、強さの大きい方の格子を用
いて、それぞれの場合に、十分な強さの光信号がモニタ
４０に作用することを確実にする。十分に広範囲の入力
強さ（例えば、２０ｄＢもしくはそれ以上の強さまで）
を、単一モニタ３０により測定することが有利である。
【００１６】モニタ３０の平面形状は例として示しただ
けであって、本発明の教示に従って多ブレーズされたブ
ラッグ格子を利用できる、当該技術分野でよく知られた
様々な他の装置がある。特に、図５は、図３および図４
のレンズ３８を、取り出された光をガラス・ブロック３
６を通して戻して（位置を変えた）検出器配列４０内に
反射する凹面鏡５０で置き換えた、反射型平面形状装置
を示している。
けであって、本発明の教示に従って多ブレーズされたブ
ラッグ格子を利用できる、当該技術分野でよく知られた
様々な他の装置がある。特に、図５は、図３および図４
のレンズ３８を、取り出された光をガラス・ブロック３
６を通して戻して（位置を変えた）検出器配列４０内に
反射する凹面鏡５０で置き換えた、反射型平面形状装置
を示している。
【００１７】上記のように、本発明の教示は、一対のブ
レーズされたブラッグ格子の使用を越えて、複数Ｎ個の
ブレーズされたブラッグ格子を採用した装置にまで拡張
できる。図６は、それぞれが関連づけられた光導波路
（たとえば、光ファイバ）６４ 1〜６４N内に形成され
た、並べて積み重ねた複数Ｎ個のブレーズされたブラッ
グ格子６２1〜６２Nを含む、Ｎ要素光モニタ６０の側面
図である。複数の格子６２ 1〜６２Nは、取り出された光
の焦点を光検出器配列７０上に合わせるように機能す
る、ガラス・ブロック６６および関連づけられたレンズ
要素６８に隣接して設けている。この特定の実施形態に
おいては、所与の時点で「有効」である特定の格子を制
御するために、１ｘＮ光スイッチ７２を使用している。
かかる装置は、多数の、間隔が密な波長の使用を必要と
するＤＷＤＭアプリケーションに特に適している。
レーズされたブラッグ格子の使用を越えて、複数Ｎ個の
ブレーズされたブラッグ格子を採用した装置にまで拡張
できる。図６は、それぞれが関連づけられた光導波路
（たとえば、光ファイバ）６４ 1〜６４N内に形成され
た、並べて積み重ねた複数Ｎ個のブレーズされたブラッ
グ格子６２1〜６２Nを含む、Ｎ要素光モニタ６０の側面
図である。複数の格子６２ 1〜６２Nは、取り出された光
の焦点を光検出器配列７０上に合わせるように機能す
る、ガラス・ブロック６６および関連づけられたレンズ
要素６８に隣接して設けている。この特定の実施形態に
おいては、所与の時点で「有効」である特定の格子を制
御するために、１ｘＮ光スイッチ７２を使用している。
かかる装置は、多数の、間隔が密な波長の使用を必要と
するＤＷＤＭアプリケーションに特に適している。
【００１８】代替的な実施形態においては、図７に示し
たように、１ｘＮスイッチ７２は、複数Ｎ個のオン／オ
フ・スイッチ７４1〜７４Nによって置き換えることがで
きる。この装置は、たとえば、単一の装置で監視できる
複数Ｎ個の個別のネットワーク要素などの、多数の入力
部を監視するのに特に適している。
たように、１ｘＮスイッチ７２は、複数Ｎ個のオン／オ
フ・スイッチ７４1〜７４Nによって置き換えることがで
きる。この装置は、たとえば、単一の装置で監視できる
複数Ｎ個の個別のネットワーク要素などの、多数の入力
部を監視するのに特に適している。
【００１９】図３および図４に示したように、多格子光
導波路モニタを実験的に証明した。それぞれ中心の波長
が１５４７ｎｍおよび１５７５ｎｍである、一対のチャ
ープされていないファイバ・ブレーズされたブラッグ格
子３２および３４を、分散性要素として使用した。格子
３２からの波長１５４７ｎｍおよび格子３４からの波長
１５７５ｎｍが、ファイバの軸に対して同じ角度、すな
わち１８°で発散するように、９°の値で等しくなるよ
うにブレーズ角θ１およびθ２を選んだ。格子は、フェ
ーズ・マスクを使用して、従来の単一モードのシリカ・
ベースのファイバにフォトリソグラフィックに書き込ん
だ。格子の長さは約１０ｍｍであった。格子の強さは、
中間波長にある単一モードの光の〜２０％がファイバか
ら取り出されるような程度であった。ファイバとブロッ
ク間の結合を達成するために、格子を、光学的に透明で
あり、屈折率が密接に適合する（ｎ＝１．５６）接着剤
で、シリカ・ガラス・ブロック（１５５０ｎｍでｎ＝
１．４４）に接着した。ガラス・ブロック３６は、名目
的に６ｃｍ ｘ ３ｃｍ ｘ １ｃｍの寸法であった。
焦点距離１００ｍｍの高反射率絶縁（Ｒ>９９％）の凹
面鏡が、両方の格子３２および３４からの外結合された
光の焦点を、２５６要素直線ＩｎＧａＡｓ検出器配列上
に合わせる役割を果たした（二次元配列も代替物として
使用できることを理解されたい）。各検出器要素は幅３
０オｍ、長さ２５０オｍであった。配列は、各検出器要素
が０．１４ｎｍの光の範囲に対応する、３５ｎｍの波長
の幅の範囲を覆った。２つの格子の入力部は、１ｘ２光
機械スイッチ４２の出力部に融合接続した。スイッチを
出力ポート４６と４８との間で前後にトグルするため
に、スイッチの電気リード線に掛かる５Ｖ信号を使用し
た。
導波路モニタを実験的に証明した。それぞれ中心の波長
が１５４７ｎｍおよび１５７５ｎｍである、一対のチャ
ープされていないファイバ・ブレーズされたブラッグ格
子３２および３４を、分散性要素として使用した。格子
３２からの波長１５４７ｎｍおよび格子３４からの波長
１５７５ｎｍが、ファイバの軸に対して同じ角度、すな
わち１８°で発散するように、９°の値で等しくなるよ
うにブレーズ角θ１およびθ２を選んだ。格子は、フェ
ーズ・マスクを使用して、従来の単一モードのシリカ・
ベースのファイバにフォトリソグラフィックに書き込ん
だ。格子の長さは約１０ｍｍであった。格子の強さは、
中間波長にある単一モードの光の〜２０％がファイバか
ら取り出されるような程度であった。ファイバとブロッ
ク間の結合を達成するために、格子を、光学的に透明で
あり、屈折率が密接に適合する（ｎ＝１．５６）接着剤
で、シリカ・ガラス・ブロック（１５５０ｎｍでｎ＝
１．４４）に接着した。ガラス・ブロック３６は、名目
的に６ｃｍ ｘ ３ｃｍ ｘ １ｃｍの寸法であった。
焦点距離１００ｍｍの高反射率絶縁（Ｒ>９９％）の凹
面鏡が、両方の格子３２および３４からの外結合された
光の焦点を、２５６要素直線ＩｎＧａＡｓ検出器配列上
に合わせる役割を果たした（二次元配列も代替物として
使用できることを理解されたい）。各検出器要素は幅３
０オｍ、長さ２５０オｍであった。配列は、各検出器要素
が０．１４ｎｍの光の範囲に対応する、３５ｎｍの波長
の幅の範囲を覆った。２つの格子の入力部は、１ｘ２光
機械スイッチ４２の出力部に融合接続した。スイッチを
出力ポート４６と４８との間で前後にトグルするため
に、スイッチの電気リード線に掛かる５Ｖ信号を使用し
た。
【００２０】回転可能なヒューレット・パッカードおよ
びフォトネティクスの外部共振レーザ（ＥＣＬ）からの
レーザ放射を共に多重化して、装置への入力として使用
した。図８は、光スイッチ・リード線全体にわたって電
圧が印加されていないときに、この実施例で説明したよ
うに設計された、二重格子モニタのスペクトル反応を示
している。この構成においては、スイッチに侵入する光
は出力ポート４６に向けられ、したがって、格子３２を
通る。検出器配列４０上に入射する対応する波長範囲
は、１５５６〜１５９１ｎｍである。同様に、図９は、
５Ｖのバイアスがリード線全体にわたって印加されたと
きの反応を示している。ここで、光は出力ポート４８に
向けられて、その後格子３４を通り、１５２９〜１５６
４ｎｍの計測スペクトルになる。
びフォトネティクスの外部共振レーザ（ＥＣＬ）からの
レーザ放射を共に多重化して、装置への入力として使用
した。図８は、光スイッチ・リード線全体にわたって電
圧が印加されていないときに、この実施例で説明したよ
うに設計された、二重格子モニタのスペクトル反応を示
している。この構成においては、スイッチに侵入する光
は出力ポート４６に向けられ、したがって、格子３２を
通る。検出器配列４０上に入射する対応する波長範囲
は、１５５６〜１５９１ｎｍである。同様に、図９は、
５Ｖのバイアスがリード線全体にわたって印加されたと
きの反応を示している。ここで、光は出力ポート４８に
向けられて、その後格子３４を通り、１５２９〜１５６
４ｎｍの計測スペクトルになる。
【００２１】本発明の主旨および範囲内に入ると思われ
る、上記の実施形態に対する多数の変形があることを理
解されたい。たとえば、ブレーズ格子はファイバ格子、
チャネルまたは平面導波路格子、あるいは一般的に、あ
らゆる適切な種類の光案内格子であってもよい。図３お
よび図５に示したもの以外の平面形状を利用してもよ
く、更に、たとえば、球面レンズ、円柱レンズまたはこ
れらのレンズのあらゆる適切な組み合わせなどの、取り
出された光の焦点を検出装置上に合わせることができ
る、あらゆる適当な種類のレンズ装置と組み合わせて使
用してもよい。実際に、検出装置自体は、一次元配列の
フォトダイオードおよび二次元配列のフォトダイオード
を含む、あらゆる適当な配置を取ってもよい。ここで、
各配列は、単一の「検出装置」または、代替的に、おそ
らくそれぞれが個別の格子からの光を一対一の関係で焦
点を合わせる、多数の個別の小型検出装置として定義さ
れる。代替的に、異なった格子からのスペクトルを調査
するために、多数の検出器を使用することもできる。本
発明の多格子光導波路モニタは、ファイバ格子構造の何
れの端部からの光入力信号も受け容れる、二方向装置と
して利用してもよい。これらの変形の全てが、特許請求
の範囲によって定められる、本発明の主旨および範囲の
中に入るものと考えられる。
る、上記の実施形態に対する多数の変形があることを理
解されたい。たとえば、ブレーズ格子はファイバ格子、
チャネルまたは平面導波路格子、あるいは一般的に、あ
らゆる適切な種類の光案内格子であってもよい。図３お
よび図５に示したもの以外の平面形状を利用してもよ
く、更に、たとえば、球面レンズ、円柱レンズまたはこ
れらのレンズのあらゆる適切な組み合わせなどの、取り
出された光の焦点を検出装置上に合わせることができ
る、あらゆる適当な種類のレンズ装置と組み合わせて使
用してもよい。実際に、検出装置自体は、一次元配列の
フォトダイオードおよび二次元配列のフォトダイオード
を含む、あらゆる適当な配置を取ってもよい。ここで、
各配列は、単一の「検出装置」または、代替的に、おそ
らくそれぞれが個別の格子からの光を一対一の関係で焦
点を合わせる、多数の個別の小型検出装置として定義さ
れる。代替的に、異なった格子からのスペクトルを調査
するために、多数の検出器を使用することもできる。本
発明の多格子光導波路モニタは、ファイバ格子構造の何
れの端部からの光入力信号も受け容れる、二方向装置と
して利用してもよい。これらの変形の全てが、特許請求
の範囲によって定められる、本発明の主旨および範囲の
中に入るものと考えられる。
【図１】先行技術のブレーズされたブラッグ格子光タッ
プ装置の平面図である。
プ装置の平面図である。
【図２】図１の先行技術の装置の側面図である。
【図３】本発明に従って構成された例示的な多ブレーズ
されたブラッグ格子光タップ装置の側面図である。
されたブラッグ格子光タップ装置の側面図である。
【図４】本発明において使用する一対のブレーズ格子の
並んだ配置を特に示す、図３の実施形態の平面図であ
る。
並んだ配置を特に示す、図３の実施形態の平面図であ
る。
【図５】装置に反射要素を組み込んだ、本発明の代替的
実施形態を示す図である。
実施形態を示す図である。
【図６】Ｎ個のブレーズ格子および関連づけられた１ｘ
Ｎ光スイッチを含む、本発明の実施形態の側面図であ
る。
Ｎ光スイッチを含む、本発明の実施形態の側面図であ
る。
【図７】図６の１ｘＮ光スイッチを複数Ｎ個のオン／オ
フ・スイッチによって置き換えた、本発明の更にもう１
つの実施形態の側面図である。
フ・スイッチによって置き換えた、本発明の更にもう１
つの実施形態の側面図である。
【図８】光スイッチ・リード線全体にわたって電圧が印
加されていない場合の二重格子モニタのスペクトル反応
を示す図である。
加されていない場合の二重格子モニタのスペクトル反応
を示す図である。
【図９】リード線全体にわたって５Ｖのバイアスが印加
されたときの反応を示す図である。
されたときの反応を示す図である。
１０ 従来技術の装置 １２、６４ 光導波路（光ファイバ） １４、３２、３４、６２ ブレーズされたブラッグ格子 １６、６６ ガラス・ブロック １８、６８ レンズ要素 ２０、４０、７０ 検出器配列 ３０ 光モニタ ３３、３５ 光ファイバ ３６ ガラス・ブロック ３８ レンズ ４２ 光スイッチ ４４ 入力ポート ４６、４８ 出力ポート ５０ 凹面鏡
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 クリストファー コーペン アメリカ合衆国 18938 ペンシルヴァニ ア，ニュー ホープ，ウェスト リバーウ ッズ ドライヴ 306
Claims (49)
- 【請求項１】 検出装置への入光信号の一部の方向を変
える光モニタであって、 それぞれが、前記入光信号を画定された光軸に沿って伝
搬させるために、前記入光信号を入力として受け取るこ
とができる、複数Ｎ個の入力光導波路と、 それぞれが、前記光軸からの所定範囲の光波長の方向を
変えるように、前記複数Ｎ個の入力光導波路の別個の１
つの中に形成され、格子周期Λiとブレーズ角度θiを含
むものと定義される、複数Ｎ個のブレーズされたブラッ
グ格子と、 前記光レンズ装置が獲得した、方向を変えられた光波長
を受け取り、前記入光信号の所定の特性を監視するよう
に設けられた光検出装置とを含む、光モニタ。 - 【請求項２】 前記複数Ｎ個のブレーズ格子によって方
向を変えられた、前記所定範囲の光波長を獲得する光レ
ンズ装置を含むことを特徴とする、請求項１に記載の光
モニタ。 - 【請求項３】 前記複数Ｎ個の入力光導波路は、内側の
芯の部分と外側の被覆層とを含む複数Ｎ個の光ファイバ
を含み、前記複数Ｎ個のブレーズされたブラッグ格子は
それに関連づけられた光ファイバの芯の部分に形成され
ていることを特徴とする、請求項１に記載の光モニタ。 - 【請求項４】 前記複数Ｎ個の光ファイバは、複数Ｎ個
の単一モード光ファイバを含むことを特徴とする、請求
項３に記載の光モニタ。 - 【請求項５】 前記複数Ｎ個のブレーズされたブラッグ
格子は、フォトリソグラフィックに書き込まれた格子を
含むことを特徴とする、請求項３に記載の光モニタ。 - 【請求項６】 各ブレーズされたブラッグ格子は、基本
的に同一なブレーズ角度θを含むことを特徴とする、請
求項１に記載の光モニタ。 - 【請求項７】 前記複数Ｎ個のブレーズされたブラッグ
格子の少なくとも２つのブレーズされたブラッグ格子
は、異なったブレーズ角度θを含むことを特徴とする、
請求項１に記載の光モニタ。 - 【請求項８】 前記複数Ｎ個のブレーズされたブラッグ
格子の少なくとも２つのブレーズされたブラッグ格子
は、異なった格子周期Λを含むことを特徴とする、請求
項１に記載の光モニタ。 - 【請求項９】 少なくとも１つのブレーズされたブラッ
グ格子は、チャープされた格子であることを特徴とす
る、請求項１に記載の光モニタ。 - 【請求項１０】 前記複数Ｎ個のブレーズされたブラッ
グ格子の各格子は、チャープされた格子であることを特
徴とする、請求項１に記載の光モニタ。 - 【請求項１１】 前記光レンズ装置は、前記複数Ｎ個の
ブレーズされたブラッグ格子によって方向を変えられ
た、前記所定範囲の光波長を獲得するように設けられた
屈折率適合ブロックと、前記所定範囲の光波長の焦点を
前記光検出装置上に合わせるようにするために、前記屈
折率適合ブロックの出力部に設けられたレンズ要素とを
含むことを特徴とする、請求項２に記載の光モニタ。 - 【請求項１２】 前記レンズ要素は球面レンズを含むこ
とを特徴とする、請求項１１に記載の光モニタ。 - 【請求項１３】 前記レンズ要素は円柱レンズを含むこ
とを特徴とする、請求項１１に記載の光モニタ。 - 【請求項１４】 前記レンズ要素は複合円柱・円柱レン
ズを含むことを特徴とする、請求項１１に記載の光モニ
タ。 - 【請求項１５】 前記レンズ要素は、前記所定の波長を
前記屈折率適合要素を通して前記光検出装置内へと方向
を変える、凹面反射器を含むことを特徴とする、請求項
１１に記載の光モニタ。 - 【請求項１６】 前記光レンズ装置は、複数の異なった
波長の焦点を合わせる複数の別個のチャープされたブレ
ーズ格子と共に使用する、複数の別個のレンズ要素を含
むことを特徴とする、請求項２に記載の光モニタ。 - 【請求項１７】 前記光検出層は、フォトダイオード装
置の配列を含むことを特徴とする、請求項１に記載の光
モニタ。 - 【請求項１８】 フォトダイオード装置の前記配列は、
直線配列であることを特徴とする、請求項１７に記載の
光モニタ。 - 【請求項１９】 フォトダイオード装置の前記配列は、
二次元配列であることを特徴とする、請求項１７に記載
の光モニタ。 - 【請求項２０】 前記光検出装置は、取り出された波長
を獲得するのに必要な場所に移動させることができる単
一の光検出装置を含むことを特徴とする、請求項１７に
記載の光モニタ。 - 【請求項２１】 前記入光信号を受け取る単一の入力ポ
ートと、それぞれが前記複数Ｎ個の光導波路の別個の１
つに結合されている複数Ｎ個の出力ポートとを含む１ｘ
Ｎ光スイッチを含み、前記複数Ｎ個のブレーズされたブ
ラッグ格子の何れの格子を前記入光信号と共に使用する
かを決定するために、出力ポート間の切替を制御するこ
とを特徴とする、請求項１に記載の光モニタ。 - 【請求項２２】 それぞれが前記複数Ｎ個の光導波路の
別個の１つに結合されており、前記複数Ｎ個のブレーズ
されたブラッグ格子の何れの格子を前記入光信号と共に
使用するかを決定するために制御される、複数Ｎ個のオ
ン／オフ・スイッチを含むことを特徴とする、請求項１
に記載の光モニタ。 - 【請求項２３】 前記複数Ｎ個の光導波路は一対の光導
波路を含み、前記複数Ｎ個のブレーズされたブラッグ格
子は一対のブレーズされたブラッグ格子を含むことを特
徴とする、請求項１に記載の光モニタ。 - 【請求項２４】 検出装置への複数Ｍ個の光信号の一部
の方向を変える光モニタであって、それぞれが、画定さ
れた光軸に沿って伝搬させるために、前記複数Ｍ個の入
光信号の１つまたは複数を入力として受け取ることがで
きる、複数Ｎ個の入力光導波路と、前記複数Ｍ個の光入
力信号を、前記複数Ｎ個の入力光導波路の１つまたは複
数に入力として提供する、光結合装置と、それぞれが前
記複数Ｎ個の入力光導波路の別個の１つ内に形成され、
前記光軸からの所定範囲の光導波路の方向を変えるよう
に、格子周期Λiおよびブレーズ角度θiとを含むものと
して定義される、複数Ｎ個のブレーズされたブラッグ格
子と、前記光レンズ装置によって獲得された前記方向を
変えられた光波長を受け取り、前記入力光信号の所定の
特徴を監視するように配置された、光検出装置とを含
む、光モニタ。 - 【請求項２５】 前記複数Ｎ個のブレーズ格子によって
方向を変えられた、前記所定範囲の光波長を獲得する光
レンズ装置を含むことを特徴とする、請求項２４に記載
の光モニタ。 - 【請求項２６】 前記複数Ｎ個の入力光導波路は、内側
の芯の部分と外側の被覆層とを含む複数Ｎ個の光ファイ
バを含み、前記複数Ｎ個のブレーズされたブラッグ格子
は、それに関連づけられた光ファイバの芯の部分に形成
されていることを特徴とする、請求項２４に記載の光モ
ニタ。 - 【請求項２７】 前記複数Ｎ個の光ファイバは、複数Ｎ
個の単一モード光ファイバを含むことを特徴とする、請
求項２６に記載の光モニタ。 - 【請求項２８】 前記複数Ｎ個のブレーズされたブラッ
グ格子は、フォトリソグラフィックに書き込まれた格子
を含むことを特徴とする、請求項２６に記載の光モニ
タ。 - 【請求項２９】 各ブレーズされたブラッグ格子は、基
本的に同一なブレーズ角度θを含むことを特徴とする、
請求項２４に記載の光モニタ。 - 【請求項３０】 前記複数Ｎ個のブレーズされたブラッ
グ格子の少なくとも２つのブレーズされたブラッグ格子
は、異なったブレーズ角度θを含むことを特徴とする、
請求項２４に記載の光モニタ。 - 【請求項３１】 前記複数Ｎ個のブレーズされたブラッ
グ格子の少なくとも２つのブレーズされたブラッグ格子
は、異なった格子周期Λを含むことを特徴とする、請求
項２４に記載の光モニタ。 - 【請求項３２】 少なくとも１つのブレーズされたブラ
ッグ格子は、チャープされた格子であることを特徴とす
る、請求項２４に記載の光モニタ。 - 【請求項３３】 前記複数Ｎ個のブレーズされたブラッ
グ格子の各格子は、チャープされた格子であることを特
徴とする、請求項２４に記載の光モニタ。 - 【請求項３４】 前記光結合装置は、前記複数Ｍ個の入
光信号を入力として前記複数Ｎ個の入力光導波路に提供
する、ＭｘＮ結合器を含むことを特徴とする、請求項２
４に記載の光モニタ。 - 【請求項３５】 前記光結合装置は、前記複数Ｍ個の入
力光信号の１つを受け取る単一の入力ポートと、それぞ
れが前記複数Ｎ個の光導波路の別個の１つに結合されて
いる複数Ｎ個の出力ポートとを含む、１ｘＮ光スイッチ
を含むことを特徴とする、請求項２４に記載の光モニ
タ。 - 【請求項３６】 前記光結合装置は複数Ｎ個のオン／オ
フ・スイッチを含み、各オン／オフ・スイッチは前記複
数Ｎ個の光導波路の別個の１つに結合されており、前記
複数Ｎ個のブレーズ格子の何れの格子を、前記複数Ｍ個
の入力光信号の１つの入力信号と共に使用するかを制御
することを特徴とする、請求項２４に記載の光モニタ。 - 【請求項３７】 前記光結合装置は複数Ｎ個のパススル
ー・ポートを含み、各パススルー・ポートは、前記複数
Ｍ個の入力光信号の選択された１つを入力として提供す
るために、前記複数Ｎ個の光導波路の別個の１つに結合
されていることを特徴とする、請求項２４に記載の光モ
ニタ。 - 【請求項３８】 前記光結合装置は、オン／オフ・スイ
ッチと、光マトリックス・スイッチと、光結合器と、前
記複数Ｍ個の入力光信号の１つまたは複数を、複数Ｎ個
の光導波路の１つまたは複数に向けるためのパススルー
・ポートとからなる群から選ばれる、複数の要素を含む
ことを特徴とする、請求項２４に記載の光モニタ。 - 【請求項３９】 前記光レンズ装置は、前記複数Ｎ個の
ブレーズされたブラッグ格子によって方向を変えられ
た、前記所定範囲の光波長を獲得するように設けられた
屈折率適合ブロックと、前記所定範囲の光波長の焦点を
前記光検出装置上に合わせるために、前記屈折率適合ブ
ロックの出力部に設けられたレンズ要素とを含む、請求
項２５に記載の光モニタ。 - 【請求項４０】 前記レンズ要素は球面レンズを含むこ
とを特徴とする、請求項３９に記載の光モニタ。 - 【請求項４１】 前記レンズ要素は円柱レンズを含むこ
とを特徴とする、請求項３９に記載の光モニタ。 - 【請求項４２】 前記レンズ要素は複合円柱・円柱レン
ズを含むことを特徴とする、請求項３９に記載の光モニ
タ。 - 【請求項４３】 前記レンズ要素は、前記所定波長を前
記屈折率適合要素を通して前記光検出装置内へと方向を
変える凹面反射器を含むことを特徴とする、請求項３９
に記載の光モニタ。 - 【請求項４４】 前記レンズ装置は、複数の別個のブレ
ーズ格子と共に使用する、複数の別個のレンズ要素を含
むことを特徴とする、請求項２５に記載の光モニタ。 - 【請求項４５】 前記光検出装置は、フォトダイオード
装置の配列を含むことを特徴とする、請求項２５に記載
の光モニタ。 - 【請求項４６】 フォトダイオード装置の前記配列は直
線配列であることを特徴とする、請求項４５に記載の光
モニタ。 - 【請求項４７】 フォトダイオード装置の前記配列は二
次元配列であることを特徴とする、請求項４５に記載の
光モニタ。 - 【請求項４８】 前記光検出装置は、前記取り出された
波長を獲得するのに必要な場所に移動させることができ
る、単一の光検出装置を含むことを特徴とする、請求項
４５に記載の光モニタ。 - 【請求項４９】 入力光信号が前記複数Ｎ個のブレーズ
されたブラッグ格子を通って何れかの方向に伝搬するこ
とを許容するように、二方向構成で機能することを特徴
とする、請求項２５に記載の光モニタ。
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- 2000-10-27 JP JP2000328223A patent/JP3698982B2/ja not_active Expired - Lifetime
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